jueves, 3 de mayo de 2012
GRUPOS FUNCIONALES
En química orgánica, el grupo funcional es un conjunto de estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica que confiere reactividad química específica a la molécula que los contiene. Estas estructuras reemplazan a los átomos de hidrógeno perdidos por las cadenas hidrocarbonadas saturadas. Los grupos alifáticos, o de cadena abierta, suelen ser representados genéricamente por R (radicales alquílicos), mientras que los aromáticos, o derivados del benceno, son representados por Ar (radicales arílicos).
Grupos funcionales más importantes
Etano | ||
 | Propeno | |
aromáticos |  |  Tolueno |
aromáticos |  |  3-Metilpiridina |
 | 2-Butino | |
Bromuro de etilo | ||
fenoles | Ph-OH Fenol | |
Dietiléter | ||
Metilamina | ||
Dimetilamina | ||
 | Trimetilamina | |
Etiltiol | ||
Dimetilsulfuro | ||
 | Trimetilborano | |
(Li, Mg, Al, etc.) | (CH3)2Mg Dimetilmagnesio (CH3)3Al Trimetilalano | |
 |  Etanal | |
 |  Propanona | |
 |  Metilimina de la propanona | |
 |  Ácido acético | |
 |  Acetato de etilo | |
 |  Acetamida | |
anhídridos |  |  Cloruro de acetilo Anhídrido acético |
Acetonitrilo | ||
Nitrometano | ||
Dimetilsulfona | ||
Ácido propanosulfónico |
Orden de preferencia
1.- Ácidos (carboxílicos > sulfónicos)
2.- Derivados de ácidos (anhídridos > ésteres > haluros de acilo > amidas > nitrilos)
3.- Aldehídos > cetonas
4.- Alcoholes > fenoles > tioles
5.- Aminas
6.- Éteres > tioéteres
7.- Alquenos > alquinos
La función principal determina:
- el nombre del compuesto
- la cadena carbonada principal, que debe ser la más larga posible que contenga la función principal
- los números localizadores de los sustituyentes y funciones secundarias
Nomenclatura de los grupos funcionales más importantes
(S) 2-metilpropano | |||
(S) etenilbenceno | |||
aromáticos | (S) feniletano | ||
aromáticos | (S) 2-piridilpiridina | ||
(S) etinilbenceno | |||
alquilo | (S) 2-cloropropano | ||
(S) 4-hidroxipiridina | |||
(S) metoxibenceno (S)oxaciclopropano | |||
(S) 2-aminoetanol | |||
(S) 2-dimetilaminoetanol | |||
(S) 2-trietilaminoetanol | |||
-mercaptano | (P) metilmercaptano (S) 2-mercaptoetanol | ||
(S) 2-metiltioetanol | |||
aldehído -carbaldehído | (P) aldehído etílico (P) ciclohexano carbal- dehído (S) ácido 4-formilbenzoico | ||
cetona | -oxo- | (P) dimetilacetona (S) ácido 2-etanoilbenzoico (S) ácido 3-oxobutanoico | |
(S) ácido etoxicarbonilacético | |||
(S) ácido 3-carbamoilben- cenosulfónico | |||
(S) ácido 4-haloformilciclohexanosulfónico | |||
(S) 2-cianociclohexanol | |||
(S) ácido metilsulfoniletanoico | |||
*Paola Terán*
Reacciones de adición de los Alquenos.
