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Química OrgánicaCompuestos Orgánicos: fuentes
de energía y bienestarGRADO - 11
HIDROCARBUROS PETRÓLEO
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ACTIVIDADES ORIENTADORAS DE DESEMPEÑOS
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3. Representa y explica una reacción química orgánica balanceada vinculándola con algún proceso industrial o biológico y las implicaciones ambientales y lo evidencia con los resultados de una prueba escrita. (20%).
Taller, evaluación (Julio 25).6
ACTIVIDAD I
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• Identifica algunos aspectos relevantes de los hidrocarburos (origen, influencia social, económico, política, ambiental…) y lo evidencia con el desarrollo de un escrito ilustrado (20%).
ACTIVIDAD I
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•Desarrollo de taller en clase (traer documentos con tema relacionados con el petróleo e hidrocarburos en general, libros de geografía de Colombia y universal, colores, etc.) (21 al 27 de julio).
ACTIVIDAD II• Mediante una actividad de carácter
demostrativo, compara los hidrocarburos estableciendo similitudes y diferencias y socializa, teniendo como referente algunos compuestos empleados en la industria y en el hogar. (30%)
• Trabajo, diapositiva, demostración y sustentación.
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ACTIVIDAD II(Plazos máximos de entrega)
Comentario en blog Julio 29.Apertura documento en DRIVE Julio 29.Trabajo Agosto 09 de 2016. 6 p.m.Diapositiva Agosto 09 de 2016. 6 p.m.Inicio sustentación Agosto 10 de 2016.
TRABAJO ESCRITO•Escoger una molécula por función de hidrocarburo y hacer comentario en el blog con código de equipo. 11-2-9 Ejemplos de hidr…
•Escoger o diseñar una sencilla, no peligrosa y económica práctica de laboratorio que incluya hidrocarburos y referenciarla en el blog con código de equipo. 11-1-9 Práctica….
TRABAJO ESCRITOTener en cuenta todos los apartados del formato informes, recomendaciones generales y normas APA, además de MARCO TEÓRICO….
TRABAJO ESCRITOCAP I
•Explicar aspectos relevantes de cada función de los hidrocarburos con ejemplos.
•Explicar las características de cada molécula escogida como ejemplo por función (nombre, átomos que las constituyen, proporciones, estructuras, etc)
CAP II•Profundizar en características, usos (en medicina, industria, etc), y consecuencias ambientales, económicas, políticas… de una de las moléculas escogidas.
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Materiales y método
• Materiales (teórico y práctico).• Método (teórico y práctico).
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RESULTADOS• Cuadro comparativo general de
hidrocarburos (teniendo como base molécula escogida) y explicación del mismo.
• Demostración y explicación de práctica.• Reacción química de molécula
escogida (cap. II) con cálculos químicos, como reactivo y como producto.
DISCUSIÓN
Ensayo (al menos una página) teniendo en cuenta la investigación, práctica escogida, moléculas presentes en la práctica y, en lo posible, reacción química aplicados a su vida cotidiana.
ACTIVIDAD III
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• Identifica algunas reacciónes químicas de los hidrocarburos, de ocurrencia natural o inducida, sustentando la forma cómo afecta el ambiente, sus posibles causas y la forma de mitigarlo en caso de ser perjudicial y lo evidencia con los resultados de una prueba escrita. (20%). Agos. 24 - 25
• Glosario y mapa – evaluación – Taller.19
COEVALUACIÓN 10%
• Trabajo en equipo.• Empleo de herramientas.
tecnológicas e informáticas.• Participación.• Comportamiento.• Rendimiento académico.
HIDROCARBUROS
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Definición
• Son una serie de moléculas orgánicas que contienen solo hidrogeno y carbono.
• Un átomo de carbón se puede unir solo a cuatro átomos (el numero máximo posible), por lo que se dice que esta saturado.
