el estudio fundamental de la química es el carbono

agosto 30, 2018 Desactivado Por admin

Introducción Un estudio fundamental de la química es el carbono el cual junto con el hidrogeno forman los hidrocarburos; estos compuestos forman parte de la rama de la química orgánica en donde nos presentan muchas de los compuestos que constituyen la mayor cantidad de sustancias que se encuentran en la tierra. En el presente informe daremos a conocer los resultados obtenidos de la práctica no 5 el cual trata de los compuestos hidrocarburos; con la ayuda de los conocimientos adquiridos en la clase de química orgánica pondremos en práctica dichos conocimientos para reforzar dicho aprendizaje.

Los hidrocarburos son fuente de energía para nuestras vidas, también se pueden mencionar varios ejemplos sobre el uso de los hidrocarburos que nos facilitan a nosotros, lo seres humanos, en la vida cotidiana como ser el combustible que es muy indispensable hoy en día para el desplazamiento. Objetivos al Determinar las orooiedades físicas v au(micas de alcanos. una combinación de diferentes hidrocarburos, son sus principales representantes.

La mayoría de los científicos coincide en que el petróleo y el gas natural se formaron hace millones de años, por la descomposición y transformación de restos de animales plantas, principalmente zooplancton y algas. Grandes cantidades de restos orgánicos se fueron acumulando en capas y depositándose en zonas sin oxígeno (como en el fondo de los mares o lagunas del pasado geológico). Durante este tiempo, también se fueron depositando capas se sedimentos sobre restos orgánicos.

Los efectos de la presión y de la alta temperatura del subsuelo produjeron la descomposición gradual de los restos hasta quedar transformados en hidrocarburos. Los hidrocarburos y sus compuestos derivados se pueden clasificar en general en tres grandes categorías: Saturados: alcano, mciclo alcano Insaturados: alqueno, ciclo alqueno. alquinis Aromáticos: mono cíclico. poli cíclico, condensados. ALCANOS: El primer miembro de la familia de los alcanos es el metano. Está formado por un átomo de carbono, rodeados de 4 átomos de hidrógeno.

Fórmula molecular: CH4 Los demás miembros se diferencian en el agregado de un átomo de carbono. Los nombres de los más conocidos son: Propiedades físicas: Los alcanos son parte de una serie llamada homóloga. Ya que cada término se diferencia del que le continúa en un CH2. Esto nos ayuda a entender sus propiedades ffsicas ya que sabiendo la de algunas podemos extrapolar los resultados a as demás. Las principales características físicas son: Los cuatro primeros miembros bajo condiciones normales o en su estado natural son gaseosos.

En son: Entre el de 5 carbonos y el de 15 tenemos líquidos y los restantes sólidos. El punto de ebullición asciende a medida que crece el número de carbonos. Todos son de menor densidad que el agua. Son insolubles en el agua pero solubles en solventes orgánicos. Propiedades Químicas: Presentan muy poca reactividad con la mayoría de los reactivos químicos. Por este motivo se los llama también parafinas. El ácido sulfúrico, hidróxido de sodio, ácido nítrico y ciertos xidantes los atacan solo a elevada temperatura.

CH3 — CH3 en presencia de HN03) Combustión: CH3 CH3 + 7/2 02 ALQUENOS: CH3 — CH2 N02 + H20 (a4300Cy > 2C02 + 3 H20 372,8 Kcal Los alquenos se diferencian con los alcanos en que presentan una doble ligadura a lo largo de la molécula. Esta condición los coloca dentro de los llamados hidrocarburos insaturados junto con los alquinos. Con respecto a su nomenclatura es como la de los alcanos salvo la terminación. En lugar de ano como los alcanos es eno. Al tener una doble ligadura hay dos átomos menos de hidrógeno como veremos en las siguientes estructuras. r lo tanto, la fórmula general es CnH2n. Propiedades Físicas: Son similares a los alcanos. Los tres primeros miembros son gases, del carbono 4 al carbono 18 líquidos y los demás son o el alcohol y el éter. Son solubles en solventes 30F Son levemente más denso nos correspondientes carbonos. Los puntos de fusión y ebullición son másbajos que los alcanos correspondientes. Es interesante mencionar que la distancia entre los átomos de carbonos vecinos en la doble ligadura es más pequeña que entre carbonos vecinos en alcanos. Aqui es de unos 1. 34 amstrongy en los alcanos es de 1. 0 Armstrong. Los alquenos son mucho más reactivos que los Alcanos. Esto se debe a la presencia de la doble ligadura que permite las reacciones de adición. Las reacciones de adición son las que se presentan cuando se rompe la doble ligadura, este evento permite que se adicionen átomos de otras sustancias. Los alquenos también presentan la reacción de combustión, oxidándose con suficiente oxígeno. ALQUINOS: Estos presentan una triple ligadura entre dos carbonos vecinos. Con respecto a la nomenclatura la terminación ano o eno se cambia por ino.

