jueves, 29 de mayo de 2014

Actividad de apertura

1)Para Ud. la conservacion del medio ambiente es:

[].Una solucion inmediata y urgente

[].algo que se debe hacer en el futuro

[].Una moda pasajera

[].No le parece que deba hacerse

[].No sabe/ No contesta

2)Cree usted que existe un problema real relacionado con la actividad humana y el impacto ambiental?Cuales considera que son los mas relevantes?

[].La contaminación del aire

[].El agotamiento del agua

[].El daño que recibe la capa de ozono

[].La deforestacion

[].La contaminación del suelo

[].Todas las anteriores

[].No sabe/  No contesta

3)Que cree que contamina mas el ambiente?

[].Las industrias

[].Los automóviles

[].El derrame del petroleo

[].El uso de productos tóxicos

[].Los desechos no reciclables

[].Todas las anteriores

[].No sabe/ No contesta

4)Clasifica y separa la basura domestica  según el tipo de desecho (orgánico,plástico,papel)

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/ No contesta

5)Utiliza contenedores de la calle para depositar ciertos desechos como(vidrio,carton,papel,pilas)

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

6)Arrojas basura a la via publica?

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

7)Si ve basura en la calle seria capaz de recogerla y depositarla en un cesto?

[].Si

[].No

[].No sabe/No contesta

8)Usa bombillas de bajo consumo en su hogar

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

9)Utiliza los puntos limpios para deshacerse de pilas (baterías),electrodomesticos y/o aparatos eléctricos que ya no sirven

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

10)Pone en practica medidas domesticas para economizar agua

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

11)Participa en acciones a favor del medio ambiente (limpieza, de playas, parques,plantar arboles, etc?

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

12)Que acciones preventivas realiza sabiendo que sus hijos vivirán el futuro que nosotros les dejemos

[].Reciclar

[].No utilizar productos toxicos

[].Concientizar y concientizarse de los daños a futuro

[].Todas la anteriores

[].No sabe/No contesta

13)Compra productos ecológicos?, es decir, productos que no contaminan el medio ambiente

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

14)Lleva su propia bolsa o carro de la compra

[].Si

[].No

[].Algunas veces

[].No sabe/No contesta

15)Estaria dispuesto a usar una bolsa ecologica fabricada en tela?

[].Si

[].No

[].No sabe/No contesta

16)Consideraría oportuno cambiar en su vida cotidiana las bolsas desechables de plastico por bolsas ecológicas reutilizables?

[].Si

[].No

[].No sabe/No contesta

17)Estaria dispuesto a comprar una bolsa de este tipo que no supere un valor aproximado de $6?(Teniendo en cuenta que esta bolsa es reutilizable muchisimas veces,ademas muy resistente y que esta contribuyendo a reducir la contaminacion)

[].Si

[].No

[].No sabe/No contesta

18)Cual considera que es el problema que genera el mal tratamiento de la basura?

[].El empleo de metodos no correctos

[].La mala organizacion y disposicion relacionada al tratamiento de basuras

[].La falta de informacion

[].Todas las anteriores

[].No sabe/ No contesta

19)Le gustaria participar en programas sobre la conservacion y proteccion del medio ambiente?

[].Si

[].No

[].No sabe/No contesta

Introduccion

El carbono es un elemento químico de numero atómico 6 y símbolo  C. Es solido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este numero en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2% de la corteza terrestre.


El carbono puro existe bajo formas alotrópicas como sólidos cristalinos naturales y artificiales, y en forma impura como sólidos amorfos naturales y artificiales.


La química orgánica, también llamada la química del carbono, estudia al elemento carbono acompañado de algunos elementos como: O, N, S, halogenos (Cl,Br,I)y algunos metales (Na,Fe,Mg,K).


