PIA QUIMICA

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PRODUCTO INTEGRADOR ● DE APRENDIZAJE ●

FUNDAMENTO DE QUIMICA 2

Profesora: Martha Elena Garza Alumno: Juan Francisco Zamora Flores Grupo: 208 N.L 47

Introducción

 En este trabajo, se hablara sobre todo lo aprendido en el semestre 2 de fundamentos de la química, sin centrarnos en un tema en especifico, empecemos de lo mas básico hasta algo un poco mas complejo, espero que sea de su agrado.

ETAPA 1

 Empecemos este trabajo con este sencillo esquema de la clasificación de la materia que realizamos en la primera etapa de esta asignatura en nuestra actividad de organización y jerarquización:

MATERIA

Experimenta cambios

FISICAS • • • • • •

Síntesis Descomposición Desplazamiento doble Desplazamiento sencillo Neutralización Combustión

QUIMICAS

Intercambio de masas

Atreves de Clasificación

Reacciones químicas

Formada por Intercambio de energía

• Exotérmicas • Endotérmicas

Reactivos

Productos

Representados en la

Ecuaciones químicas

EL CARBONO(CO2)

 Seguimos con partes de nuestro trabajo integrador de la etapa 1 sobre los efectos del dióxido de carbono en el cual nuestro propósito fue conocer los efectos del Dióxido de carbono ya que es importante y porque tiene efectos en el ambiente y también en las personas.

DEFINICION DE CADA CICLO DEL CARBONO El proceso se inicia porque el CO2 ya esta en el medio ambiente, por lo cual provoca que lo respiremos, ese CO2 que respiramos al momento de exhalar se regresa otra vez al medio ambiente y provoca la fotosíntesis.

Y así se repite el ciclo hasta que se acabe el CO2.

El ciclo básico comienza cuando las plantas, a través de la fotosíntesis, hacen uso del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera o disuelto en el agua. Parte de este carbono pasa a formar parte de los tejidos vegetales en forma de hidratos de carbono, grasas y proteínas; el resto es devuelto a la atmósfera o al agua mediante la respiración.

Así, el carbono pasa a los herbívoros que comen las plantas y de ese modo utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de carbono.

Gran parte de éste es liberado en forma de CO2 por la respiración, como producto secundario del metabolismo, pero parte se almacena en los tejidos animales y pasa a los carnívoros, que se alimentan de los herbívoros. En última instancia, todos los compuestos del carbono se degradan por descomposición, y el carbono es liberado en forma de CO2, que es utilizado de nuevo por las plantas. Al inicio podemos

¿COMO SE HA INCREMENTADO EL CONCENTRADO DE CO2 EN LA ATMOSFERA?  De manera natural, la atmósfera está compuesta en un 78.1% de nitrógeno, un 20.9% de oxígeno, y el restante1% por otros gases, entre los que se encuentran el argón, el helio, y algunos gases de efecto invernadero, como el bióxido de carbono (0.035%), el metano (0.00015%), el óxido nitroso (0.0000016%) y el vapor de agua (0.7%).

Derivado de la actividad humana, una gran cantidad de gases han sido emitidos a la atmósfera, lo que ha cambiado ligeramente la composición de la misma. Como ejemplo se puede mencionar que la concentración de varios de los gases de efecto invernadero ha aumentado.

En los últimos trescientos años la cantidad de bióxido de carbono aumentó de 280 a 368 miligramos por metro cúbico (mg/m3 o partes por millón); la de metano, de 0.7 a 1.75 mg/m3 ; y la de óxido nitroso, de 0.27 a 0.316 mg/m3. Esto significa que, en volumen, ahora el bióxido de carbono es el 0.046% de la atmósfera en lugar del 0.035%; el metano ahora es el 0.00037% en lugar del 0.00015%, y el óxido nitroso es el 0.00000187% en vez del 0.0000016%.

Aunque estas concentraciones son muy pequeñas comparadas con las del oxígeno o el nitrógeno, el cambio en ellas realmente esta afectando al planeta.