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Clasificación
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ALCANOSCnH2n+2
ALQUENOSCnH2n
ALQUINOSCnH2n-2
C AD EN A AB IER TA
CÍCLICO S
ARO M ÁT ICOS(T ienen al menos
un anillo bencénico)
C AD EN A C ER R ADA
HIDROCARBUROS
Hidrocarburos en los cuales todos los enlaces carbono-carbono son enlaces simples. Su fórmula molecular es CnH2n+2
Ejemplos: petróleo, gases como el propano y el butano, ceras y parafinas.
ALCANOS (HIDROCARBUROS SATURADOS)
Propiedades físicas:
Punto de ebullición: aumenta al aumentar el número de átomos de carbono. Para los isómeros el que tenga la cadena más ramificada tendrá un punto de ebullición menor.
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Puntos de Ebullición de Alcanos
P. Ebullición de los alcanos isómeros de fórmula C5H12
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Solubilidad son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad y a su incapacidad para formar enlaces con el hidrógeno. Los alcanos líquidos generalmente se disuelven en disolventes de baja polaridad.
ENLACE PUENTE DE HIDRÓGENO
SOLUBILIDAD
DENSIDAD DE LOS ALCANOS
Puntos de fusión de alcanos
PETRÓLEO
Octano
Oxígeno Motor(combustión
interna)
Dióxido de Carbono
Agua
Aplicaciones e importancia de los alcanos
NOMENCLATURA DE ALCANOS
Alcanos normales o lineales
Radicales alquilo
Alcanos ramificados
Cicloalcanos
Alcanos normales o lineales
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Prefijos según nº de átomos de C.(Series homólogas)
Nº C Prefijo 1 met 2 et
3 prop 4 but 5 pent
Nº C Prefijo 6 hex 7 hept
8 oct9 non10 dec
Alcanos ramificados
Alcanos cíclicos
1.- Halogenación reacción con cloro, da reacción de sustitución de hidrógeno por cloro, resultando un cloruro de alquilo y cloruro de hidrógeno.
Reacciones de los alcanos
2.- CombustiónTodos los hidrocarburos son capaces de quemarse y a partir de ciertas mezclas de alcanos se obtiene energía.
3. Ruptura homolítica: partir de una molécula neutra se obtienen dos radicales.
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Isomerización
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ALQUENOS
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Hidrocarburos cuyas moléculas contienen doble enlace carbono-carbono. Hidrocarburos insaturados u olefinas.
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Etileno.USOS
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H
HH
H
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Limoneno es una sustancia natural que se extrae de los cítricos.
2
3 45
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• -Felandreno, extraído del Eucalipto
Eucalyptus globulus
2
3
4
5
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Propiedades Físicas…
• Estado natural: A temperatura ambiente y a 1 atmósfera de presión, del eteno al buteno ( C4H8) son gases. Del C5 al C18 son líquidos y del C19 en adelante son sólidos. Tienen fórmula molecular CnH2n.
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• Solubilidad:
• Puntos de ebullición:• Punto de fusión• Densidad: Tienen densidades
menores de 1 g/cc
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Nomenclatura comun
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Propileno
Nomenclatura IUPAC
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Ejemplos
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Ejemplos
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Reacciones de alquenos
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Adición de hidrácidos
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Síntesis por eliminación de alcoholes
Regla de markovnikov
Se presenta en reacciones de adición de un reactivo del tipo H-X (halogenado) en alquenos o alquinos.
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Regla de markovnikov
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HIDRATACIÓN
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Adición de halógeno
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Adición de hidrógeno
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Adición de hidrógeno
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Adición de hidrógeno
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ALQUINOS
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Alquinos• Son hidrocarburos cuyas moléculas
contienen al menos un triple enlace carbono-carbono.
• Los no cíclicos tienen la fórmula molecular CnH2n-2.
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Propiedades físicas
• Son muy similares en sus propiedades físicas a los alcanos y alquenos.
• Tienen puntos de ebullición ligeramente más altos que los correspondientes alquenos y alcanos.
