REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIDAD EDUCATIVA NACIONAL “GONZALO MENDEZ” SAN CRISTOBAL - ESTADO TACHIRA
Docente: Licdo. Jovanny Pulido.
MODELO TRIDIMENSIONAL DE COMPUESTOS CON CARBONO
QUIMICA 5 TO AÑO AÑO ESCOLAR 2015- 2016.
SAN CRISTOBAL ENERO 2016.
Maquetas de moléculas En esta página vamos a hacernos una idea de cómo son las moléculas, las estructuras que pueden presentar generalmente, los ángulos que tienen… En esta parte no vamos a ver ¿Por qué las moléculas son así? sino ¿Cómo son las moléculas? en otras páginas nos contestaremos a la primera pregunta, pero antes de saber el por qué son así, debemos saber como son. Empecemos: Vamos a empezar por las moléculas más sencillas que existen, denominadas también elementos debido a que son varios átomos de un elemento que se combinan para formar una molécula: Molécula de hidrógeno:
La molécula de cloro:
Molécula de oxígeno:
Molécula de nitrógeno:
Estas moléculas presentan una geomertía lineal y el ángulo que forma es de 180º. Hidruros y ácidos binarios: Recordatorio: Estos compuestos tienen hidogeno y otro elemento. Amoniaco:
Fosfina:
Tanto el amoníaco como la fosfina tienen una geometría piramidal y tienen unos ángulos de 107º. Metano/silano:
El metano y el silano tienen una geometría tetraédrica formando unos ángulos de 109,5º. Agua:
Etano:
Eteno:
Etino:
Etanol:
ﾃ…ido etanoico:
Butanona:
Etanoato de etilo:
Dimetileter:
Etilamina:
Butano:
Isobutano:
2-cloropropano:
1-cloropropano:
Cis 1,2-dicloroeteno:
Trans 1,2-dicloroeteno:
ﾃ…ido lﾃ｡ctico:
Ciclohexano:
Etil diamina:
Glicerol:
Glucosa:
Fructosa:
Benceno:
Ciclopropano:
Propano
ﾃ…ido propanoico:
Propanol:
Propanona:
Butano:
ﾃ…ido butanoico:
Butanol:
Alanina:
Nota: Entre el carbono y el oxĂgeno aunque no se vea hay un doble enlace.
Moléculas Por Lorenzo Hernández • 3 jun, 2013 • Sección: Enseñanza . Por ejemplo, el átomo de carbono (de color negro) tiene una hibridación sp2 en el carbono central en la propanona y sp3 en el metano, ambas con su geometría correspondiente, como se indica en las siguientes moléculas (PROPANONA)
Por tanto, no son modelos válidos para el nivel que he indicado. Además, muchos átomos ya vienen con sus dos agujeritos para introducir dos palillos y producir un doble enlace. En cambio, si usamos unos materiales más humildes y baratos el alumnado va a ser capaz de razonar cuándo se forma un simple, doble o triple enlace, y van a jugar sin darse cuenta con la geometría. En 3º de la ESO se suele introducir la regla del octeto u octete para explicar el enlace y la reactividad química. Dicha regla dice que los átomos (no todos) tienden a tener estructura de gas noble, es decir, a tener 8 electrones en su última capa.
Con esta sencilla regla y entregando bolitas de corcho y palillos de dientes al alumnado, ellos mismos tendrán que razonar cómo se enlazan ciertas moléculas. En primer lugar, antes de ponerse a unir bolitas, deberían de dibujar los modelos atómicos e intentar deducir cómo se unirán los átomos para formar la molécula correspondiente cumpliendo la regla del octeto. Ellos mismos eligen los colores y pintan las bolitas. Este es el código de colores que eligió uno de mis grupos:
Empecemos con tres ejemplos sencillos: H2, O2 o N2:
Con moléculas algo más complejas surgen dudas y errores pero sale a la luz algo interesante: la geometría. Cuando se le pide a cada grupo que intente formar ciertas moléculas, como el agua (H2O), el amoniaco (NH3) o el etano (C2H6), cada grupo une las bolitas con distinta geometría. Por ejemplo, el amoniaco lo hacen triangular o piramidal y el etano lo hacen plano o tetraédrico. Es una buena oportunidad para introducir el debate de la geometría (¿qué moléculas está mejor representada?) y su importancia en la química.
AMONIACO (NH3)
En el caso del etano:
Y si se le propone el 1,2,-Dicloroeteno (C2H2Cl2) surgen espontáneamente la geometría cis y trans:
También nos sirve para el ajuste de reacciones químicas:
En muchas ocasiones menos es más. El modelo de bolitas de corcho y palillos de dientes tiene la ventaja de que no te dirige hacia una respuesta concreta, como hacen los modelos didácticos, sino que da pie a que el alumno investigue e incluso pueda debatir con el compañero/a o profesor/a la estructura de una molécula. Uno de los inconvenientes, de fácil subsanación, es qu e no se tiene en cuenta el tamaño relativo de los átomos. Es cuestión de comprar bolitas de distinto tamaño.
MODELOS TRIDIMENSIONALES DE ALCANOS El alcano mรกs sencillo es el metano con un solo รกtomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro รกtomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivan de numerales griegos: pentano, hexano, heptano, etc.
C
Nombre
Fรณrmula
1
Metano
CH4
2
Etano
C2 H6
Modelo
C
Nombre
F贸rmula
3
Propano
C3 H8
4
n-Butano
C4H10
5
n-Pentano
C5H12
6
n-Hexano
C6H14
7
n-Heptano
C7H16
8
n-Octano
C8H18
9
n-Nonano
C9H20
10
n-Decano
C10H22
11
n-Undecano
C11H24
12
n-Dodecano
C12H26
Modelo
Ejemplo de alqueno
Ejemplo de alquino