UNIDAD 1 Intro a la química

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  • 7/28/2019 UNIDAD 1 Intro a la qumica

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    Introduccin a la qumicaUnidad 1: El petrleo como recurso

    Profesor: Martn Crispino

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    Introduccin a la qumica: El petrleo como recursoIntroduccin: El petrleo en nuestras vidas

    1. Lee el siguiente texto titulado El petrleo en nuestra viday realiza las siguientes actividades:

    a. Contesta verdadero o falso. Justifica tu respuesta en caso de ser falsa.

    I.El petrleo es una sustancia.

    II.El petrleo es una mezcla heterognea de varias sustancias.

    III. El petrleo est compuesto por molculas del mismo tamao denominadas hidrocarburos.

    IV.Los hidrocarburos son molculas compuestas por carbono y nitrgeno.

    V. El petrleo se form debido a cambios fsico-qumicos de organismos vegetales terrestres.

    b. Por qu crees que al petrleo se lo llama combustible fsil?

    c. Enumera los usos principales del petrleo en la vida cotidiana.

    Texto: EL PETRLEO EN NUESTRAS VIDAS

    El petrleo es una mezcla de color muy oscura compuesta por molculas

    de varios tipos y tamaos que contienen hidrgeno y carbono, llamadas

    hidrocarburos. Estos hidrocarburos forman una mezcla heterognea que

    puede hallarse en estado lquido denominndolo como crudo en

    estado gaseoso llamado gas natural.

    Su origen es de tipo orgnico y sedimentario; se form como resultado de

    un complejo proceso fsico-qumico en el interior de la tierra, donde

    debido a la presin y a las altas temperaturas, se fueron descomponiendo

    las materias orgnicas de las que estaban formados los organismos

    marinos (especialmente plancton y algas). Estas se fueron depositando en

    el pasado en los lechos de los grandes lagos, mares y ocanos. A esto se

    unieron rocas y mantos de sedimentos. A travs de millones de aos esta

    sedimentacin se transform en petrleo y gas natural debido a la

    presin y temperatura generada. Por este motivo el petrleo (junto con el

    carbn) son llamados combustibles fsiles (el trmino fsil designa a

    cualquier rastro de vida o actividad de seres pasados.)

    El uso del petrleo

    El petrleo es una mezcla de cientos de compuestos moleculares. Estos compuestos comparten dos propiedades

    qumicas deseables; en primer lugar, son ricos en energa que se libera al quemarlos (proceso denominado combustin).De esta manera, el petrleo ha pasado a ser la fuente de energa ms importante del mundo, obteniendo a partir de

    sus derivados, los combustibles ms utilizados entre los que se encuentran el gas natural, la nafta, el querosene, entre

    otros.

    En segundo lugar, los qumicos han aprendido a combinar las molculas pequeas del petrleo para formar molculas

    gigantes, que constituyen las materias primas para fibras y plsticos utilizados en las industrias. A su vez, han

    aprendido tambin a convertir el petrleo en molculas que encontramos en materia prima para prendas de vestir,

    perfumes, plsticos, explosivos, medicamentos como la aspirina, artculos de limpieza, entre otros.

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    En promedio podemos decir que el 90% del petrleo se utiliza como fuente de energa y un 10% como recurso para

    producir mltiples derivados producidos por la industria petroqumica.

    En el siguiente cuadro se muestran algunos de los subproductos ms importantes del petrleo:

    Materias primas para prendas de vestir o fibras

    sintticas

    Acriln (se puede teir fcilmente)

    Polister

    Nylon 6.6 (utilizado en diversas prendas)

    Lycra (usado en medias, trajes de bao y ropa degimnasia)

    Agricultura Fertilizantes

    Herbicidas

    Fungicidas

    Ganadera Suplementos alimentarios

    Alimentos Vitaminas

    Complementos protenicos

    Aditivos Saborizantes

    Edulcorantes

    Colorantes

    Medicina Reactivos para la obtencin de medicamentos.

    Disolventes para la preparacin de antibiticos.

    Polmeros para fabricacin de prtesis.

    Odontologa.

