ada1_Quimica

Vista previa del material en texto

Química 
 
Integrantes: 
 
Daniela Yañez 
 
Joalyn Carillo 
 
Johana Solis 
 
Nicole Zagada 
 
1-C 
 
Docente: Pablo Mejia 
 
Fecha:23/05/2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Actividad inicial 
Visita la página http://objetos.unam.mx/quimica/hidrocarburos/index.html en la pestaña de “moleculas de 
hidrocarburos” desarrolla cada uno de los compuestos utilizando el juego de C, H y enlaces (imagen de ejemplo) y 
contesta las siguientes preguntas para cada uno de ellos: 
1. ¿Qué tipo de hidrocarburo es posible hacer? Alcanos, alquenos y alquinos 
2. ¿Cuantos y cuales son los sustituyentes? Son 2, metiles y etiles 
3. ¿Cuál es su nombre? Hidrocarburos 
4. ¿Qué tipo de productos derivados de este compuesto podemos encontrar en casa? gases, gasolina, 
queroseno, aceites pesados o aceite diesel, aceites lubricantes, ceras de parafina, grasas, disolventes, plásticos 
5. ¿Por qué no puede tener más de un enlace doble o un triple enlace en su estructura? Porque un triple enlace 
ya posee mucha energía y lo hace muy inestable, creo que no seria posible uno de cuatro 
Se requiere hacer una tabla con la figura en la primera columna y las respuestas en la segunda columna. 
 
 
Compuesto Respuestas. 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
http://objetos.unam.mx/quimica/hidrocarburos/index.html
Hidrocarburos 
Si conduces un vehículo sabrás que la gasolina y el gasoil, así como el gas natural licuado son 
hidrocarburos que permiten que pueda ser impulsado a través de su capacidad energética. Sin embargo, 
los hidrocarburos tienen otras aplicaciones además de la creación de combustible, como puede ser la 
creación de materiales plásticos. ¿De qué están formados? ¿Cómo podemos clasificarlos? 
 
 
 
Principales características de los hidrocarburos 
 
1. En lo que respecta al plano molecular, se trata de compuestos orgánicos que únicamente están formados por 
átomos de carbono y átomos de hidrógeno. 
2. Los hidrocarburos pueden poseer una estructura de moléculas de forma lineal o ramificada, y abiertas o cerradas. 
3. Generalmente los hidrocarburos son muy inflamables por lo que son muy utilizados para la transformación 
industrial y para obtener energía, con los problemas colaterales de contaminación. 
4. En su gran mayoría son elementos tóxicos, que pueden emanar vapores peligrosos para la salud. 
 
 
Clasificación de los hidrocarburos 
 
Se pueden clasificar por tipo de estructura o por los tipos de enlaces entre sus átomos. 
 
1. Los hidrocarburos acíclicos: su estructura de cadena de moléculas que no se cierra. Dentro de los acíclicos 
tenemos los los lineales o los ramificados. 
2. Los hidrocarburos cíclicos, a diferencia de la anterior clasificación, son aquellos que tienen una cadena molecular 
que se cierra sobre sí misma, pueden ser de un solo ciclo (monocíclicos) o de varios ciclos 
(policíclicos), así como homocíclicos y heterocíclicos. 
 
Un tipo importante son los hidrocarburos aromáticos, que se encuentran formados por una estructura cíclica 
determinada que imita a la estructura hexagonal del benceno, de los que son derivados. El término aromático se debe a 
que originalmente se obtenían degradando algunas sustancias químicas que desprendían olor agradable. 
 
Por ello, los hidrocarburos alifáticos se pueden distinguir porque no cuentan con un anillo aromático al no derivar del 
benceno. Se obtenían a partir de la descomposición de aceites y grasas, y en griego esta palabra se denomina aleiphar. 
En cualquier caso, estos también se dividen a su vez en dos tipos de hidrocarburos alifáticos, los saturados (con enlaces 
simples) y los insaturados (con al menos un enlace doble). 
 