Aquí hay dos hidrógenos menos que en los alquenos. Sufórmula general es CnH2n-2. La distancia entre arbonos vecinos con triple ligadura es de unos 1. 20 amstrong. Para la formación de un enlace triple, debemos considerar el otro tipo de hibridación que sufre el átomo de C. La hibridación «sp». En esta hibridación, el orbital 25 se hibridiza con un orbital p para formar dos nuevos orbitales híbridos llamados «sp». Por otra parte quedaran 2 orbitales p sin cambios por cada átomo de c. El triple enlace que se genera en los alquinos está conformado por dos tipos de uniones.

Por un lado dos orbitales sp solapados constituyendo una unión sigma. Y las otras dos se forman por la superposición de los dos orbitales p de cada C. Dos uniones n). Ejemplos: pro se forman por la superposición de los dos orbitales p de cada C. (Dos uniones n). Ejemplos: Propinó CH C — CH3 Los dos primeros son gaseosos, del tercero al decimocuarto son líquidos y son sólidos desde el 15 en adelante. Su punto de ebullición también aumenta con la cantidad de Los alquinos son solubles en solventes orgánicos como el éter y alcohol.

Son insolubles en agua, salvo el etino que presenta un poco de solubilidad. Hidrocarburos aromáticos. Son hidrocarburos derivados del benceno. El benceno se caracteriza por una inusual estabilidad, que le viene dada por la articular disposición de los dobles enlaces conjugados. ¿Cómo se nombran? Reciben este nombre debido a los olores intensos, normalmente agradables, que presentan en su mayoría. El nombre genérico de los hidrocarburos aromáticos mono y poli cíclicos es «areno» y los radicales derivados de ellos se llaman radicales «arilo».

Todos ellos se pueden considerar derivados del benceno, que es una molécula cíclica, de forma hexagonal y con un orden de enlace intermedio entre un enlace sencillo y un doble enlace. Experimentalmente se comprueba que los seis enlaces son equivalentes, de ahí que la molécula de benceno se represente omo una estructura resonante entre las dos fórmulas propuestas por Kekulé, en 1865 Propiedades El benceno tiene un punto de fusión de 5,5 0C, un punto de ebullición de 80,1 0C, y una densidad relativa de 0,88 a 20 DC. Es un líquido incoloro de olor agradable (aroma dulce).

Son conocidos sus efectos cancerígenos, y puede resultar venenoso si se inhala en grandes cantidades. Sus vapores son explosivos, cancerígenos, y puede resultar venenoso si se inhala en grandes cantidades. Sus vapores son explosivos, y el líquido es violentamente inflamable. A partir del benceno se obtienen numerosos compuestos, como el nitrobenceno. También es empleado en la producción de medicinas y de otros derivados importantes como la anilina y el fenol. El benceno y sus derivados se encuentran incluidos en el grupo químico conocido como compuestos aromáticos.