    2. En los ltimos aos, la definicin de Recursos renovables y No renovables ha tomado significativa importancia

    gracias a la fuerte implementacin de la ecologa en lo que respecta a las actividades del hombre. Los ecologistas han

    definido a los recursos renovables como Aquellos recursos que no se agotan debido a que su velocidad de regeneracin

    es mayor que los de su utilizacin.

    Observa los siguientes grficos y respondan:

    a. El petrleo es un recurso renovable? Justifica tu respuesta relacionndola con la definicin de recurso renovable.

    b. Cmo se ver afectado el precio de los barriles de petrleo en el futuro? Justifica.

    c. Qu otros inconvenientes a nivel global crees que traer esta disminucin de la cantidad de petrleo?

    d. Identifica entre los siguientes ejemplos cules se tratan de recursos renovables y no renovables. Justifica tu respuesta

    Bosques Agua - Energa solar Metales - Energa elica

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    3. Lee el texto titulado Reservas de combustibles fsiles y realiza las siguientes actividades:

    a. Define el concepto de Reserva de combustible fsil.

    b. Nombra las reservas ms importantes de Petrleo en Argentina. Cul es la ms grande? Cul es la ms pequea?

    c. Cul es la provincia que posee ms petrleo?

    d. Segn los yacimientos actuales de Petrleo, carbn y gas, Cuntos aos de consumo le quedaran al mundo? Cules

    serian las soluciones a este problema futuro?

    Texto: RESERVAS DE COMBUSTIBLES FSILES

    Qu es una reserva de combustible fsil? Una reserva consiste en el volumen estimado de petrleo crudo y gas naturalo carbn considerado comercialmente explotable. La estimacin de las reservas est basada en la informacin obtenidade interpretaciones geolgicas y en datos de ingeniera. Los combustibles fsiles siguen siendo las fuentes dominantesde energa en todo el mundo, las minas de carbn activas estn en unos cincuenta pases y las mayores reservas decarbn, que superan las de petrleo, estn en Amrica del Norte y en Europa oriental.

    Por otra parte, numerosos pases cuentan con pozos de petrleo, como la Argentina, Venezuela, Brasil o Chile, treszonas son la que concentran la produccin mundial de petrleo: Medio Oriente, la antigua Unin Sovitica y los Estados

    Unidos.El 63 % del crudo del mundo procede de medio Oriente, el 6,1 % de los Estados Unidos, el 6,2 % de la antigua UninSovitica, en Centroamrica y Sudamrica la produccin de petrleo alcanza el 9,1 %.Pero, de cunto combustible fsil disponemos? Al ritmo actual de consumo mundial de las reservas, es posible decirque disponemos de alrededor de cuarenta aos para el petrleo, sesenta aos para el gas natural y doscientos aospara el carbn. Sin embargo, estas estimaciones no incluyen el hallazgo de nuevos yacimientos.

    El petrleo en argentina

    El petrleo es un combustible vital para la economa de los pases. La Republica Argentina posee en su territorioreservas de petrleo bastante considerables. La explotacin petrolfera en gran escala comenz en 1907, en ComodoroRivadavia, para extenderse luego a otras zonas del pas. En la actualidad existen diecinueve cuencas sedimentarias, de

    las cuales cinco producen petrleo y otras probablemente lo produzcan. Las cinco cuencas y sus reservas de petrleocomprobadas son: Noroeste, Cuyana, Neuquina, Golfo de San Jorge y Austral o de Magallanes.

    Produccin de petrleo y gas en la repblica Argentina

    Cuenca Petrleo (Mm3) Gas(MMm3)

    Austral 11.338.589,81 6.072.051,81

    Cuyana 1.098.540,79 33.461,82Golfo San Jorge 9.481.774,42 3.061.441,63

    Neuquina 8.818.888,86 15.094.157,15

    Noroeste 427.168,78 3.268.032,28Totales 20.964.960,66 27.529.144,69

    Figura: Produccin de petrleo y gas por cuenca sedimentaria.

    La produccin de petrleo y gas en la republica Argentina en julio de 2010 fue de 20.964.969,66 Mm 3 (millones demetros cbicos) y 27.529.144,69 MMm3 (miles de millones de metros cbicos) respectivamente.

