miércoles, 10 de abril de 2013

Hidrocarburos



* Nomenclaturas


> Alcanos Simples 


La regla consiste en  utilizar una raíz y un sufijo para dar nombre al compuesto.La raíz del nombre nos indica el número de átomos de la cadena principal. El sufijo representa el tipo de compuesto o función química.



No. Carbonos
Nombre
1
Metano

2
Etano

3
Propano

4
Butano

5
Pentano

6
Hexano

7
Heptano

8
Octano

9
Nonano

10
Decano

11
Undecano

12
Dodecano

13
Tridecano

14
Tetradecano

15
Pentadecano

16
Hexadecano

17
Hepta-decano

18
Octadecano

19
Nonadecano

20
Eicosano



>Cicloalcanos


Los HC cíclicos alifáticos se nombran de manera semejante a los Alcanos simples solo que ahora se antepones el prefijo ciclo seguido del nombre del hidrocarburo. 


Ejemplo : Ciclopentano 


GRUPO ALQUÍLICO


Se forma al eliminarse un hidrogeno de un alcano y su nombre resulta de sustituir la terminación ano, del alcano correspondiente, por el sufijo o terminación il o ilo 



REGLAS DE NOMENCLATURA DE LOS ALCANOS 


- Se selecciona la cadena continua de carbonos más larga 

- Se enumera la cadena por el extremo donde se encuentra mas próxima una ramificación 
Se nombran los grupos alquílicos unidos a la cadena principal. Existen dos formas váli-das para ordenar los sustituyentes:
en orden alfabético y por orden de complejidad.En la actualidad, el orden alfabético tiende a ser el más utilizado en la mayoría de los casos. En este libro utilizaremos el orden alfabético para lo cual es necesario establecerlas siguientes normas:
a) Cuando existan dos o más sustituyentes iguales, se emplearán los prefijosdi, tri, tetra, penta, etc., según corresponda. Al establecer el orden alfabético, la primera letra deestos prefijos, no se utilizará para ordenar, sólo se considerará la primera letra delnombre del grupo alquílico.

b) De la misma manera, los prefijos ter-y sec-,no se utilizarán para ordenar.
c)En cambio, la primera letra de los prefijos iso, neo y ciclo, sí se utilizarán para ordenar alfabéticamente, pues se consideran parte del nombre.

d) Cuando se desea indicar la posición de los grupos alquílicos
en la cadena, es preciso tener en cuenta que los números se separan con comas entre sí, y con un guion para separarlos del nombre.

e) En sustituyentes complejos (ramificados), la IUPAC acepta la utilización de nombres comunes donde sea posible, por ejemplo:
sec− butil, ter− butil, neopentil. Pero en aquellos grupos más
ramificados, se elige la cadena carbonada mas larga, ésta se numeradando el localizador 1 al carbono unido directamente a la cadena principal.

-Finalmente se da nombre a la cadena carbonada más larga, como si fuera un alcano de   cadena  normal, de acuerdo con el número de átomos de carbono que posea colocándolo enseguida del nombre del último sustituyente sin separarlo.


> Nomenclatura de los Alquenos 


Para los alquenos al igual que con los Alcanos se usa una raíz del nombre que indica el número de carbonos que hay en la cadena solo que ahora la terminación ano se sustituye por la terminación ileno.


Según la UIPAC, los alquenos se nombran como derivados de un alcano matriz. La raíz alquílica indica el número de carbonos en la cadena y el sufijo eno la presencia del doble enlace. 



REGLAS: 


- Se selecciona la cadena mas larga de átomos de carbono que contenga el doble enlace 


- Se enumeran los carbonos donde el doble enlace que de mas cercano, es decir, que tenga el número mas pequeño. 


- Se nombran los grupos alquílicos unidos a la cadena principal y se colocan en orden alfabético  indicando por medio de un número su posición en la cadena y finalmente se da nombre a la cadena principal indicando la posición del doble enlace.