REACCIONES QUIMICAS QUE INTERVIENEN EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL El calentamiento global se produce porque las concentraciones de dióxido de carbono en la atmosfera son las más altas en la historia de la tierra debido a que nosotros los humanos contaminamos la atmosfera de una forma increíble con CO2 y otros gases de efecto invernadero lo que hace que la temperatura aumente más de lo normal.

Los principales gases de efecto invernadero incluyen dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y halo carbonos.

El dióxido de carbono se produce por una reacción química denominada combustión destinada a generar energía mediante la quema de combustibles en la presencia de oxígeno.

El dióxido de carbono en la atmosfera evita que los rayos solares que entran a esta puedan salir de regreso al espacio al rebotar contra la corteza terrestre lo que hace que el calor se acumule como en un invernadero, este efecto de forma natural es beneficioso para la vida ya si no existiese la temperatura media de la tierra seria unos 33°C menos, o sea 18°C bajo cero, lo que haría imposible la vida en la tierra.

El metano que se produce por la descomposición de materia orgánica, especialmente basura. El metano, es responsable del 16% del efecto invernadero.

El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no.

El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción por ciertos gases atmosféricos-principalmente H2O, seguido por CO2 y O3-de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar.

PROPUESTAS PARA EVITAR EL CALENTAMIENTO GLOBAL Estas son algunas propuestas para evitar el calentamiento global en distintos aspectos: 1. Transporte. Reducir el individual y promocionar los medios colectivos.

2. Energía doméstica. Disminuir su gasto con electrodomésticos de etiqueta energética o apagando los aparatos completamente (y no en modo standby).

3. Residuos. Favorecer la separación de basuras y el reciclaje .

4. Materiales. Reutilizarlos siempre que se pueda (papel, juguetes, herramientas, muebles…) y evitar usar bolsas, cajas y embalajes.

5. Agua. Reducir su consumo colocando, por ejemplo, botellas en las cisternas.

6. Riego. Minimizar el riego de jardines y promocionar el sistema por goteo.

7. Urbanizar. Sólo donde se sepa que habrá agua suficiente a largo plazo. En muchas ocasiones se otorgan licencias donde no hay agua.

8. Naturaleza. Respetar los espacios protegidos y minimizar el impacto en zonas naturales.

9. Casas. Construirlas con buenos materiales aislantes térmicos para que la inversión en calefacción y el aire acondicionado sea menor 10. Rendijas. Mejorar los aislantes en ventanas y puertas porque entre un 5% y un 10% del calor del hogar se escapa por ellas.

11. Paneles solares fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

12. Energías alternativas. Darles más valor y estar dispuestos a financiarlas. Si todos las apoyamos, serán rentables, aunque sean más caras.

13. Suelo. Minimizar los cambios de uso del suelo y, en general, del suelo artificial.

14. Impacto. Dar más importancia a los análisis de impacto ambiental y considerar otras alternativas costosas, pero ambientalmente favorables 15. Especies. No trasladarlas fuera de su lugar de origen.

16. Invasores. No soltar animales domésticos y mascotas. Pueden ser especies invasoras.

17. Productos químicos. Minimizar el uso de compuestos químicos como antibióticos, fertilizantes… y aerosoles.

18. Educar a los niños en el valor de los bienes que nos ofrecen los ecosistemas.

19. Gobiernos. Exigir la gestión sostenible a largo plazo de los recursos naturales.  Además de reducir los gases también podemos aumentar los gases que quitamos de la atmosfera, empezando por plantar árboles ya que absorben CO2 a medida que crecen.

ETAPA 2

 En el siguiente mapa conceptual quisimos explicar e indagar un poco más acerca de lo que son las disoluciones y sus clasificaciones, además de muchas características en específico.

DISOLUCIONES

¿Qué son?

Mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos.