    En el siguiente mapa se observan las cuencas que se han encontrado hasta el momento en Argentina:

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    Figura: Cuencas petrolferas en Argentina

    4. Observa el siguiente grafico y responde:

    a. Cul es la regin que posee ms petrleo? Qu porcentaje del petrleo del mundo posee dicha regin?

    b. Qu regin posee menos petrleo? Qu porcentaje del petrleo del mundo posee dicha regin?

    c. Qu regiones consumen un porcentaje mayor de petrleo que el que poseen?

    d. Qu regiones tienen ms posibilidad de exportar petrleo?

    e. Qu regiones tenderan a importar petrleo?

    f. Cules con las dos regiones de mayor consumo? Qu porcentaje del petrleo del mundo consumen?

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    g. Por qu consumen estas dos regiones cantidades tan grandes de petrleo?

    h. Compara a Canad y Estados Unidos con Oriente Medio en trminos de:

    - Poblacin - Reservas de petrleo - Consumo de petrleo.

    i. Cules son las posibles consecuencias a nivel global que implican estas comparaciones del punto h)?

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    5. Realiza el siguiente trabajo prctico:

    Trabajo prctico de observacin de video: ENERGIA GLOBAL Y EFICIENTE

    Observa el video titulado Energa global y eficiente y realiza las siguientes actividades:

    a. Cmo define el video a la energa?b. Completa la siguiente tabla con la informacin que proporciona el video:

    Fuente deenergas

    Renovable ono renovable?

    Materia primautilizada

    Porcentajeutilizado

    en elmundo

    Porcentajeutilizado

    enArgentina

    Modo de obtencin

    Trmica

    Hidrulica

    Nuclear

    Solar

    Sininformacin

    Elica El viento mueve hlices quetransforman la energa motriz

    en elctrica

    Geotrmica

    Biodiesel

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    c. Qu ventaja tiene la energa nuclear a partir del uranio con respecto a la trmica a partir del petrleo?d. Explica en un prrafo de no ms de 6 renglones la obtencin de energa elctrica a partir de los combustibles fsilesen una central termoelctrica tanto en un sistema de turbina de vapor como en sistema de turbina de gas.e. Qu ventaja tiene el sistema combinado?f. Cules es la principal desventaja de las centrales termoelctricas?g. El siguiente esquema representa los pasos de la obtencin de energia en una central termoelctrica mediante unsistema de turbina de vapor. Sin embargo las palabras se han desordenado. Reubica las palabras para que el esquemano presente errores. Ubica adems la palabra ENERGIA TRMICA donde la creas conveniente.

    h. Busca algn recorte periodstico sobre alguna catstrofe mundial donde el uso de alguna de estas fuentes de energapuso en peligro el medioambiente. Describe lo sucedido en un prrafo de no ms de 10 renglones.i. Investiga: Existen centrales hidroelctricas y nucleares en nuestro pas? Dnde estn ubicadas? Ubcalas en unmapa N3 de Argentina.

    Extraccin y destilacin del petrleo6. Realiza la lectura del texto El procesamiento del petrleo. Segn lo ledo, realiza las siguientes actividades:

    a. Cmo se realiza la extraccin del petrleo?

    b. Qu objetivo tiene la destilacin del petrleo? Elige la respuesta correcta:

    I. Romper las molculas ms grandes de hidrocarburos para hacerlas ms pequeas.

    II. Evaporar las sustancias no combustibles del petrleo.

    III. Separar las distintas sustancias que componen el petrleo.

    IV. Obtener energa del petrleo.

    c. Qu objetivo tiene el cracking del petrleo? Elige la respuesta correcta:

    I. Romper las molculas ms grandes de hidrocarburos para hacerlas ms pequeas.

    II. Evaporar las sustancias no combustibles del petrleo.

    III. Separar las distintas sustancias que componen el petrleo.

    IV. Obtener energa del petrleo.

    d. Qu objetivos comerciales tiene la tcnica del cracking?

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    Texto: EL PROCESAMIENTO DEL PETROLEO

    Para que el petrleo pueda llegar a abastecer energticamente a la poblacin debe ser extrado y procesado a partir de los

    siguientes pasos:

    1. Extraccin

    El petrleo se encuentra normalmente en el subsuelo, ya sea en las plataformas continentales o bajo el agua del mar. Se encuentra

    en forma de acumulaciones o bolsas, almacenado en trampas geolgicas, y a profundidad variable, de modo que es necesario

    perforar para poder extraerlo.