 
 
 
 
 
 
CANOS 
 
 
En química orgánica existen 3 tipos de fórmulas: desarrollada, semidesarrollada y empírica, las 
más usadas son la desarrollada y la semidesarrollada, pero se suele ver más la semidesarrollada. En caso 
de usar la fórmula empírica hemos de saber que en química orgánica no se simplifica. Ejemplos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Nomenclatura 
IUPAC 
 
 
 
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, más conocida por sus siglas en inglés IUPAC (International 
Union of Pure and Applied Chemistry), es la autoridad reconocida en el desarrollo de estándares para 
denominación de compuestos químicos, mediante su Comité Interdivisional de Nomenclatura y Símbolos 
(Interdivisional Commitee on Nomenclature and Symbols) y fue creada a finales de la segunda década del siglo 
XX. El sistema para nombrar actualmente los compuestos orgánicos, conocido como sistema IUPAC, se basa en 
una serie de reglas muy sencillas que permiten nombrar cualquier compuesto orgánico a partir de su fórmula 
desarrollada, o viceversa. Esta es la "nomenclatura sistemática". Además, existe la "nomenclatura vulgar", que 
era el nombre por el que se conocían inicialmente muchas moléculas orgánicas (como p.e. ácido acético, 
formaldehído, estireno, colesterol, etc), y que hoy día está aceptado. 
 
¿QUÉ COMPONE UN NOMBRE? 
 
El nombre IUPAC de una molécula orgánica se ensambla a partir de componentes que describen diversas 
características y partes de la molécula. En el sistema IUPAC un nombre químico tiene al menos tres partes 
principales: PREFIJO(S)- RAÍZ-SUFIJO como se muestra esquemáticamente a continuación: 
 
 
1. ¿Qué compuesto es? 
 2. ¿Qué ramas tiene? 
 3. ¿Cómo las ubico? 
 4. PREFIJO: Se anota: ubicación, 
multiplicador (cuando son varios 
iguales) seguido del -sustituyente. 
 
 
5. Nombre del compuesto principal: 
Raiz (ver nombre de 
hidrocarburos), ubicación (de lo 
que lo distingue) y grupo 
funcional. 
PREFIJO(S): indica el número, localización, naturaleza y orientación espacial de los sustituyentes y 
otros grupos funcionales presentes en la cadena. 
 
-Sustituyente: cualquier grupo que no sea el grupo funcional principal adjunto a la cadena raíz se llama 
sustituyente, es decir, han reemplazado un átomo de H en esa cadena raíz. Los sustituyentes se 
agregan al comienzo del nombre y se enumeran en orden alfabético. 
 
-Multiplicador: Si un grupo funcional o sustituyente ocurre más de una vez, se usa un simple 
multiplicador (por ejemplo, di, tri, tetra, etc.) para indicar cuántas veces ocurre. 
 
-Ubicación: Los lugares son números (u ocasionalmente letras) que definen la posición del grupo 
funcional principal y los sustituyentes. Por lo general, debe haber un localizador para cada grupo 
funcional y cada sustituyente. 
 
SUFIJO: indica que clase de compuesto orgánico más importante en la molécula. Se verá en detalle 
cuando se mencione cada grupo funcional. 
REGLAS BÁSICAS GENERALES 
 
El nombre sistemático IUPAC de un compuesto orgánico puede construirse en base a una serie de pasos y reglas: 
● identificación del grupo funcional principal y sustituyentes 
● identificación de la cadena de carbonos más larga, que contiene al grupo funcional principal. ● 
asignar ubicación del grupo funcional principal y sustituyentes. 
 