La reacción característica de los alquenos es la adición de sustancias al doble enlace, según la ecuación: La primera etapa de la reacción es la adición del protón al alqueno nucleófilo, para formar el carbocatión. En la segunda etapa, el carbocatión reacciona con el nucleófilo.  La adición de electrófilos a alquenos hace posible la síntesis de muchas clases de compuestos:  Halogenuros de alquilo, alcoholes, alcanos, dioles, eteres pueden ser sintetizados a partir de alquenos por reacciones de sustitución electrófila. El producto obtenido depende solamente del electrófilo y del nucleófilo usado en la reacción. *Paola Terán* |
PROGRAMA DE QUÍMICA IV
PRIMERA UNIDAD. LAS INDUSTRIAS DEL PETRÓLEO Y DE LA PETROQUÍMICA
PROPÓSITOS
Al finalizar la Unidad, el alumno:
•
Ampliará su conocimiento sobre la estructura de la materia, a través del estudio de las propiedades del carbono, para comprender el
comportamiento químico de sus compuestos.
•
Profundizará en el estudio de la reacción y enlaces químicos, mediante la investigación documental y experimental de algunas reacciones de
compuestos orgánicos, para conocer su importancia en la producción de productos útiles al hombre.
•
Valorará la importancia de las industrias del petróleo y de la petroquímica al analizar su impacto económico, social y ambiental en el
desarrollo de México, para contribuir a la comprensión de la interacción entre la química y la sociedad.
Nota: Los números que aparecen entre paréntesis, después de las estrategias, corresponden al número del aprendizaje que se espera alcanzar y,
los que aparecen después de la temática corresponden al nivel de aprendizaje
24.
TIEMPO: 38 horas
APRENDIZAJES ESTRATEGIAS SUGERIDAS TEMÁTICA
El alumno:
A1. Selecciona, analiza e interpreta
información relevante.
A2. Comunica en forma oral y escrita
los resultados de su investigación y
sus opiniones.
A3. Reconoce la importancia de los
productos del petróleo y de la
petroquímica en su vida diaria. (N1)
¿Por qué son importantes los productos de las industrias del petróleo
y de la petroquímica?
(4 horas)
Por medio de lluvia de ideas solicitar a los alumnos mencionar algunos
productos derivados del petróleo y de la petroquímica que utilicen en la
vida diaria.
Investigación documental o electrónica sobre las industrias del petróleo y
de la petroquímica, sus productos e impacto económico en México. (A1)
Analizar la información para responder a las preguntas: ¿son importantes
los productos del petróleo?, ¿renunciarías a tales productos? En
discusión grupal concluir que los productos obtenidos del petróleo y de la
industria petroquímica son importantes en la vida diaria. (A2, A3)
Productos e impacto
económico de las
industrias del petróleo y de
la petroquímica en México.
(N1)
24 Los niveles corresponden a la taxonomía propuesta por el Seminario de Evaluación de los Aprendizajes en Ciencias (Rubro 4), los cuales se precisan al final del programa.
miércoles, 2 de mayo de 2012
ETILENO
El etileno o eteno, CH2:CH2, peso molecular 28,05 grs., es el hidrocarburo olefinico o insaturado más sencillo. Es un gas incoloro e inflamable, con olor débil y agradable. Se usa mucho como materia prima en la industria química orgánica sintética.
La molécula es plana y está formada por cuatro enlaces simples C-H y un enlace doble C=C, que le impide rotar excepto a altas temperaturas.
Las reacciones químicas del etileno pueden ser divididas en aquellas que tienen importancia comercial y otras de interés puramente académico. Esta división es necesariamente arbitraria y las reacciones incluidas en la segunda categoría pueden llegar a pertenecer a la primera en el futuro.
La primera categoría comprende en orden de importancia:
Polimerización
La polimerización del etileno representa el segmento más grande de la industria petroquímica con el polietileno ranqueado en el primer lugar como consumidor del etileno. El etileno (99,9 % de pureza), es polimerizado bajo específicas condiciones de temperatura y presión y con la presencia de un iniciador catalítico, generándose una reacción exotérmica.
Oxidación
Las reacciones de oxidación del etileno dan oxido de etilenglicol, acetaldehído y acetato de vinilo; ranqueados segundo, sexto y octavo respectivamente como consumidores de etileno en EEUU. El proceso de oxidación directa es utilizado actualmente en reemplazo del antiguo proceso de oxidación multietapas debido a que es más económico.