    I. Para abrir un pozo petrolfero se perfora el subsuelo con una mquina que porta una gran

    barra giratoria. Esta barra tiene en la punta una especie de paleta fabricada en diamante, el

    material ms duro que se conoce, para que sea capaz de perforar incluso los terrenos o estratos

    ms compactos.

    II. Al tiempo que la barra profundiza en el terreno, se lubrica el espacio que esta atraviesa para

    evitar que las altas temperaturas producidas por la friccin la puedan romper.

    III. Finalmente, en el recorrido que va haciendo la barra perforadora, se instala una tubera, que

    es la que se emplear para bombear el petrleo hasta la superficie.

    2. Refinacin

    Luego de su extraccin, los hidrocarburos se refinan (es decir se purifican) a partir de un proceso de destilacin y cracking.

    a. Destilacin

    En la destilacin (proceso que estudiaremos luego con ms detalle), los hidrocarburos se separan en mezclas caractersticas de

    sustancias con puntos de ebullicin similares.

    b. Cracking

    El cracking o craqueo consiste en romper o descomponer hidrocarburos de elevado peso molecular (combustibles como elquerosene y el diesel -gas oil-), en compuestos de menor peso molecular (naftas). Este proceso es muy importante en las refineras

    de petrleo ya que sirve como un medio para aumentar la produccin de nafta a expensas de productos ms pesados y menos

    valiosos.

    Figura: Esquema de un cracking cataltico

    Existen dos tipos de cracking; el trmico y el cataltico. El primero permite que las molculas sometidas a altas temperaturas y

    presiones se rompan (700C), mientras que el cataltico ocurre por la accin de catalizadores adecuados a temperaturas ms bajas

    (500C). Con estos procesos se obtienen mayor cantidad de hidrocarburos de alto valor comercial.

    http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml
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    Para aprender en detalle: el proceso de destilacin del petrleo 7. Complementa la explicacin dada por el profesor sobre destilacin con la lectura del texto La destilacin de

    petrleo.

    Texto: LA DESTILACIN DEL PETRLEO

    Como vimos anteriormente, el petrleo (hasta transformarse en los combustibles utilizados como la nafta o el gas oil) sufre varios

    procesos entre los que se encuentra la destilacin. La destilacin es un mtodo de separacin de mezclas lquidas como el

    petrleo. En este caso, el crudo se calienta hasta que muchas de las sustancias que lo componen se evaporan. Durante ladestilacin las sustancias con menor punto de ebullicin se evaporan primero y se mueven hacia la parte superior de una colu mna

    de destilacin mientras que las sustancias con mayor punto de ebullicin se mantienen en la parte ms baja de la columna.

    La destilacin en el caso del petrleo se denomina destilacin fraccionada ya que logra separar varias sustancias en distintas

    fracciones de acuerdo a su punto de ebullicin.

    Cmo es el proceso de destilacin fraccionada?

    El petrleo crudo se calienta a cerca de 400C en el horno. A continuacin se bombea hacia la base de la columna de destilacin

    que suele tener ms de 30 metros de altura. Se sitan platos de recoleccin a diferentes alturas dentro de la columna.

    Figura: Columna de destilacin fraccionada

    El punto de ebullicin de una sustancia es la temperatura a la que un lquido pasa al

    estado gaseoso. Esta temperatura depender de las fuerzas de atraccin entre las

    partculas .de dichas sustancias. A mayor fuerza de atraccin, mayor deber ser la

    temperatura para que dicho lquido pase al estado gaseoso (es decir tendr un mayor

    punto de ebullicin).

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    A medida que el petrleo crudo caliente entra a la columna, las molculas de sustancias con puntos de ebullicin bajos han

    adquirido suficiente energa para separarse del lquido y elevarse hacia las partes ms fras de la columna de destilacin. Al subir se

    enfran.