Grupos funcionales 
 
Un grupo funcional es un átomo, o conjunto de átomos, unido a una cadena carbonada, representada en la 
fórmula general por R, para los compuestos alifáticos y como Ar, para los compuestos aromáticos). Los grupos 
funcionales son responsables de la reactividad y propiedades químicas de los compuestos orgánicos. El grupo 
funcional principal se usa para definir la clase a la que pertenece el compuesto y es el grupo funcional de mayor 
prioridad. En la Tabla II (ANEXO) hay una lista de los grupos funcionales más importantes, dispuestos en orden de 
prioridad decreciente para una perspectiva de nomenclatura. Se debe aprender a reconocer estos grupos 
funcionales no solo para la nomenclatura, sino para reconocer sus reacciones más adelante. En cada caso se 
muestra la unidad de grupo funcional fundamental, los átomos involucrados y los patrones de enlace. 
ACTIVIDAD 2. Investiga los grupos funcionales de los siguientes compuestos orgánicos, y sus 
principales características: 
Función Grupo Funcional1. Hidrocarburos alifáticos 1.1 alcanos 
 
1.2 alquenos 
 
 
-Fórmula general 
- Síntesis 
Nomenclatura 
-Abundancia 
-Estabilidad 
 
 1.3 alquinos 
 
Son Compuestos orgánicos que 
incluyen un triple enlace 
covalente entre dos átomos de 
carbono, son hidrocarburos 
insaturados. Los alquinos están 
compuestos con importantes 
aplicaciones industriales. el 
etino (C2H2), y también se le 
conoce como acetileno 
 
2. 2.1 cicloalcanos 
Hidrocarburos alifáticos 
cíclicos 
2.2 cicloalquenos 
El cicloalqueno más sencillo, de 
menor número de átomos de 
carbono, es el ciclopropeno.Al 
ser cadenas cerradas, se 
presenta la insaturación de dos 
átomos de hidrógeno, además, 
por presentar enlaces 
covalentes dobles, cada enlace 
de estos supone dos 
insaturaciones menos 
adicionales. 
 
 
 
 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclopropeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_insaturaci%C3%B3n
3. Hidrocarburos aromáticos 
La complanaridad del anillo 
debida a la estructura 
electrónica de la molécula. 
Todos los derivados del 
benceno, siempre que se 
mantenga intacto el anillo, se 
consideran aromáticos. 
 
 
 
4. Halogenuros de alquilo 
-x 
son compuestos orgánicos 
derivados de la sustitución de 
uno o más hidrógenos por 
halógenos. Son compuestos 
altamente reactivos debido a la 
presencia del halógeno. A partir 
de los halogenuros se sintetizan 
numerosos compuestos 
orgánicos. 
5. Alcoholes 
 
-OH 
Se forman por 
hidrocarburos. 
 
 
Uno o más átomos de 
hidrógeno se sustituyen por 
radicales hidroxilo (OH). La 
fórmula general es R-OH. Son 
solubles en agua, perosu 
solubilidad disminuye a 
medida que aumenta el 
número de carbonos del 
radical. 
Los más ligeros, que contienen 
entre 1 y 4 átomos de carbono, 
son líquidos a temperatura 
ambiente, los que contienen 
entre 5 y 12 átomos de carbono 
tienen consistencia aceitosa y 
los demás de 13 átomos son 
sólidos. 
6. Fenoles 
 
Son compuestosorgánicos 
aromáticos que contienen el 
grupo hidroxilo (OH-)como 
grupo funcional. La débil acidez 
del grupo fenólico ha 
determinado queestas 
sustancias sean agrupadas 
químicamente junto a los ácidos 
carboxílicos y a los taninos, 
conformando así el grupo delos 
ácidos orgánicos 
 
 
 
7. Éteres 
 
 
 
 
Son líquidos volátiles, ligeros e 
inflamables, solubles en 
alcoholes y otros disolventes 
orgánicos, 
 
 son compuestos inertes y 
estables; los álcalis o los 
ácidos no los atacan 
fácilmente. 
8. Aldehídos Son compuestos orgánicos que 
posee el grupo funcional 
(carbonilo), se separa un átomo 
de hidrógeno del formaldehído y 
puede considerarse que todos los 
aldehídos poseenun grupo 
terminal carbonilo. 
 