La química orgánica define la vida. Así como hay millones de diferentes tipos de organismos vivos en este planeta, hay millones de moléculas orgánicas diferentes, cada una con propiedades químicas y físicas diferentes. Hay químicos orgánicos que son parte del pelo, piel, uñas, etc. La diversidad de químicos orgánicos tiene su origen en la versatilidad del átomo del carbono.

Estructura del carbono



El carbono es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante respectivamente.

Isomeria

La isomería consiste en que dos o más sustancias que responden a la misma fórmula molecular presentan propiedades químicas y/o físicas distintas.
Los distintos tipos de isomería se clasifican según el siguiente esquema:
   Tipos de isomería     clasiso.gif (3766 bytes)   
a) Isomería de cadena
Es la que presentan las sustancias cuyas fórmulas estructurales difieren únicamente en la disposición de los átomos de carbono en el esqueleto carbonado, por ejemplo:
Isómeros con fórmula molecular C4H10
fnbutano.gif (1346 bytes)fibutano.gif (1372 bytes)
n-butano2-metil-propano   (isobutano)
b) Isomería de posición
Es la que presentan sustancias cuyas fórmulas estructurales difieren únicamente en la situación de su grupo funcional sobre el esqueleto carbonado.
Veamos algún ejemplo:
Isómeros con fórmula molecular C3H8
1-propanol2-propanol
c) Isomería de función
Es la que presentan sustancias que con la misma fórmula molecular presentan distinto grupo funcional, por ejemplo:
Isómeros con fórmula molecular C2H6O  
etanolmetano-oxi-metano
propanalpropanona
Estereoisomería: Isomería geométrica
La estereoisomería la presentan sustancias que con la misma estructura tienen una diferente distribución espacial de sus átomos.
Una de las formas de estereoisomería es la isomería geométrica. La isomería geométrica desde un punto de vista mecánico, se debe en general a que no es posible la rotación libre alrededor del eje del doble enlace. Es característica de sustancias que presentan un doble enlace carbono-carbono:
fdoblee.gif (418 bytes), así como de ciertos compuestos cíclicos.
Para que pueda darse en los compuestos con doble enlace, es preciso que los sustituyentes sobre cada uno de los carbonos implicados en el doble enlace sean distintos. Es decir, que ninguno de los carbonos implicados en el doble enlace tenga los dos sustituyentes iguales.
Las distribuciones espaciales posibles para una sustancia que con un doble enlace son:
  • Forma cis; en ella los sustituyentes iguales de los dos átomos de carbono afectados por el doble enlace se encuentran situados en una misma región del espacio con respecto al plano que contiene al doble enlace carbono-carbono.
  • Forma trans; en ella los sustituyentes iguales de los dos átomos de carbono afectados por el doble enlace se encuentran situados en distinta región del espacio con respecto al plano que contiene al doble enlace carbono-carbono.
Por ejemplo:
Isómeros geométricos para el compuesto CH3-CH=CH-COOH
Isómero cis (Ácido isocrotónico)Isómero trans (Ácido crotónico)
Estereoisomería. Isomería óptica
Existen sustancias que al ser atravesadas por luz polarizada plana   producen un giro del plano de vibración de la luz. Se dice que estas sustancias presentan actividad óptica.
Se llaman sustancias dextrógiras las que al ser atravesadas por una luz polarizada plana giran el plano de polarización hacia la derecha (según un observador que reciba la luz frontalmente).
Se llaman sustancias levógiras las que al ser atravesadas por una luz polarizada plana giran el plano de polarización hacia la izquierda (según un observador que reciba la luz frontalmente).
La causa de la actividad óptica radica en la asimetría molecular. En química orgánica la principal causa de asimetría molecular  es la presencia en la molécula de algún átomo de carbono asimétrico. El átomo de carbono asimétrico se caracteriza por estar unido a cuatro grupos diferentes. Se acostumbra a señalar los carbonos asimétricos con un asterisco cuando se quiere poner de manifiesto su carácter de carbonos asimétricos:
En el caso de una molécula con un sólo átomo de carbono asimétrico son posibles dos configuraciones distintas y tales que una cualquiera de ellas es la imagen especular de la otra. Estas configuraciones son recíprocamente enantiomorfas.
Configuraciones enantiomorfas
(imágenes especulares)
Los enantiomorfos son isómeros ópticos, pues teniendo la misma fórmula molecular sólo se diferencian en su acción sobre la luz polarizada. Los enantiomorfos presentan las mismas propiedades químicas y físicas (excepto su acción sobre la luz polarizada). Una mezcla equimolecular (igual número de moléculas) de dos enantiomorfos no presentará actividad óptica. A esta mezcla se le llama mezcla racémica.