    Las sustancias con los puntos de ebullicin ms bajos permanecen como gases y son extrados por separado como la fraccin

    gaseosa del petrleo. Algunas sustancias se condensan nuevamente a lquidos y caen en los platos situados a diferentes alturas de

    la columna. Estas sustancias se extraen como fracciones lquidas, cada una con un intervalo de ebullicin diferente. Las sustancias

    con puntos de ebullicin ms altos nunca se convierten en gases; permanecen en estado lquido durante todo el proceso de

    destilacin. Estos lquidos espesos (viscosos), escurren en la base de la columna.

    Destilacin simple Vs. Fraccionada

    Como vimos en el caso del petrleo, la destilacin se denomina destilacin fraccionada. Pero existe un segundo tipo dedestilacin ms sencilla denominada destilacin simple.En la destilacin simple no se usa la columna de fraccionamiento ya que se utiliza solo para separar sustancias conpuntos de ebullicin muy diferentes. En este caso al ir calentando, la sustancia con mayor punto de ebullicin semantiene en recipiente inicial mientras que la que posee menor punto de ebullicin se evapora, se elvea y cae por uncondensador (a menor temperatura) que lo vuelve lquido para su recoleccin.

    Recordemos que en una destilacin fraccionada (como el caso de las destilaciones del petrleo) se usa una columna defraccionamiento, que en el caso del laboratorio, es una columna de vidrio que contienen superficies de condensacinen su interior, que por lo general son como placas de vidrio con poros que dejan pasar los gases. Cuando el lquido demenor punto de ebullicin empieza a pasar al estado gaseoso, el vapor asciende y cuando se encuentra con elempaquetamiento de la columna, se condensa. Como la temperatura sigue aumentando, se transforma en vapor otravez y sigue ascendiendo, hasta que se vuelve a condensar pero ms arriba de la columna. Esos pasos se repiten hastaque el vapor alcanza el refrigerante, donde se condensa y cae al matraz colector.

    Estos ciclos de evaporacin-condensacin en cada placa de vidrio equivalen a mltiples destilaciones simples, es decircomo si destilaras varias veces lo que obtuviste por destilacin simple, por lo que la destilacin fraccionada ser muchoms eficiente que la simple, y permitir separar lquidos de punto de ebullicin parecidos.

    Figura: Equipo de laboratorio de destilacin fraccionada (a la izquierda) vs. Equipo de destilacin simple (a la derecha).

    La diferencia se encuentra en la columna de destilacin que utiliza la destilacin fraccionada.

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    8. Luego de leer el texto del punto 8, realiza las siguientes actividades:

    a. Qu es la destilacin?

    b. En base a qu propiedad de las sustancias separa los compuestos la destilacin?

    c. Observa los aparatos de destilacin utilizados en el laboratorio, Qu diferencia hay entre el aparato de destilacin

    fraccionada con respecto al de destilacin simple?

    d. Qu mtodo utilizaran para separar los siguientes sistemas? Justifica:

    - Agua (punto de ebullicin=100oC) y alcohol etlico (punto de ebullicin=78oC)

    - Agua y sal

    - Alcohol etlico y glicerina (punto de ebullicin=290oC)

    - Petrleo

    9. Ingresa al blog en internet perteneciente a la materia, observa los siguientes videos y contesta las preguntas:

    VIDEO 1: DESTILACION SIMPLE

    Link del video:http://www.youtube.com/watch?v=pJ2jm2J41bw

    a. Realiza un esquema del aparato de destilacin observado nombrando todas sus partes (puedes buscar otros

    esquemas del aparato de destilacin simple en otras pginas de internet).

    b. Para qu se utiliza el refrigerante?

    c. Qu sustancias se busca separar en el video? Busca los puntos de ebullicin de ambas sustancias.

    d. Cul ser la sustancia que caiga por el matraz colector y cul la que queda en el recipiente inicial (baln)?