Propiedades

Estado físico

• • • •

Gaseoso (g) Liquido (l) Solido (s) Acuosa (ac)

Tipo de solvente

• • •

•

Gas Liquido Solido Mayor cantidad

Concentración de soluto

Ejemplos de disoluciones en el entorno

Se encuentra en menor proporción al solvente • • • • • • • • • •

Vinagre Café con leche El aire Mayonesa Vino Cerveza Sangre Sudor Consomé Barniz de uñas

CUIDADO Y CALIDAD DEL AGUA (INTEGRADORA ETAPA 2)

 Aquí, un cartel que realice con mi equipo sobre el cuidado y la calidad del agua.

Lluvia acida

(ACTIVIDAD DE APLICACIÓN)

¿Qué es la lluvia ácida y cual es un origen?

El concepto de lluvia ácida es un concepto relativamente reciente que inicio en la segunda mitad del siglo XX para hacer referencia a un tipo de precipitación muy particular que surge a partir de la combinación de las gotas de agua naturales con diferentes gases que se encuentran en la atmósfera a causa de la contaminación (también puede mostrarse en forma de nieve, niebla y partículas de material seco). Pudiendo provocar serios daños en plantas y otros organismos vivos, así como también en construcciones, edificaciones y monumentos. Si bien la lluvia ácida no es mortal (es decir, que no va a generar un daño fatal inmediato) puede llegar a provocar alteraciones si una persona o un organismo vivo se ve expuesto a ella de manera constante.

Se sabe que el origen del fenómeno de la lluvia ácida se debe a dos compuestos: el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, cuando estos compuestos se acumulan en el aire pueden alcanzar altos niveles de concentración en contacto con el agua, el oxígeno y otras sustancias químicas. Hay que señalar que la lluvia ácida puede estar originada por causas naturales, como erupciones volcánicas o terremotos, que liberan gran cantidad de partículas contaminantes a la atmósfera. Pero la lluvia ácida también es una consecuencia de las actividades del hombre, como pueden ser las industrias o el uso generalizado de transportes que usan combustibles fósiles (como la gasolina). Suele producirse en áreas urbanas o industriales, donde se concentra la mayor parte de la población. Las fábricas, plantas industriales o centrales que utilizan combustibles fósiles como fuente de energía, suelen tener chimeneas altas para emitir sus desechos (dióxido de azufre, partículas en suspensión y óxidos de nitrógeno). De esta forma se reduce la contaminación local del aire, pero incrementa la contaminación en otras zonas por la acción del viento.

Fuentes emisoras de la lluvia acida

Ciertas bacterias emiten una gran cantidad de óxido nítrico hacia la atmósfera, por lo que constituye una fuente natural que no es posible controlar.

La mayor parte de los óxidos de nitrógeno producidos por fuentes artificiales se deriva de las plantas generadoras de energía eléctrica, en las que la alta temperatura de la combustión de los energéticos facilita la formación de estos óxidos.

Los óxidos de nitrógeno participan en la formación de contaminantes secundarios del aire, lo que tiende a eliminar una pequeña porción de la atmósfera. La mayoría de los NOx se convierten finalmente en ácido nítrico, (HNO3) y nitratos (NO3).

En esta forma se depositan sobre la tierra o en el mar, como consecuencia de las lluvias o se sedimentan como macropartículas. Por tanto la tierra y el mar son el depósito final de los óxidos de nitrógeno, una vez que éstos se han convertido en nitratos.

Efectos de la lluvia acida

a) Efectos sobre la salud de las personas 1.-Los contaminantes del aire, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, pueden causar enfermedades respiratorias.

2.- La consecuencia de la lluvia ácida en el ser humano determina un incremento muy importante de las afecciones respiratorias (asma, bronquitis crónica, síndrome de Krupp, etcétera) y un aumento de los casos de cáncer.

3.- La lluvia ácida puede contaminar de aluminio los depósitos de agua. Este es una de las causas del síndrome de Alzheimer, una enfermedad que afecta a las personas mayores y provoca pérdidas de memoria e incapacidad de concentración.