 
 
 
9. Cetonas 
 
 
 
 
Clasificación, Propiedades 
químicas, Propiedades físicas, 
Forma de obtención, 
Aplicaciones y Reacciones 
10. Acidos carboxilicos 
 
 
 
 
 
Los ácidos carboxílicos son 
compuestos caracterizados 
por la presencia del grupo 
carboxilo (-COOH) unido a un 
grupo alquilo o arilo. 
Cuando la cadena carbonada 
presenta un solo grupo 
carboxilo, los ácidos se llaman 
monocarboxílicos o ácidos 
grasos, se les 
 
denomina así ya que se 
obtienen por hidrólisis de las 
grasas. 
11. Halogenuros de ácido 
 
 
 
Un haluro de ácido (o haluro 
de acilo) es un compuesto 
derivado de un ácido al 
sustituir el grupo hidroxilo 
por un halógeno ....... En ellos 
el carbono está unido a un 
radical o átomo de hidrógeno 
(R), a un oxígeno mediante un 
doble enlace y mediante un 
enlace simple (sigma) a un 
halógeno (X) 
12. Anhídridos 
 
Tienen la capacidad de 
formar ácidosal reaccionar 
con agua. Se unen mediante 
enlaces covalentes simples, 
se forma mediante la falta de 
agua en dos moléculas de 
ácido carboxílico. 
 
 
 
 
 
 
13. Amidas 
Son sólidas a temperatura 
ambiente y sus puntos de 
ebullición son elevados, más 
altos que los de los ácidos 
correspondientes. Presentan 
excelentes propiedades 
disolventes y son bases muy 
débiles.Las proteínas y 
los péptidos están formados por 
amidas. 
 
 
 
14. Aminas 
Las aminas son simples 
cuando los grupos alquilo son 
iguales y mixtas si estos son 
diferentes. Las aminas son 
compuestos muy polares. Las 
aminas primarias y 
secundarias pueden formar 
puentes de hidrógeno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15. Nitrilos 
 
 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Alquilo
 
Los nitrilos son compuestos 
orgánicos que poseen un 
grupo de cianuro (-C≡N) como 
grupo funcional principal. Son 
derivados orgánicos del 
cianuro de losque el 
hidrógeno ha sido sustituido 
por un alquilo radical. 
16. Nitrocompuestos 
 
 
 
Son a menudo altamente 
explosivos; impurezas varias o 
una manipulación inapropiada 
pueden fácilmente 
desencadenar una 
descomposición exotérmica 
violenta. 
Reglas para nombrar alcanos aplicando el sistema IUPAC. 
1. Seleccionar la cadena más larga de átomos de carbono, la cual será la cadena principal y nos dará 
el nombre básico del compuesto. 
2. Numera la cadena empezando por el extremo más cercano a una ramificación. En dado caso que 
se presenten dos sustituyentes a la misma distancia de los extremos, el orden alfabético será quien 
determine por qué extremo se numera la cadena. 
3. Se nombra cada una de las ramificaciones, por orden alfabético, indicando su posición con el 
número que corresponda al átomo de carbono al cual se encuentra unido. Si en la molécula se 
encuentran dos o más veces el mismo radical, se indica con los prefijos di-(2), tri-(3), tetra-(4), 
penta- (5) etc. (multiplicador), ante poniéndolos al nombre del radical. 
4. Por último se da el nombre del alcano correspondiente, al número de carbonos presentes en la 
cadena principal. 
Reglas para nombrar alquenos aplicando el sistema IUPAC. 
1. Se determina la cadena principal, que, como ya vimos en los alcanos, es la que tiene el 
mayornúmero de carbonos unidos en forma consecutiva, pero en este caso, debe contener el o 
los dobles enlaces. 
2. Se enumera la cadena principal por el extremo que tenga el doble enlace más cercano. 
3. Si el alqueno tiene ramificaciones, se aplican las mismas reglas del alcano para nombrarlas. 
4. Cuando el compuesto tiene en su fórmula dos o más de un doble enlace, a la terminación –eno se 
anteponen los prefijos di-, tri-, tetra-, etc. (dieno, trieno, tetraeno).Se menciona la posición del 
doble enlace, indicando el número menor de los dos carbonos, donde se encuentra. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Explosivo
https://es.wikipedia.org/wiki/Explosivo
https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_exot%C3%A9rmica
Reglas para nombrar cicloalcanos aplicando el sistema IUPAC. 
 