>Nomenclatura de los Alquinos 




En el sistema IUPAC estos compuestos se nombran como derivados de un alcano matriz. La raíz indica el número de carbonos en la cadena y el sufijo –ino, la presencia del triple enlace en la cadena. Las reglas son las mismas que se utilizaron en la nomenclatura de alquenos, con la diferencia que éstos llevan la terminación –ino.

REGLAS: 

- Se busca la cadena mas larga.

- Se enumera la cadena por el extremo mas cercano al triple enlace. 

- Se nombran los grupos alquílicos unidos a la cadena ordenándolos alfabéticamente.

- Se nombra la cadena principal, indicando la posición del triple enlace.

*Propiedades de los Alcanos 

> Porpiedades Químicas

Los alcanos o prafinas son bastantes inerte, como su nombre lo dice; sin embargo los que tienen de 1 a 10 carbonos son mas activos que el resto.

Estos compuestos son combustibles, Producen dioxido de carbono y agua y liberan gran cantidad de enrgía térmica y luminosa. 

Los Alcanos reaccionan con los halógenos en presencia de luz, formando acído clorhídrico y derivado halógenos. 

>Propiedades Físicas

A temperatura ambiente, los primeros 4 términos de esta serie con gaseosos; los que tiene de 5 a 16 átomos de carbono líquidos; y salidos de los que tiene  17 o más átomos de carbono en su molécula. Por ejemplo el hexadecano se funde a 18°C. 

Los Alcanos son incoloros y tienen color característico  Su densidad conforme aumenta su número de átomos de carbono. 

*Propiedades de los Alquinos.

>Propiedades físicas.

Son compuestos de baja polaridad, por lo que sus propiedades físicas son muy semejantes a la de los alquenos. Son insolubles en agua, solubles en disolventes no polares, son menos densos que el agua. Sus puntos de ebullición aumentan al aumentar el número de carbonos. A temperatura ambiente, los tres primeros términos son gases, los términos intermedios son líquidos y los superiores son sólidos

>Propiedades químicas.

Los alquinos dan reacción de adición a los carbonos de la triple ligadura, al igual que los alquenos.

*Propiedades de los Alquenos

>Propiedades físicas
A la temperatura y presión ordinarias los tres primeros alquenos normales son gases (C2H4 al C4H8); los once siguientes son líquidos (C5H10 al C15H30); y los términos superiores son sólidos, fusibles y volátiles sin descomposición, a partir del C16H32.
    Por lo general, el punto de ebullición, el de fusilón, la viscosidad y la densidad aumentan conforme el peso molecular.
>Propiedades químicas
Contra lo que podría suponerse, la doble ligadura constituye la región más débil de la molécula, y por tanto, es fácil romperse en presencia de los agentes químicos dando productos de adición.
    El enlace que se produce por dos electrones, y que garantiza la firme unión de los átomo de carbono, es un enlace sigma(o-); el enlace adicional formado entre los dos átomos de carbono por el otro par de electrones, y que es el responsable de la copocidad para entrar en reacción que exhiben las moléculas que tienen es un enlace (pi).  Los enlaces de este último tipo se encuentran en orbitales de forma muy parecida a palanquetas (forma de lazo), cuyo plano de vibración es perpendicula al del enlace sigma (o-) y, por tanto, sobresalen en cierto modo de la molécula; por esto, están capacitados para formar, con otros átomos, enlaces sigma más estables.





¿Qué es un Isómero ? 


Que tiene la misma composición química y la misma masa molecular, pero con diferentes propiedades y estructura atómica. 


El Hexano tiene 4 Isómeros y el heptano 8 


























>>Referencias





jueves, 4 de abril de 2013

Examen

> Vídeo sobre el carbono 




> Propiedades físicas del Carbono 


El carbono es mal conductor de calor y electricidad por ser un elemento no metalico, su estado en forma natural es sólido, el carbono es un elemento quimico de aspecto negro cuando se encuentra en forma de grafito e incoloro cuendo se encuentra en forma de diamante, el punto de fusión del carbono es de -273.15°C, el punto de ebullicion es de -273.15°C.