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos de carbono e hidrógeno que, atendiendo a la naturaleza de los enlaces.atendiendo a la naturaleza de los enlaces, pueden clasificarse de la siguiente forma:





                    ¦ Saturados   ¦ Alcanos
              ¦ Alifáticos ¦
              ¦            ¦             ¦ Alquenos
              ¦            ¦ Insaturados ¦
Hidrocarburos ¦                          ¦ Alquinos
              ¦  
              ¦ Aromáticos

ALCANOS
El carbono se enlaza mediante orbitales híbridos sp3 formando 4 enlaces simples en disposición tetraédrica.Nomenclatura
          1.- Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano,...
          2.- Las ramificaciones como radicales: metil(o), etil(o),...
          3.- Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.
          4.- Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-, ... si fuese necesario.
          5.- Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-
Propiedades físicas
Las temperaturas de fusión y ebullición aumentan con el número de carbonos y son mayores para los compuestos lineales pues pueden compactarse mas aumentando las fuerzas intermoleculares.
Son menos densos que el agua y solubles en disolventes apolares.Propiedades químicas
Son bastantes inertes debido a la elevada estabilidad de los enlaces C-C y C-H y a su baja polaridad. No se ven afectados por ácidos o bases fuertes ni por oxidantes como el permanganato. Sin embargo la combustión es muy exotérmica aunque tiene una elevada energía de activación.
Las reacciones más características de los alcanos son las de sustitución:
                    CH4 + Cl2 ----> CH3Cl + HCl

También son importantes las reacciones de isomerización:
                               AlCl3
                  CH3CH2CH2CH3 ------> CH3CH(CH3)2

Obtención de alcanos
La fuente más importante es el petróleo y el uso principal la obtención de energía mediante combustión.
Algunas reacciones de síntesis a pequeña escala son:
          - Hidrogenación de alcanos:
      Ni
                    CH3CH=CHCH3 -----> CH3CH2CH2CH3
          - Reducción de haluros de alquilo:
                                 Zn
                2 CH3CH2CHCH3  ------>  2 CH3CH2CH2CH3 + ZnBr2