Son muy similares a las estudiadas en los alcanos. 
 
Regla 1.- En cicloalcanos con un solo sustituyente, se toma el ciclo como cadena principal de la molécula. 
 
Regla 2.- Si el cicloalcano tiene dos sustituyentes, se nombran por orden alfabético. Se numera el ciclo comenzando por 
el sustituyente que va antes en el nombre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1-etil, 1-metilciclohexano 
 
 
 
1,1-dimetilciclohexano 
Regla 3.- Si el anillo tiene tres o más sustituyentes, se nombran por orden alfabético. La numeración del ciclo se hace de 
forma que se otorguen los localizadores más bajos a los sustituyentes. 
 
 en este caso se numera el ciclo 
buscando la combinación de números 
menor. 
Opción C 
 
 
si se genera la misma secuencia, se utiliza el 
criterio del orden alfabético para iniciar la 
numeración. 
1-etil,3-metil,5-propilciclohexano 
Ahora con ramificac 
-------- 
 
 
Si 
Alquenos cíclicos o cicloalquenos 
 
Regla 1. El carbono 1 y 2 son los carbonos correspondientes al doble enlace. Si la estructura no tiene ramificaciones, ni 
otros dobles enlaces no es necesario numerar los carbonos. 
 
Regla 2. Si tiene ramificaciones siempre los carbono 1 y 2 son los correspondientes al doble enlace. La dirección de la 
numeración se elige en la ramificación más cercana, en el caso de tener dos posibilidades se lo hace alfabéticamente.E 
 
 
 
Y si tiene ramificaciones y más de un doble enlace? 
 
 
 
 
 
iones y más de un doble enlace: 
 
 
 
 
 
1,3-dimetil, 1,3-ciclohexadieno 
Cicloalquinos 
Las mismas reglas de nomenclatura de cicloalquenos se aplican para los cicloalquinos. 
 
 
Compuestos aromáticos 
 
El compuesto más importante de los hidrocarburos aromáticos es el benceno, C6H6. Su estructura está formada por un 
anillo de 6 carbonos entre los cuales encontramos 6 electrones deslocalizados, que proporcionan una gran estabilidad a 
su molécula y unas propiedades características especiales, distintas a las de los demás hidrocarburos. A pesar de ser un 
compuesto muy insaturado presenta una reactividad baja.Si sustituimos un átomo de hidrógeno por un radical, grupo 
funcional o elemento en la fórmula se nombran de la siguiente manera. 
Además de hidrocarburos aromáticos o bencénicos con un H sustituido, se dan casos con dos y tres H sustituidos, así 
como de asociación de anillos bencénicos. Todo ello hace que el número de compuestos aromáticos conocidos sea 
muy grande. Algunos ejemplos de los compuestos más comunes son: 
 
 
 
 
Para nombrar estructuras ramificadas debemos tomar en cuenta las mismas reglas que en los cicloalcanos y 
cicloalquenos. En grupos aromáticos el carbono 1 siempre es el que tiene el grupo sustituyente. Por ejemplo: 
Regla 1: Identificar el carbono 1 y determinar qué compuesto aromático es. 
Regla 2: Numerar los carbonos del anillo de acuerdo con el sustituyente más cercano al carbono 1. En caso de tener dos 
sustituyentes localizados a la misma distancia del carbono 1, el de mayor peso tendrá mayor prioridad. 
Actividad 5. Realiza la nomenclatura y/o formulación de los 10 hidrocarburos cíclicos y compuestos 
aromáticos que cada equipo diseñe, sean creativos armen esto como un lego, pongan lo que se 
imaginen: 
 