> Propiedades Químicas del Carbono 

Su configuracion electronica es :1s22s2p2

Su valencia es : +4 

Presenta comunmente enlaces covalentes 

Su elecronegatividad es de 2.55 

Compuestos Inorgánicos 

*Sales Binarias 

- Carburo de Calcio CaC2

- Carburo de Sodio: Na4C 

- Carburo de Aluminio: Al4C3

- Carburo de Berilio: Be2C 

- Carburo de Magnesio: Mg2C3

*Sales Terciarias 

- Carbonato de Litio: LiCO3

- Carbonato de calcio: CaCO3

- Carbonato de Silicio: Si(CO3)2

- Carbonato de Aluminio:  Al2(CO3)3

- Carbonato de Galio: Ga2(CO3)3

*Ácidos 

- Ácido Carbónico ( Oxiácido ): H2CO3

*Óxidos 

- Dióxido de Carbono: CO2

- Monóxido de Carbono: CO


Compuestos Orgánicos 


>Hidrocarburos 


Para comprender la estructura química de los compuestos Orgánicos es necesario comenzar revisando las estructuras de los mas simples en cuanto a su composición, estos son los Hidrocarburos (HC) y se clasifican en dos:

>> Alifaticos 

Son los hidorcarburos de cadenas abiertas o cerradas y se clasifican el saturadas e insaturadas dependiendo de la cantidad de átomos de hidrógeno.

     - Hidrocarburos Saturados: Los HC saturados son aquellos compuestos que tienen el máximo de átomos de hidrógeno en su estructura molecular, estos compuestos solamente presentan enlaces sencillos, son también llamados Alcanos o Parafinas 
    
     - Hidrocarburos Instaurados: Los HC insaturados son aquellos compuestos que tienen al menos un enlace doble o triple entre los átomos de carbono que los forman . La cantidad de átomos de un hidrógeno que tienen los HC insaturados es siempre menor a la de los saturados de igual número de átomos de carbono. De esta forma se subdividen en Alquenos y Alquinos. 


~ Alcanos: Son aquellos HC que solo presentan enlaces covalentes simples, pueden ser cadenas abiertas o cerradas,ramificadas o lineales.

~ Alquenos: 

Son HC que en su composición tiene menos átomos de hidrógeno que el alcano del mismo número de carbonos, y en su estructura se encuentra por lo menos un enlace dobel, también son llamados olefinas.

~ Alquinos: Son HC que en su estructura se encuentra por lo menos en un enlace triple, también son llamados acetilenicos.


>Alotropos....

Alotropo
        P.F.
       P.E.
Solubilidad
Conductividad
Edo. Físico
Densidad
Dureza
Estructura
Usos
Gráfito
3550°C
4830°C
No
Si
Sólido
2.09 a 2.23 g/cm3
1-2 mohs

Se utiliza para hacer  los lápices
Diamante
4000°C
3823°K
No
Si
Sólido
3,516 - 3,525 g/cm3
10 mohs

Se usa para construir herramientas para cortar materiales
Carbono vegetal
-----------
3540°C
No
SI
Sólido
1-1.8 g/cm3
.5-2.5 mohs

Se usaba como pigmento en combinación con grasa y actualmente lo usamos para mantener el fuego vivo
Fullereno
3800K
5100K
Es soluble en soluciones de Cloroformo y Tolueno
Si
Sólido
1.68 g/cm3
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Tiene uso medicinal para atacar bacterias
Grafeno
3700°C
5000°C
En solución de Benceno
Si
Sólido
Muy denso
Baja

Detectores de Gas


  




Referencias 

http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/4propiedades/4_6.html

http://elementos.org.es/carbono