• Los tres primeros alquinos son gases a temperatura ambiente.
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Nomenclatura
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CH3
CHCH
CHC
CCH2
CH3
H2CCH3
CH3
CH3
6-etil-5,7-dimetil-3-octino
HC C C CH3
CH3
CH3
3,3-dimetil-1-butino
Reacciones químicas
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Adición electr
ofílica
haluros de hidrógeno.
Mecanismo:
Adición de hidrógeno
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Adición de halógeno
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• Explorando-química.blogspot
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CÍCLICOS - Aromáticos
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HIDROCARBUROS
ALIFATICOS
AROMATICOS
ALCANOS
ALQUENOS
ALQUINOS
BENCENO
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BENZALDEHIDOalmendras
CHO
OCH3OH
VAINILLINAesencia de vainilla
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CH2CHNH2
CH3
ANFETAMINAestimulante SNC
CHCH2NHCH3
OHOH
OH
ADRENALINA
METANFETAMINA inhibidor apetito
DIAZEPAM (VALIUM)sedantey relajante muscular
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CLORANFENICOL anitibiótico
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Propiedades físicas
• Incoloro.• Menos denso que el agua (0.889g/cc).• Punto de ebullición 80.1ºc.• Punto de fusión 5.4ºc.• Insoluble en agua.• Soluble en solventes orgánicos.
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• Poder disolvente en grasa, resinas, azufre, fósforo.
• Son inflamables.• El benceno es altamente toxico.• Es el mas volátil de los
hidrocarburos aromáticos.
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Propiedades químicas• Se comporta como un compuesto de
carácter saturado.• Puede manifestar insaturación.• En casos especiales es posible que se
lleven a cabo reacciones de adición.
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Nomenclatura
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• Aromáticos: Son derivados del benceno (C6H6)
y se nombran anteponiendo el nombre del sustituyente. –Ejemplo:
–CH3
metil-benceno (tolueno)
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• En caso de haber más de dos sustituyentes, se numeran de forma que reciban los localizadores más bajos, y se ordenan en orden alfabético.
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Reacciones
• Halogenacion.• Nitración.• Sulfonacion.• Alquilacion.
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Halogenación
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Nitración• Sustitución de un H por un grupo
nitro NO2.
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Sulfonación • Consiste en la sustitución de un H
por un grupo sulfónico (ácido bencesulfonico)
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Alquilación de Friedel-crafts
Consiste en la introducción de un radical en el núcleo aromático.
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Acilación de Friedel-crafts• Sustitución de uno de los H por un
grupo acilo,-COR. Este se consigue a partir de un cloruro de acido carboxílico, obteniéndose fenil-metil-cetona.
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Adición de hidrogeno108
Adición de halógenos
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CICLICOS - ALICÍCLICOS
• Presentan anillos o ciclos en su estructura, pero poseen propiedades semejantes a los hidrocarburos de cadenas abiertas. De los hidrocarburos más importantes son los saturados, es decir, cícloalcanos.
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Propiedades
• Punto de ebullición ± 10°C superior al de los n-alcanos.
• Punto de fusión de 40 a 100°C superior al de los alcanos normales.
• Solubilidad solubles en disolventes orgánicos.
• Densidad mayor a la de los correspondientes alcanos.
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Nomenclatura
Los hidrocarburos cíclicos se nombran anteponiendo el prefijo ciclo al nombre del hidrocarburo de cadena abierta de igual número de carbono.Ciclo HexanoCiclo PropanoCiclo Butano
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• Si los hidrocarburos cíclicos presentan ramificaciones. Deben asignarse los menores números posibles, colocándolo en el sentido de las manecillas del reloj
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Reacciones químicas
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Adición de hidrogeno120
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Reacción de Freund.
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Halogenación
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Tomado de: http://www.grandespymes.com.ar/2012/03/18/10-pasos-para-que-una-sesion-de-creatividad-sea-productiva/
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