4.- La lluvia acida también puede matar a microorganismos descomponedores, con lo que se impide el regreso de nutrientes al suelo, las plantas envenenadas y privadas de nutrientes, se debilitan y se hacen más vulnerables a las infecciones y ataques de los insectos.

5.- Los sedimentos ácidos, aumentan la exposición de los organismos a los metales tóxicos, incluyendo aluminio, plomo, mercurio, y cadmio, los cuales son muy solubles en agua acidificada. b) Efectos sobre edificaciones y objetos 1.-Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a disolver el carbonato de calcio, estropeando monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

2.- El H2SO4 y el HNO3 presentes en la lluvia acida penetran en la piedra caliza (dado que esta es porosa) la disuelven formando calcita (CaCO3 sin aglomerar), al ir secándose la piedra la calcita formada va saliendo al exterior de la piedra caliza generando una mancha blanca, en principio, y que ira captando toda la suciedad del medio ambiente (contaminación etc.) y se terminara quedando negra.

3.- La lluvia acida acelera el proceso de oxidación del hierro o del metal del que esta echo la escultura y el edificio al acelerarlo se va carcomiendo y en pedazos, haciendo más frágil al material.

4.-Esta degradación debilita la piedra y por tanto el edificio o escultura, y además debido a esas manchas negras que se dan también le afecta estéticamente.

c) Efectos sobre la vegetación 1.-La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno. Un efecto indirecto muy importante es el empobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y árboles no disponen de estos y se hacen más vulnerables a las plagas.

2.- Los efectos directos consisten en daños sobre las hojas debido a que la capa de grasa protectora es corroída por el depósito seco de dióxido de azufre, la lluvia ácida o el ozono.

3.- Los efectos indirectos están relacionados con la acidificación del suelo lo que produce una reducción de nutrientes y una liberación de sustancias perjudiciales para el árbol como es el aluminio.

4.- actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los parásitos 5.- La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que alteran la acción fotosintética. d) Efectos en lagos, ríos y mares 1.-La lluvia ácida provoca que el pH de los lagos y ríos tengan un nivel de pH inferior a 6, lo que se conoce como acidificación. Esto dificulta el desarrollo de la vida acuática aumentando el número de peces muertos y afectando a la cadena alimentaria.

2.- Los organismos adultos pueden ser mucho más resistentes a la acidez, no obstante, cuando los huevos o los jóvenes son afectados por ella, o cuando el alimento natural que los sostiene es la reproducción de los animales acuáticos es alterada, hasta el punto de que muchas especies de peces y anfibios no pueden subsistir en aguas con pH inferiores a 5,5 3.- Especialmente grave es el efecto de la lluvia ácida en lagos situados en terrenos de roca no caliza.

Identificación de ácidos y bases ACTIVIDAD EN EL LABORATORIO

 Aquí presento una tabla que realizamos por equipo sobre el experimento de identificación de ácidos y bases mediante un indicador de origen natural.

Verdosoamarillo/ 8 Verde/ 9

Azul / 10-11

Básicas

Azul/ 10-11

Básicas

Naranja / 3

Violeta-rojizo/ 5-6

Acido

Naranja-rojizo /2

Violeta-rojizo/ 5-6

Acido

Verde-opaco/12

Azul verdoso/ 5-6

Básicas

Amarillo claro/ 7

Violeta / 7

Neutro

Creemos que tanto el papel hidrion y el indicador natural son muy buenos métodos para conocer el pH de una sustancia y que ambos son muy fáciles de usar, además concluimos en que es necesario tener el pH como dato, para saber cómo manejar cierta sustancias y qué medidas tomar

El petróleo

En este trabajo presentaremos lo básico para conocer el petróleo, desde su composición, el cómo se originó según la teoría más aceptada que existe, también veremos la clasificación de compuestos e hidrocarburos que contiene el petróleo y una reflexión de sobre el riesgo e impacto ambiental del y uso y la aplicación del petróleo en cosas que usamos cotidianamente ya sea en la escuela, la casa, el trabajo, entre otras partes y en ella también emitimos una opinión de cómo podríamos cuidar los recursos energéticos. Este trabajo lo pudimos realizar gracias a la ayuda que nos brindó nuestra profesora de química y laboratorio 2, Martha Elena Garza, ya que sin su ayuda no podrías realizar más detalladamente este trabajo sobre el petróleo, también gracias a las fuentes confiables que consultamos todos los integrantes del equipo. Espero les guste. gracias

¿Cuál es el origen del petróleo?