    VIDEO 2: DESTILACION FRACCIONADALink del video:http://www.youtube.com/watch?v=rCM3XdiSR04

    a. Qu mezcla es la que se quiere separar en el video?

    b. Por qu se utiliza la destilacin fraccionada para esta mezcla y no la simple?

    c. Enumera las fracciones de destilacin nombradas en el video.

    d. Ordena de menor a mayor segn el punto de ebullicin de las sustancias (fracciones) nombradas en el video.

    http://www.youtube.com/watch?v=pJ2jm2J41bwhttp://www.youtube.com/watch?v=pJ2jm2J41bwhttp://www.youtube.com/watch?v=pJ2jm2J41bwhttp://www.youtube.com/watch?v=rCM3XdiSR04http://www.youtube.com/watch?v=rCM3XdiSR04http://www.youtube.com/watch?v=rCM3XdiSR04http://www.youtube.com/watch?v=rCM3XdiSR04http://www.youtube.com/watch?v=pJ2jm2J41bw
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    Estructura de los hidrocarburos: Alcanos, alquenos y alquinos10. A partir de la explicacin del profesor en el pizarrn, completa el siguiente multiple choice:

    a. Por qu tipos de tomos estn formados los hidrocarburos?

    I. Carbono y nitrgeno

    II. Hidrogeno y oxigeno

    III. Carbono y oxgeno

    IV. Hidrgeno y carbono

    b. Qu tipo de unin qumica se presenta en las molculas de hidrocarburos?

    I. Covalente ya que el carbono y el hidrogeno son tomos no metlicosII. Inica ya que el hidrgeno es un metal y el carbono es un no metalIII. Inica ya que el hidrgeno es un no metal y el carbono es un metal.IV. Covalente ya que el hidrgeno es un metal y el carbono es un no metalV. Covalente ya que el hidrgeno es un no metal y el carbono es un metal.

    c. Cuntas uniones puede realizar el carbono? Y el hidrgeno? Justifica.

    I. El carbono puede realizar 4 uniones para cumplir la regla del octeto mientras que el hidrogeno 2 uniones.II. El carbono puede realizar 4 uniones para cumplir la regla del octeto mientras que el hidrogeno 7 uniones.III. El carbono puede realizar 2 uniones para cumplir la regla del octeto mientras que el hidrgeno una unin.IV. Ninguna de las anteriores.

    e. Cul de los siguientes hidrocarburos no posee errores en su estructura?

    11. Identifica culesde los siguientes hidrocarburos son alcanos, alquenos y alquinos:

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    12. Realiza las actividades del siguiente anexo Reglas bsicas de la nomenclatura de hidrocarburos:

    ANEXO: Reglas bsicas para la nomenclatura de hidrocarburos

    Introduccin: Qu formas existen para representar a los hidrocarburos?

    Forma desarrollada Forma semidesarrollada Formula molecular

    Consiste en desarrollar TODOS los

    enlaces que hay en la molcula:

    Ejemplo del butano:

    Consiste en solo indicar los enlaces

    carbonocarbono.

    Ejemplo del butano:

    Consiste en indicar solo las

    cantidades de los tomos presentes

    en la molcula.

    Ejemplo del butano:

    C4H10

    Actividad 1

    Realiza la formula semidesarrollada y molecular del siguiente compuesto:

    Luego de la clase donde conocimos a los alcanos, alquenos y alquinos, debemos centrar nuestra

    atencin en su nomenclatura. La siguiente gua es una herramienta fundamental para poder

    nombrar a dichos hidrocarburos. Adems de su lectura, realiza las actividades que propone la guaen cada paso:

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    Nomenclatura de alcanos, alquenos y alquinos lineales

    Para nombrarlos utilizamos los prefijos correspondientes al nmero de carbonos y el sufijo dependiendo de si se trata

    de un alcano, alqueno o alquino.

    N DE CARBONOS PREFIJO SUFIJO PARAALCANOS

    SUFIJO PARAALQUENOS

    SUFIJO PARAALQUINOS

    1 Met-

    -ano -eno -ino

    2 Et-

    3 Prop-

    4 But-

    5 Pent-

    6 Hex-

    7 Hept-

    8 Oct-

    9 Non-

    10 Dec-

    Ejemplos:

    CH3-CH3 etano

    CH2=CH2 eteno

    Actividad 2

    Nombra las siguientes molculas:

    a. CH3-CH=CH2

    b. CH4

    c. CH= CH

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    Indicacin del lugar del doble o triple enlace

    En el caso de los alquenos y los alquinos, debemos indicar el lugar del doble o triple enlace en la molcula. Por ejemplo,

    observemos el siguiente caso:

    CH2= CH-CH2-CH=CH-CH=CH-CH3En este caso, observamos que hay tres dobles enlaces que se encuentran en el carbono 1, en el carbono 4 y en e

    carbono 6 de la cadena carbonada de 8 carbonos.