ALQUENOS
Los alquenos contienen enlaces dobles C=C. El carbono del doble enlace tiene una hibridación sp2 y estructura trigonal plana. El doble enlace consta de un enlace sigma y otro pi. El enlace doble es una zona de mayor reactividad respecto a los alcanos. Los dobles enlaces son más estables cuanto más sustituidos y la sustitución en trans es más estable que la cis.Nomenclatura
          1.- Seleccionar la cadena principal: mayor número de dobles enlaces y más larga. Sufijo -eno.
          2.- Numerar para obtener números menores en los dobles enlaces.
Propiedades físicas
Las temperaturas de fusión son inferiores a las de los alcanos con igual número de carbonos puesto que, la rigidez del doble enlace impide un empaquetamiento compacto.Propiedades químicas
La reacciones más características de los alquenos son las de adición:
                    CH3-CH=CH-CH3 + XY ------> CH3-CHX-CHY-CH3
entre ellas destacan la hidrogenación, la halogenación, la hidrohalogenación y la hidratación. En estas dos últimas se sigue la regla de Markovnikov y se forman los derivados más sustituidos, debido a que el mecanismo transcurre mediante carbocationes y se forma el carbocatión más estable que es el más sustituido.
Otra reacción importante es la oxidación con MnO4- o OsO4 que en frío da lugar a un diol y en caliente a la ruptura del doble enlace y a la formación de dos ácidos.
Otra característica química importante son las reacciones de polimerización. Mediante ellas se puede obtener una gran variedad de plásticos como el polietileno, el poliestireno, el teflón, el plexiglas, etc. La polimerización de dobles enlaces tiene lugar mediante un mecanismo de radicales libres.Obtención de alquenos
Se basa en reacciones de eliminación, inversas a las de adición:
                    CH3-CHX-CHY-CH3 ------> CH3CH=CHCH3 + XY
entre ellas destacan la deshidrogenación, la deshalogenación, la deshidrohalogenación y la deshidratación. Las deshidratación es un ejemplo interesante, el mecanismo transcurre a traves de un carbocatión y esto hace que la reactividad de los alcoholes sea mayor cuanto más sustituidos. En algunos casos se producen rearreglos de carbonos para obtener el carbocatión más sustituido que es más estable. De igual modo el alqueno que se produce es el más sustituido pues es el más estable. Esto provoca en algunos casos la migración de un protón.ALQUINOS
Se caracterizan por tener enlaces triples. El carbono del enlace triple se enlaza mediante una hibridación sp que da lugar a dos enlaces simples sigma formando 180 grados y dos enlaces pi. El deslocalización de la carga en el triple enlace produce que los hidrógenos unidos a el tengan un carácter ácido y puedan dar lugar a alquiluros. El alquino más característico es el acetileno HCCH, arde con una llama muy caliente ( 2800oC) debido a que produce menos agua que absorbe menos calor.
Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de los alquenos. Las reacciones más características son las de adición.Nomenclatura
          1.- Se consideran como dobles enlaces al elegir la cadena principal.
          2.- Se numera dando preferencia a los dobles enlaces.

Importancia
El petróleo es la energía primaria más importante del mundo, todas las actividades económicas en todo el mundo, se sustentan en el petróleo como fuente energética.El hidrocarburo es el que da energia a los automoviles,barcos,aviones,generar electricidad obtener energía calorífica para fábricas, hospitales y oficinas y diversos lubricantes para maquinaria.




Ejercicios y nomenclatura

1) En las siguientes fórmulas, elige la cadena principal y nombra el compuesto:
a)  CH3 – CH (CH3) – CH2 – CH (CH3) – CH2 – CH3

b) (CH3 – CH2)3 – CH

c) CH3 – CH2 – C (CH3)3

d) CH3 – CH2 – CH (CH3) – CH2 – CH (CH2 - CH3) – CH2 – CH (CH3) - CH3

e) CH3 – CH = C (CH3) – CH2 – CH (CH2 - CH3) – CH2 – CH (CH3) - CH3

f) CH2= CH – C (CH3)2 – CH = C (CH2 - CH3) – CH2 – CH (CH3) - CH3

g) CH3 – CH2 – CH (CH3) – CH2 – C = C – CH (CH3) - CH3

2) Escribe las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos dados y clasifica a
cada uno:
a) metil benceno

b) 2,3-dimetil-2-hexeno

c) 2,4-dimetil-3,3,4-trietilheptano

d) 3-etil-1-pentino

e) 3-metil-2-propil-1,5-hexadieno

f) 4-metil-4-isopropil-2-octino

3) Nombra las sustancias representadas con los esquemas:



4) Escribe las fórmulas semidesarrolladas de :
 a) 3-etil-2-metilhexano    e) 2,3-dimetil-1,4-heptadieno
 b) 4-metil-2-pentino     f) metilciclohexano
 c) 3,4-dietil-1-hepteno     g) 3-metil-4-isopropil-1,6-octadiino
 d) 3,5-dietil-2,4,6-trimetilheptano       h) 2,3-dietil-2,6-dimetil-5-propildecano