Existen varias teorías sobre la formación del petróleo. sin embargo, la más aceptada es la teoría orgánica que supone que se originó por la descomposición de los restos de animales y algas microscópicas acumuladas en el fondo de las lagunas y en el curso inferior de los ríos. ¿De que está compuesto el petróleo?

Esta materia orgánica se cubrió paulatinamente con capas cada vez más gruesas de sedimentos, al abrigo de las cuales, en determinadas condiciones de presión, temperatura y tiempo, se transformó lentamente en hidrocarburos (compuestos formados de carbón e hidrógeno), con pequeñas cantidades de azufre, oxígeno, nitrógeno, y trazas de metales como fierro, cromo, níquel y vanadio, cuya mezcla constituye el petróleo crudo.

¿qué es el petróleo?

Cualquiera que tenga un cierto sentido de observación puede describir el petróleo como un líquido viscoso cuyo color varía entre amarillo y pardo obscuro hasta negro, con reflejos verdes. Además, tiene un olor característico y flota en el agua.

Pero si se desea saber todo lo que se puede hacer con el petróleo, esta definición no es suficiente. Es necesario profundizar el conocimiento para determinar no sólo sus propiedades físicas sino también las propiedades químicas de sus componentes.

Como dijimos anteriormente, el petróleo es una mezcla de hidrocarburos, compuestos que contienen en su estructura molecular carbono e hidrógeno principalmente.

El número de átomos de carbono y la forma en que están colocados dentro de las moléculas de los diferentes compuestos proporciona al petróleo diferentes propiedades físicas y químicas. Así tenemos que los hidrocarburos compuestos por uno a cuatro átomos de carbono son gaseosos, los que contienen de 5 a 20 son líquidos, y los de más de 20 son sólidos a la temperatura ambiente.

El petróleo crudo varía mucho en su composición, lo cual depende del tipo de yacimiento de donde provenga, pero en promedio podemos considerar que contiene entre 83 y 86% de carbono y entre 11 y 13% de hidrógeno.

CLASIFICACION DE LOS COMPUESTOS DEL PETROLEO Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos: Moléculas orgánicas naturales: son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomolecular, las cuales son estudiadas por la bioquímica y las derivadas del petróleo como los hidrocarburos.

Moléculas orgánicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre, por ejemplo, los plásticos.

Los compuestos orgánicos se pueden organizar como lo muestra el siguiente esquema

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos, en la tierra, formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. la estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono y átomos de hidrógeno. los hidrocarburos son los compuestos básicos de la química orgánica. las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas, y abiertas o cerradas. los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos) se llaman hidrocarburos sustituidos. el hidrocarburo puede encontrarse también en muchos planetas sin necesidad de que haya habido vida para generar petróleo, como en júpiter, Saturno, titán y Neptuno, compuestos parcialmente por hidrocarburos como el metano o el etano.

Los hidrocarburos se pueden clasificar de la siguiente manera:

¿Qué riesgo e impacto ambiental tienen el uso y la aplicación de hidrocarburos?

Los hidrocarburos como tal no producen ningún impacto ambiental. Es cuando esos hidrocarburos son utilizados como combustibles que se torna dañinos para nuestro entorno. Os hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrogeno. La estructura molecular consiste en un armazón de carbono los que se unen los átomos de hidrogeno.