    Por lo tanto nombramos:

    1, 4, 6- octatrieno

    Importante!: NO OLVIDAR EL TRI, QUE INDICA LA CANTIDAD DE DOBLES ENLACES (en este caso 3)

    Actividad 3

    a. Nombra los siguientes compuestos:

    I)

    II) CH2=C=CH-CH2CH3

    III) CH3-CH2-CCH

    b. Realiza la estructura semidesarrollada y desarrollada de los siguientes compuestos:

    1) 2,4,6-decanotriino2) 3,5 octanodieno

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    Nomenclatura de hidrocarburos ramificados

    Cuando nos encontramos ante un hidrocarburo ramificado, debemos seguir varios pasos. Ejemplifiquemos a partir del

    siguiente hidrocarburo:

    PASO 1: Encontrar los radicales (los carbonos unidos que no pertenecen a la cadena principal)

    PASO 2: Nombrar a los radicales de la siguiente manera:

    SUFIJO: El mismo que en los hidrocarburos dependiendo del n de carbonos (met-, et, . prop, etc) pero con la

    terminacinIL. En el ejemplo, el radical 1 sera un ETIL y los radicales 2 y 3 seran METIL.

    PASO 3: Debo indicar el lugar donde se encuentran dichos radicales y agregar di, tri, etc de acuerdo a la cantidad que

    haya. Para eso necesito NUMERAR A LOS CARBONOS DE LA CADENA PRINCIPAL.

    POR LO TANTO, TENIENDO EN CUENTA LA NUMERACION, DEBO INDICAR LA POSICION DE LOS RADICALES DE LA

    SIGUIENTE MANERA:

    3 ETIL 5 DIMETIL - HEPTANO

    Observen que subrayamos el di, para recordar que deben indicarlo al nombrar los radicales en caso de ser 2 en un

    mismo carbono.

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    Actividad 4

    a. Nombra los siguientes compuestos:

    I)

    II)

    III)

    IV)

    b. Realiza la forma desarrollada y semidesarrollada de los siguientes compuestos:

    I) 3,3,5-trimetilheptanoII) 3-etil-2-metilhexano.III) 2,2-dimetilbutanoIV) 2-propil octano

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    Nomenclatura de un hidrocarburo que posee tanto radicales y lugares con dobles o triples enlaces.

    En este caso seguimos las mismas reglas de los radicales pero tenemos que informar donde se encuentra el doble o

    triple enlace, nombrando el nmero del carbono donde se encuentra:

    Ejemplo:

    Por lo tanto, nombramos de la siguiente manera;

    3 ETIL - 6 METIL - 2, 5 - HEPTADIENO

    Observen que se subraya el 2 y el 5 para recalcar que deben indicar la posicin de los dobles enlaces. Nos damos cuenta

    que se trata de dobles enlaces debido a la terminacinENO en la nomenclatura. Nuevamente, observen que como hay

    dos enlaces dobles, anteponemos el DI (tambin subrayado).

    Actividad 5

    a. Nombra los siguientes compuestos:

    I)

    II)

    III)

    b. Realiza la forma semidesarrollada de los siguientes compuestos:

    I) 1,4-pentadienoII) 1,3-pentadiinoIII) 3-etil-6-metil-2-octenoIV) 3-propil-1,4-heptadiinoV) 6-metil-6-pentil-2,4,7-decatrieno

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    Los puntos de ebullicin de los hidrocarburos13. Lee el siguiente prrafo y realiza las actividades propuestas:

    Los qumicos suelen reunir datos relativos a las propiedades fsicas y qumicas de las sustancias. Aunque se pueden

    organizar estos datos de muchas maneras, las ms tiles revelan tendencias o patrones entre valores, los cuales con

    frecuencia intentan explicar regularidades. Se pueden buscar patrones de regularidad entre los datos de puntos de

    ebullicin de algunos hidrocarburos. Durante la ebullicin, las molculas individuales adquieren la energa suficiente parasuperar a las fuerzas intermoleculares (denominadas en el caso de los hidrocarburos fuerzas de London) y pasan a la fase

    gaseosa.

    a. Qu es el punto de ebullicin de las sustancias?

    b. A qu se denominan fuerzas de London?

    c. Observa la siguiente tabla y ordena las molculas de los distintos hidrocarburos en orden creciente segn sus puntos

    de ebullicin. Luego haz un grfico de lnea donde se observe el nmero de carbonos en funcin de los puntos de

    ebullicin.