5) Indica qué error se ha cometido al nombrar los siguientes compuestos:
 a) 3-propilhexano c) 4-metilpentano
 b) metilpropilmetano d) 3,3-dimetil-2,5-dietilheptano

 6) Nombra y clasifica cada uno de los compuestos cuyas fórmulas
semidesarrolladas se dan a continuación:


                   
 


e) CH3 – CH (CH3) – CH2 - CH = CH - CH3
f) CH2 = CH – CH2 - CH (CH3) = CH (CH2- CH3) –CH3
g) CH3 – C (CH2- CH3) (CH3) – C (CH3)2 – C (CH3)2 - CH3
h) CH2 = CH – CH2 - CH (CH3) – CH (CH2- CH2 –CH3) - CH3

7) Clasifique los siguientes compuestos. Nómbrelos. Indique el tipo de isomería
presente entre ellos:


8) Formular los siguientes compuestos:

a) 3- metil-3-hepteno
b) 3,4-dimetil-3-hexeno
c) 2-metil-2-hexeno
d) 2-metil-3-hexeno
e) 2,4-dimetil-3-hepteno
f) 2,4-dimetil-1,3-heptadieno
g) 3-metil-1-octino
h) etilciclopentano

Respuestas
1) 
a) 2,4-dimetil hexano
 b) Pentano 
 c) 2,2-dimetil butano 
 d) 4-etil-2,6-dimetil octano 
 e) 5-etil-3,7-dimetil-2-octeno 
 f) 5-etil-3,3,7-trimetil-1,4-octadieno 
 g) 2,6-dimetil-3-octino 

2)
 a) 


b) CH3 – C(CH3) = C(CH3) CH2 – CH2 – CH3 
c) CH3 –CH (CH3) – CH (CH2 - CH3)2– CH (CH3) (CH2 - CH3) - CH2 - CH2 – CH3 
 d) HC = C-CH (CH2-CH3)-CH2-CH3 
 e) CH2=C(CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)-CH2-CH=CH2 
 f) CH3-C=C-C(CH3)(CH(CH3)2)-CH2-CH2-CH2-CH3 

3) 
a) Trans-6-isopropil-4-metil-1,7-nonadieno 
 b) (2-metil butil) benceno 
 c) 4,5,6,7-tetrametil-1-decino 
 d) 1-etil-2-metil ciclopentano 
 e) Trans-4,5-dimetil-6-propil-1,7-nonadieno 
 f) Cis-3-etil-2,4,5-trimetil-3-hepteno 
 g) 2,3-dimetil isopropilbenceno 

4) 
a) CH3-CH(CH3)-CH(CH2-CH3)-CH2-CH2-CH3 
 b) CH3-C=C-CH(CH3)-CH3 
 c) H2C=CH-CH(CH2-CH3)-CH(CH2-CH3)-CH2-CH2-CH3 
 d) CH3-CH(CH3)-CH(CH2-CH3)-CH(CH3)-CH(CH2-CH3)-CH(CH3)-CH3 
 e) H2C=C(CH3)-CH(CH3)-HC=CH-CH2-CH3 
 f)




g) HC=C-CH(CH3)-CH(CH(CH3)2)-CH2-C=C-CH3 
 h) CH3-C(CH3)(CH2-CH3)-CH(CH2-CH3)-CH2-CH(CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3 

5)
 a) el nombre correcto el propilhexano (no es necesario poner el 3 pues es la 
única posición que puede tener el propil). 
 b) No se tomó la cadena más larga: el nombre correcto es metilbutano 
 c) La cadena está numerada al revés: 2-metilpentano 
d) No respeta orden alfabético de grupos alquilo y hay una cadena más larga: 
el nombre correcto es 6-etil-3,4,4-trimetiloctano. 