Cuando los hidrocarburos se usan para crear diferentes productos y estos se convierten en dañinos para nosotros algunos de los ejemplos de estos son los combustibles que son usados en la mayoría de las actividades humanas; los cuales liberan monóxidos y dióxidos de los cuales ambos causan el efecto invernadero.

Las mayores fuentes de contaminación en la industria son los procesos de ¨cracking ¨ del petróleo natural. Este proceso es la descomposición del petroleó, en la cual se produce un rompimiento de hidrocarburos de alto peso molecular con generación de otros más livianos. En esta forma se transforman los llamados aceites pesados del petroleó en fracciones livianas.

Los resultados de esta explotación de los recursos puede ser catastrófica, nosotros consideramos que debería haber estándares para el uso y la regulación de los derivados del petróleo, puesto que en estos momento hay millones de desechos en los cuales se desperdician este material; ya que siendo una material de la naturaleza no renovable se tienen cientos de consecuencias al terminarse, aparte de que es un material del cual se sacan un millón de productos del uso cotidiano, en los que se emplea este recurso y son necesarios para la calidad de vida de las personas. El cuidado de este, debería ser nuestra prioridad ya que como si continuamos gastando este recurso hasta que ya no quede más de donde explotar todos nos veríamos afectados de manera económica y ambiental.

CARACTERÍSTICAS DEL ÁTOMO DE CARBONO

Las principales propiedades químicas del carbono tenemos:

•Se combina con metales y metaloides, origina compuestos sólidos, líquidos y gaseosos.

•Al combinarse con metales forma hidruros.

•Al combinarse con el hidrógeno forma diferentes compuestos llamados hidrocarburos.

•Al combinarse con el azufre forma un líquido, muy usado como disolvente.

•El sulfuro de carbono con el cloro forma el CCl4 un líquido de gran poder disolvente.

•Es combustible, se combina con el oxígeno con desprendimiento de luz y calor por lo que se emplea como fuente artificial de calor.

•Su configuración electrónica es: C6 = 1s2, 2s2, 2p2 •Su modelo atómico (Bohr) es el siguiente:

LAS PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

 Combustibilidad: Los compuestos orgánicos generalmente son combustibles. Los llamados combustibles fósiles arden, produciendo dióxido y monóxido de carbono, agua y gran cantidad de energía.  Conductividad: no conducen la corriente eléctrica (Debido a que el enlace entre sus moléculas es covalente, las soluciones de los compuestos del carbono no se ionizan)  Densidad: Muchos compuestos orgánicos tienen menor densidad que el agua (por lo que flotan sobre ella) Puntos de fusión y ebullición: Ambos son bajos. Solubilidad: Muchos compuestos orgánicos son insolubles en el agua, pero solubles en disolventes no polares, como gasolina, benceno, éter o tetracloruro de carbono y acetona. Enlaces: El carbono tiene la capacidad de unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono y, al mismo tiempo, con otros elementos formando grandes cadenas de números ilimitados de átomos y, además, anillos de diversas formas. Esto hace posible la existencia de millones de compuestos orgánicos. Masa molecular: Las moléculas orgánicas son complejas debido a su alta masa molecular. Es el caso de los plásticos, carbohidratos, ácidos nucleicos (ADN), grasas, vitaminas, hormonas y otros. Por ejemplo, la masa molecular de una proteína oscila entre 12,000 y 100,000 urna, mientras que hay compuestos inorgánicos — como por ejemplo el ácido sulfúrico— cuya masa molecular es de 98 urna. Isomería: Una característica de los compuestos orgánicos es que dos o más compuestos pueden tener la misma fórmula molecular, pero diferentes propiedades. Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter di metílico tienen la misma fórmula molecular, pero el alcohol etílico es un líquido presente en las bebidas alcohólicas y el éter di metílico es un gas utilizado como anestésico. Reactividad: las reacciones de los compuestos orgánicos suelen ser en general lentas y complicadas, a diferencia de las reacciones de los compuestos iónicos, que suelen ser sencillas y casi instantáneas.