    Tabla: Puntos de ebullicin de hidrocarburos

    d. Teniendo en cuenta el punto c), cmo vara el punto de ebullicin en los hidrocarburos a medida que aumenta lacantidad de tomos de carbono?e. Teniendo en cuenta la frase del texto: Durante la ebullicin, las molculas individuales adquieren la energa suficientepara superar a las fuerzas intermoleculares (denominadas en este caso fuerzas de London) y pasan a la fase gaseosa

    intenta buscar una explicacin a la relacin encontrada en el punto d).f. Qu hidrocarburos son gases a temperatura ambiente (20C)? Teniendo en cuenta su estructura Por qu crees queson gaseosos?g. Compara las fuerzas de London presentes en el butano y en el decano teniendo en cuenta los puntos de ebullicin delos compuestos. Cmo explicaras esta diferencia en los valores?

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    14. Lee el siguiente recuadro titulado Que son los ismeros? y realiza las actividades.

    TERIA: Qu son los ismeros?

    Los ismeros son estructuras que tienen la misma frmula molecular (es decir la misma cantidad y el tipo de tomos)pero estn distribuidos de forma distinta:

    Por ejemplo, en el siguiente caso se comparan dos ismeros; el butano y el metil-propano

    CH3 CH2 CH2 CH3

    Butano Metil Propano

    En este caso observamos que ambos tienen 4 carbonos y 10 hidrgenos pero estn distribuidos de distintas maneras.

    a. Define con tus propias palabras qu es un ismero.

    b. Une con flechas las molculas que sean ismeros entre si. Luego nombra a cada una de las molculas.

    c. Dibuja la estructura del Hexano. Luego dibuja 3 ismeros posibles que posea el Hexano y nmbralos.

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    15. Lee el texto Comparacin de los puntos de ebullicin entre ismeros y realiza las actividades.

    a. Explica con tus palabras por qu los puntos de ebullicin de un ismeros ramificado es menor que su ismero lineal.

    b. Compara entre los siguientes pares de compuestos quin tiene el punto de ebullicin ms alto. Dibuja las estructuras

    de cada uno de ellos. JUSTIFICA EN CADA CASO TU ELECCIN!

    - Pentano o metil butano

    - Pentano o butano

    - Heptano o 3-metil-hexano

    - Metano o propano

    - Metil propano o Butano

    Comparacin de los puntos de ebullicin entre ismeros

    Hasta ahora, en los hidrocarburos, habamos comparado los puntos de ebullicin de molculas que tenan distinta cantidad de

    tomos de carbono. En ese caso, nos basbamos en la regla de que a mayor nmero de carbonos, mayor es la fuerza de

    atraccin (fuerzas de London) entre las molculas de hidrocarburos y por lo tanto necesitamos mayor temperatura para

    separarlas y pasar de lquido a gas (mayor punto de ebullicin). Pero qu sucede si tengo que comparar el punto de ebullicin

    entre ismeros, es decir molculas que tienen la misma cantidad de carbonos pero distribuidos de distinta forma? En ese casodebemos basarnos en una nueva regla que dice:

    Los hidrocarburos ramificados tienen menor punto de ebullicin que sus ismeros lineales.

    Esto sucede ya que las molculas lineales al ser mas largas tienen mayor lugar de contacto con otras de sus molculas y por

    lo tanto las fuerzas de London actan en mayores lugares. En cambio, cuando son ramificadas, son menos largas y el lugar de

    contacto donde actan las fuerzas de London es menor (menor punto de ebullicin)

    En el siguiente esquema vemos la comparacin entre las molculas de un hidrocarburo lineal y otro ramificado (supongamos

    que tienen la misma cantidad de carbonos, es decir que son ismeros entre s.):

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    1era evaluacin?

    Reacciones qumicasEstequiometriaEcuacin de estado