 
2-cloío-5-bíomoheptano 
 
 
 
 
1- etil-1,3-ciclohexadieno 
 
 
o-etilmetilbenceno 
 
 
 
 
 
 
 
5-fluoío-2-pentino, 5-fluoíopent-2-ino 
 
 
 
2- etil-3-metil-1píopilbenceno 
 
 
 
 
 
 
3- fluoro-2-penteno, 3-fluoropent-2-eno 
 
 
 
 
 
 
 
3-etil-1-metilbenceno 
 
 
etilbenceno 
 
 
 
6. Actividad de cierre 
De los ejercicios del anexo “Ejercicios de hidrocarburos”, resolver al menos tres de cada tipo. 
Contactar con otro grupo o persona para que discutan sus resultados y aclaren sus dudas. 
Se requiere enviar resueltos los ejercicios como parte de este documento 
 
 
 
 
 
Escribe las estructuras de los siguientes alcanos 
19. 2-metilpropano 
20. 2, 2, 3- trimetilbutano 
21. 2,2,3-dimetilhexano 
22. 5-ter-butil-5-etil-3-isopropil-2,6-dimetiloctano 
23. 4-sec-butil-2,2,4,5,6-pentametilheptano 
25. 7-butil-6-isobutil-5-isopropil-3,8-dimetil-7-neopentil-6-propilundecano 
Escribe las estructuras de los siguientes alquenos 
52- 5-etil-2,4,5-trimetil-3-hepteno 
1-. Primarias: CH3-CH2-CH2 
 
2-. Primarias: CH2-CH2-CH-CH3 
Secundarias: CH3 
 
3-. Primarias: CH2-CH2-C-CH3 
Secundaria: CH3 
Terciaria: CH3 
 
4-. Primaria: CH3-C-CH2-CH-CH2-CH2 
Secundaria: CH3 
Terciaria:CH3 
Cuaternaria: CH3 
53- 4-etil-3-isopropil-2-metil-3-hepteno 
54. 3-etil-4-isopropil-6,6-dimetil-3-hepteno 
55. 4-butil-5-isopropil-3,6-dimetil-3-octeno 
 
 
 
2-metilpropano 2, 2, 3- trimetilbutano 2,2,3-dimetilhexano 
 
 
 
 
 
 
4- sec-butil-2,2,4,5,6- 
pentametilheptano 
 
 
 
 
 
 
7-butil-6-isobutil-5-isopropil-3,8-dimetil-7-neopentil-6-propilundecano 
 
 
 
 
 
º 
 
 
 
 
 
 
3- etil-4-isopropil-6,6-dimetil-3-hepteno 
 
 
 
4- butil-5-isopropil-3,6-dimetil-3-octeno 
 
	1. Actividad inicial
	¿QUÉ COMPONE UN NOMBRE?
	PREFIJO(S): indica el número, localización, naturaleza y orientación espacial de los sustituyentes y otros grupos funcionales presentes en la cadena.
	Grupos funcionales
	ACTIVIDAD 2. Investiga los grupos funcionales de los siguientes compuestos orgánicos, y sus principales características:
	Reglas para nombrar alquenos aplicando el sistema IUPAC.
	Reglas para nombrar cicloalcanos aplicando el sistema IUPAC.
	Alquenos cíclicos o cicloalquenos
	Compuestos aromáticos
	Actividad 5. Realiza la nomenclatura y/o formulación de los 10 hidrocarburos cíclicos y compuestos aromáticos que cada equipo diseñe, sean creativos armen esto como un lego, pongan lo que se imaginen:
	19. 2-metilpropano
	2-metilpropano 2, 2, 3- trimetilbutano 2,2,3-dimetilhexano
	7-butil-6-isobutil-5-isopropil-3,8-dimetil-7-neopentil-6-propilundecano
	3- etil-4-isopropil-6,6-dimetil-3-hepteno