Adición
Las reacciones de adición tienen considerable importancia, en el siguiente orden decreciente de consumo:
| Reacción | Para la producción de |
|---|---|
| Halogenación-Hidrohalogenación | Dicloruro de etileno Cloruro de etileno Dibromuro de etileno |
| Alquilación | Etilbenceno Etiltolueno |
| Oligomerización | Alfaolefinas Alcoholes primarios lineales |
| Hidratación | Etanol |
El derivado más importante obtenido por adición es el dicloruro de etileno (ranqueado tercero como consumidor de etileno), y del que se obtiene el PVC.
Constantes fisicoquímicas:
| Punto de fusión | -169,4º C |
| Punto de ebullición | -103, 8º C |
| Densidad del vapor | 0,9852 (aire=1) |
| Tensión superficial al Pto. de ebullición | 16,5 dinas/cm |
| Viscosidad a 0º C | 0,000093 poises |
| Calor de vaporización al Pto. de ebull. | 118,5 cal/grs |
| Calor de hidrogenación | 32,8 Kcal/mol |
| Calor de combustión (bruto) | 337,28 Kcal/mol |
| Temperatura crítica | 9,90º C |
| Presión crítica | 50,7 Atm. |
| Densidad crítica | 0.227 |
| Límite de inflamabilidad en el aire | |
| Min | 3-3,5% |
| Max | 16-29% |
| Temperatura de autoignición en aire a Presión Atm. | 490º C |
OBTENCIÓN DE ETILENO
MATERIAL:
* 2 Perillas
* 1 Termómetro
* 1 termo agitador
* 5 tubos de ensayo
* 1 soporte universal
* 1 manguera con punta de vidrio
* 1 pinza para matraz
* vaso de precipitado
*1 pipeta
* 1 espátula
SUSTANCIAS:
* 10ml CH3CH2OH
* 1g CuSO4
* 10ml H2SO4
* KMnO4
* Br2
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| Foto 1 |
PROCEDIMIENTO:
Se coloca el material como se encuentra en la foto 1.
Al vaso de precipitado se le agregan 10ml CH3CH2OH, 1g CuSO4 y 10ml H2SO4. (Foto 2)
Al paso de unos minutos por la salida de la manguera comienza a burbujear, al igual que comienza a salir un olor desagradable, en ese momento se pasa la manguera al tubo de ensayo que contiene KMnO4 (tubo 1). (Foto 3)
El tubo 1 tiene un color morado el cual comienza a ponerse como lodo y cambiar de color a rojo, después café, y termina transparente. (Foto 4 y 5)
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| Foto 2 |
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| Foto 3 |
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| Foto 4 |
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| Foto 5 |
Después la manguera se pasa al tubo 2 que contiene Br2, en este el color es amarillo , pero lo decolora mas rápido. (Foto 6)
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| Foto 6 |
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| Foto 7 |
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| Foto 8 |
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| Foto 9 |
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| Foto 10 |
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| Foto 11 |
los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
Es decir: Las propiedades se la dan los compuestos que la forman.
Es decir: Las propiedades se la dan los compuestos que la forman.
žLos polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes.
žcomo el PVC y los PE, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, casi todas las carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de magníficas propiedades mecánicas, además de eléctricas y de gran duración y resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS.
polimeros
los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
Es decir: Las propiedades se la dan los compuestos que la forman.
žLos polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes.
como el PVC y los PE, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, casi todas las carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de magníficas propiedades mecánicas, además de eléctricas y de gran duración y resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS.
žLas propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad) y son poco sensibles a la micro estructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a las propiedades mecánicas.
La resistencia, la dureza y la ductilidad son propiedades mecánicas.
žUn polímero tiene resistencia tensil si soporta un estiramiento.
La resistencia tensil es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensión. Las fibras necesitan tener buena resistencia tensil. lunes, 6 de febrero de 2012
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