El benceno puro arde con una llama humeante debido a su alto contenido de carbono. Mezclado con grandes proporciones de gasolina constituye un combustible aceptable. En Europa era frecuente añadir al benceno mezclado con tolueno y otros compuestos asociados al combustible de los motores, y sólo recientemente se ha tenido en cuenta su condición de agente cancerígeno. Materiales, equipó y reactivos Reactivos: 1 . N-hexano 2. Ciclo hexano. 3. Benceno. . Tubos de ensayo. Equipo: 1 2. Gradilla. 3 Beaker de 125 ml. 4. Probeta de 10 ml. 5. geaker de 600 mi. . Goteros 1 ml. Embudo de separación. 7. 8. Matraz de 3 cuellos. g. Mangueras. 4. Br2,’ cc14 5. Krnn04 3% agua destilada. Agitamos, observamos y anotamos los resultados en la tabla 1. II. Oxidación. En tres tubos de ensayos limpios, secos y rotulados, colocamos 1 ml de cada uno de los hidrocarburos anteriores y agregamos 3 gotas de KMn04 al 3% y agitamos vigorosamente la mezcla, la aparición de una precipitado color café nos indicó una eacción positiva debido a la formación de Mn04 (dióxido de manganeso). Anotamos resultados en la tabla 1 III.

Halogenación. En cuatro tubos de ensayo, colocamos en cada uno de ellos lml de ciclo y lml de agua como testigo blanco. Agregamos 3 gotas de bromo en disolución de tetracloruro de carbono. Mantuvimos la muestra utilizada como blanco en la gradilla sobre su mesa y las otras exponerlas a la luz solar o calentar levemente. Observamos y anotamos, sí hay decoloración, explicamos porque. Anotamos resultados en tabla Ejemplo: 1. CH3 Br2/ CCL4 CH2Br + HBr n-hexano ácido bromh(dnco bromo en bromuro de hexilo tetracloruro de carbono

IV. Síntesis de Acetileno. 1. Peso 5gr de CaC2 (carburo de calcio) 2. Coloco el carburo de calcio en un balón de destilación de 500mI de tres cuellos. 3. Midió 50 ml de agua destilada y la puso en el embudo de separación que fue colocado en uno de los cuellos de balón en el segundo cuello un tapón de hule y en el otro fue una manguera de desprendimiento. 4. preparo 4 tubos de ens secos) de la siguiente 7 OF manera: siguiente manera: a) En un tubo 2ml de solución de KMn04 al 3% b) Un tubo con 2ml de H20 destilada. ) Un tubo con 2mI de solución de bromo en CC14 d) Un tubo con 2ml de nitrato de plata (AgN03). 5. Una vez listo lo anterior dejo caer el agua del embudo gota a gota (lentamente), al balón que contenía el carburo. 6. Cuando la manguera de desprendimiento estaba dejando escapar la mezcla de etino y aire, introdujo la manguera con el gas, en cada uno de los tubos preparados con los reactivos uno a la vez con movimiento d adentro y afuera sucesivamente y limpiando la manguera cada cambio de tubo con papel toalla. 7. ¿Qué se observó?

Anotamos el color y la inflamación del gas, color de precipitación aumento de temperatura. 8. Anotar resultados en la tabla 2. Análisis del resultado. Tabla 1 . Hidrocarburos solubilidad Oxidación Halogenación reaccón Observ. reacción No NO 80F Si c. café Acetileno si oxido En este caso el acetileno es soluble con agua por los puentes de hidrogeno. con otros reactivos como KMnoa, BQ/CCL4 Y AgN03 porque son reactivos muy fuerte, al momento de combinarlos presentan precipitados dando resultados positivos en la reacción.

Cuestionario 1. Escriba las ecuaciones químicas balanceadas de: oxidación, halogenación y síntesis de acetileno, indiqué con N. R en los casos de no reacción. síntesis : caC2 + H20 CHECH + CH -CH 2. Explique tres caracter[st s hidrocarburos son hidrocarburos que poseen las propiedades especiales asociadas on el núcleo o anillo del benceno, en el cual hay seis grupos de carbono-hidrógeno unidos a cada uno de los vértices de un hexágono.

Aprendimos que los hidrocarburos más sencillos que existen dentro de los alcanos es el metano y de los alquinos es el acetileno etino, el metano se puede obtenerse a partir de la descarboxllacion microbiana del ácido acético , y el eteno o etino puede obtenerse a partir de la deshidratación del etanol con ácido sulfúrico. comprendimos que los alcanos, alquenos e alquinos poseen un centro de alta densidad electrónica (el doble y el triple enlace), el ual pueden ser atacados por un reactivo electrónico como ser acido halógenos, hidrógenos y agua.

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