  6)
 a) 2,4-dimetil etilbenceno
 b) propilciclopentano 
 c) Tolueno 
 d) 6-etil-2-feniloctano 
 e) 5-metil-2-hexeno 
 f) 5-etil-4-metil-1,4-hexadieno 
 g) 2,2,3,3,4,4-hexametilhexano 
 h) 4,5-dimetil-1-octeno 

7)
 a) trans-3-metil-3-hexeno 
 b) 1-hepteno 
 c) metilciclohexano 
 d) o-xileno (o-dimetilbenceno) 
 e) 2-octino 
 f) cis-3-metil-3-hexeno 
 g) m-xileno 
 h) etilbenceno 

8)
 a) CH3-CH2-C(CH3)=CH-CH2-CH2-CH3 
 b) CH3-CH2-C(CH3)=C(CH3)-CH2-CH3 
 c) CH3-C(CH3)=CH-CH2-CH2-CH3 
 d) CH3-CH(CH3)-CH=CH-CH2-CH3 
 e) CH3-CH(CH3)-CH=C(CH3)-CH2-CH2-CH3 
 f) H2C=C(CH3)-CH=C(CH3)-CH2-CH2-CH3 

 g) HC=C-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 
h)

Hidrocarburos aromaticos

Los hidrocarburos aromáticos simples se usan como materia prima para la elaboración de los hidrocarburos más complejos y sus dos fuentes principales son el carbón (o hulla) y el petróleo. El carbón es una sustancia mineral constituida por anillos del tipo benceno unidos entre sí. Cuando se calienta a 1000ºC en la molécula de Hulla ocurre desintegración térmica (pirólisis) y destila una mezcla de hidrocarburos volátiles denominada alquitrán de hulla. Cuando se destila esta mezcla se obtiene benceno, Xileno, Tolueno, Naftaleno, y una variedad de compuestos orgánicos.
El petróleo consiste en una mezcla de alcanos y contiene pocos compuestos aromáticos. Sin embargo en la refinación del petróleo se forman compuestos aromáticos, cuando se hacen pasar los alcanos sobre un catalizador a 500ºC, a altas presiones. El heptano (C7H16), por ejemplo se transforma en tolueno (C7H8) por deshidrogenación y ciclación.
tolueno
Tolueno
u















Mapa conceptual Hidrocarburos


Uso moderado del petroleo

Dejar de usar demasiado petroleo porque ya se tiene predicho que se acabara en 2043 si seguimos utilizando en forma excesiva el petroleo,y ahora nos serviría para que nos dure mas años si dejáramos de consumirlo en forma excesiva o se nos acabara la forma en producir energía,hacer mover los automóviles,barcos,aviones,etc.Según diversos estudios, en 2002 quedaban en el mundo entre 990.000 millones y 1,1 billones de barriles de crudo por extraer. Esto significa que al ritmo actual de consumo mundial estas reservas se agotarían hacia el año 2043, fecha que podría ser más cercana si el consumo de energía aumentara, como se prevé que ocurra por parte de los países en vías de desarrollo. Sin embargo, estas previsiones no incluyen el hallazgo de nuevos pozos o la posibilidad de extraer petróleo de zonas que en la actualidad son consideradas reservas naturales y, por lo tanto, no perforables.
Propuesta:
Que dejemos de usarlo excesivamente ya que se nos acabara pero a la vez estamos destruyendo el mundo mas rapido mientras lo usemos mas asi que hay que evitar el exceso de consumo.
BIbliografia
Estructura del carbono
Hidrocarburos
Isomeria
Usos del carbono
Hidrocarburos
Resumen
Ejercicios y nomenclatura
Hidrocarburos aromaticos
química del carbono

Integrantes

Equipo 5

Chavez Daniel
Garcia Rosa
Munoz Carolina
Fernandez Diego
Ramirez David
Ramon Karla
Benites Adrian
Ramirez Monica

2-I

QUIMICA II