Formula general de los hidrocarburos  Aquí una tabla que nos dice cual es la clasificación de los hidrocarburos

CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA ALCANOS

Fórmula general: CnH2n+2Los alcanos presentan enlaces covalentes sencillos. Son hidrocarburos saturados porque se dice que los enlaces están saturados en estos compuestos conteniendo el mayor número de átomos de hidrógeno para un número dado de átomos de carbono.  Metano: Es el más simple. Es un carbono con 4 hidrógenos dispuestos tetraédricamente.

Cada enlace tiene 109° 281.

Los siguientes miembros de la serie son: etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10).

Para los compuestos que contienen más de cuatro átomos de carbono, se usan los prefijos numéricos griegos y el sufijo -ano: hexano, heptano, octano, y así sucesivamente. Sin embargo, los nombres butano, pentano..., no especifican la estructura molecular. Por ejemplo, pueden escribirse dos fórmulas estructurales distintas para la fórmula molecular C4H10. Los compuestos con la misma fórmula molecular pero distinta fórmula estructural se llama isómeros. En el caso del butano, los nombres usuales para los isómeros son el butano normal y el metilpropano (antiguamente isobutano). La fórmula C8H18 tiene 18 isómeros y la C20H42 tiene 366.319 isómeros teóricos. Por este motivo, cuando se descubren nuevos compuestos, los nombres poco sistemáticos o triviales usados comúnmente deben ceder su puesto a nombres sistemáticos que puedan utilizarse en todos los idiomas. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) acordó en 1890 un sistema de nomenclatura, y lo ha revisado posteriormente en numerosas ocasiones para incorporar nuevos descubrimientos. En el sistema de nomenclatura de la IUPAC, se numera la cadena más larga de átomos de carbono de forma que los números de las cadenas laterales proporcionen la suma menor. Las tres cadenas laterales del primer compuesto de la figura 4 están en los átomos de carbono 2, 2 y 4; si la cadena se numera en sentido opuesto, las cadenas laterales estarían en los átomos de carbono 2, 4 y 4. Por tanto, el nombre correcto es 2,2,4-trimetilpentano. Entre los hidrocarburos existen también estructuras cíclicas o ciclos, por ejemplo, la de la familia de los ciclanos o cicloalcanos; el ciclo menor contiene tres átomos de carbono. La fórmula general de los cicloalcanos es CnH2n, y los nombres de la IUPAC son consistentes con los de los alcanos.

Tabla de alcanos

# de carbonos

nombre

1

Metano

2

Etano

3

Propano

4

Butano

5

Pectano

6

Exano

7

Heptano

8

Octano

9

Nonano

10

Decano

Alquenos y alquinos

 Los alquenos son isómeros de los ciclo alcanos y se representan por la fórmula general CnH2n. Esta familia de hidrocarburos se caracteriza por contener uno o más dobles enlaces entre los átomos de carbono. Por ejemplo, el propano y el ciclo propano son isómeros, igual que el 1,3-dimetilciclohexano y el 3,4-dimetil-2hexeno. (La posición del doble enlace se indica con `2-hexeno'.) Los dobles enlaces también pueden presentarse en los compuestos cíclicos, por ejemplo, en el á-pineno, un componente de la trementina, y en la vitamina A.  Se suelen utilizar notaciones simbólicas para escribir las fórmulas estructurales de los compuestos orgánicos cíclicos. Los vértices de los ángulos de esas fórmulas representan átomos de carbono. Se sobreentiende que cada átomo de carbono está unido a 2, 1 o ningún átomo de hidrógeno, dependiendo de si tiene 2, 3 o 4 enlaces, respectivamente, con otros átomos (normalmente de carbono). Como ejemplo, ver en la figura 8 la fórmula estructural completa del á-pineno.  Los alquinos o acetilenos, la tercera familia más importante de los hidrocarburos alifáticos, tienen la fórmula general CnH2n-2, y contienen aún menos átomos de hidrógeno que los alcanos o los alquenos. El acetileno, HC:CH, que es el ejemplo más común, se denomina etino en el sistema de la IUPAC.

Alquenos nomenclatura

Se busca la cadena más larga que contenga el doble enlace y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo -eno.

Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al doble enlace.

La posición del doble enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el doble enlace. Si hay más de un doble enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos -dieno, -trieno, -tetraeno, etc.

Los cicloalquenos se nombran de manera similar, al no existir ningún extremo en la cadena, el doble enlace se numera de forma que esté situado entre los carbonos 1 y 2.

Los bencenos mono sustituidos se nombran anteponiendo el nombre del sustitúyete a la palabra benceno.

Los bencenos di sustituidos se nombran anteponiendo el prefijo orto, meta o para y los nombres de los sustituyentes a la palabra benceno.

En los bencenos trisustituidos o más se numeran los carbonos de forma que tengan los localizadores más bajos posibles y se nombran teniendo en cuenta el orden alfabético.

Se busca la cadena más larga que contenga el triple enlace y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo -ino.

Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al triple enlace.

La posición del triple enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el triple enlace. Si hay más de un triple enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos -dieno, -trieno, -tetraeno, etc.

Si en una molécula existen dobles y triples enlaces se les asigna los localizadores más bajos posibles. Al nombrarlos se indican primero los dobles enlaces y después los triples.

Si un doble y triple enlace están en posiciones equivalentes se empieza a numerar por el extremo que da el localizador más bajo al doble enlace.

Las moléculas cíclicas pueden contener átomos de elementos distintos al carbono; se llaman heteroátomos, y los más comunes son el azufre, el nitrógeno y el oxígeno, aunque se conocen otros como el boro, el fósforo y el selenio.

Isomería

La isomería es una propiedad que poseen los compuestos químicos con igual fórmula química presentan estructuras moleculares distintas. estos compuestos se llaman isómeros, éstos son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero su fórmula estructural es distinta.

La Isomería se divide en 2: ISOMERÍA CONSTITUCIONAL: difiere en la estructura de la secuencia de los átomos.  1.isomería de cadena: en esta cambia la posición de los átomos de carbono.  2.

Isomería de grupo posición: En esta cambia solo el grupo funcional.

ISOMERÍA ESPACIAL  1.Isomería geométrica: Esta aparece cuando un doble enlace impide la rotación entorno al enlace presentándose así el sustituyente CIS y TRANS.  1.Isomería conformacional  LA ESTEREOISOMERÍA: La presentan los compuestos que tiene fórmulas moleculares idénticas y sus átomos presentan la misma distribución, es decir, los mismos grupos funcionales, la misma cadena, etc. pero se disponen en el espacio de forma distinta.  ISOMERÍA ÓPTICA existen moléculas que coinciden en sus propiedades excepto en su capacidad de desviar la luz polarizada, éstas son llamadas isómeras ópticos. cuando uno de estos se desvía hacia la derecha se llama dextrógiro y cuando gira hacia la izquierda se llama levógiro.

conclusión

Para terminar, pienso que este trabajo nos ayuda un poco a volver atrás y repasar un poco lo aprendido dentro de este semestre sobre la asignatura de Química, creo que la mayoría de las cosas me servirán para reforzar mi aprendizaje y que aunque no vaya a estudiar dentro del área de la química creo que es necesario conocer lo que aprendimos. Agradezco a la Maestra Martha Elena Garza por tenernos paciencia 2 semestres y por enseñarnos cosas tan importantes y la mayoría no solo sobre la química. Gracias por todo 



 https:// www.clubensayos.com/Ciencia/Reacciones-Qu%C3%ADmicas-Que-Inte  https://es.wikipedia.org/wiki/hidrocarburo  https://es.wikipedia.org/wiki/compuesto_org%c3%a1nico

 http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/h

 http://es.slideshare.net/pelinegraaaaaaaa/hidrocarburos-y-su-impacto-a

 http://www.quimica.uc.cl/uploads/commons/images/f_crakingdelpetrol