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Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP CONTENIDOS A CONSIDERARSE: PROGRAMATICOS ANALITICO 1.- INTRODUCCION A LA QUIMICA. INTRODUCCIÓN DIVISIÓN DE LA QUÍMICA DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS 2.- LA MATERIA COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ESTRUCTURA DE LA MATERIA PROPIEDADES DE LA MATERIA 3.- ELEMENTOS QUÍMICOS TABLA RERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS METALES Y NO METALES 4.- QUÍMICA INORGÁNICA CONCEPTO CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS COMPUESTOS BINARIOS: Óxidos metálicos Anhídridos Peróxidos Hidruros metálicos Hidruros volátiles Hidrácidos Sales neutras Sales volátiles COMPUESTOS TERNARIOS: Hidróxidos Oxoácidos Oxisales 5.- QUÍMICA ORGÁNICA O QUÍMICA DEL CARBONO CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS FUNCIÓN QUÍMICA HIDROCARBUROS SATURADOS ALCANOS HIDROCARBUROS INSATURADOS ALQUENOS ALQUINOS Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Tema Nº 1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA INTRODUCCIÓN.- La base material de la vida está constituida por un conjunto complejo de interacciones y transformaciones moleculares. La disciplina encargada del estudio de estos procesos es la Bioquímica. Esta, como cualquier otra disciplina en que se estudien moléculas, sus interacciones y transformaciones, requiere como antecedente básico la Química. Química. Deriva del egipcio keme (tierra), la química es la ciencia que se dedica al estudio de las estructuras, las propiedades y las transformaciones de la materia. Es posible considerar a la química de hoy como una actualización o una forma evolucionada de la antigua alquimia. CONCEPTO DE QUÍMICA.- La química es la ciencia que estudia a la sustancia (materia), sus propiedades de esta, su estructura interna, sus transformaciones o reacciones las leyes que rigen estas transformaciones. DIVISIÓN DE LA QUÍMICA: La química es una sola, llamada química general, pero para su, mejor comprensión veamos sus principales ramas que comprende: a) La química pura.- Es la que estudia las propiedades generales de todos los cuerpos, estudia las leyes que rigen a todos los fenómenos. b) La química inorgánica.- Estudia a todas las sustancias o elementos inorgánicos sus compuestos, que son la mayoría de las sustancias de la naturaleza. (minerales, roca, agua, etc.) c) La química orgánica.- Llamada también química del carbono, es la que estudia a las sustancias que poseen como elemento principal el carbono (c). (vegetales, animales). d) La química analítica.- Es la que determina la composición de la materia mediante un análisis que puede ser cualitativo y cuantitativo. e) La fisicoquímica.- Interpreta las transformaciones de la materia la energía durante las reacciones químicas, recurriendo a principios procedimientos físicos y matemáticos. f) La bioquímica.- Estudia los cambios las transformaciones del ser vivo, también su composición su estructura molecular. g) Química industrial.- Trata de los diversos procedimientos técnicos de obtención preparación de la enorme cantidad de productos que benefician al hombre. h) La química nuclear.- Es la que investiga los caminos que tiene lugar en los núcleos atómicos a sea espontáneamente o artificialmente, desprendiendo radioactividad. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP COMPOSICIÓN DEL CUERPO HUMANO. El cuerpo humano está compuesto de cuatro elementos principales que representan el 96%, y otros elementos que se encuentran en pequeña proporción que representan el 4%. Elemento Composición Oxigeno 62% Carbono 21% Hidrogeno 10% Nitrógeno 3% Calcio 2% Fosforo 1% Potasio 0.3% Azufre 0.2% Cloro 0.1% Sodio 0.1% Magnesio 0.1% Otros 0.2% DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS.- Las principales diferencias son: A. Compuestos orgánicos: Sus moléculas contienen principalmente átomos de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, y en pequeñas proporciones Azufre, Fósforo, Halógenos y algunos metales. Son termolábiles o poco estables a la acción del calor y se descomponen generalmente de los 300°C. Se queman fácilmente, originando dióxido de carbono y agua. Son combustibles. Punto de fusión bajo, debido a la atracción débil entre sus moléculas 300°C. Punto de ebullición bajos. No son solubles al agua, son solubles en disolventes orgánicos tales como el alcohol, éter, cloroformo, benceno, gasolina, etc. No son electrolitos. Pocos compuestos se ionizan o conducen la corriente eléctrica. Reaccionan lentamente. El número de compuestos caracterizados superan los 11.000.000 y son complejos debido al número de átomos que forman la molécula. Son fuentes principales las materias primas que se extraen de la naturaleza de origen animal y vegetal o por síntesis orgánica. El petróleo, gas natural, y el carbono son las fuentes más importantes. Se presentan a temperatura ambiente en los tres estados. Son generalmente volátiles. Se utilizan con frecuencia como catalizadores. Son fácilmente destilables. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP B. Compuestos inorgánicos. Sus moléculas contienen átomos de cualquier elemento incluso Carbono bajo la forma de monóxido de carbono, es decir, todos los átomos de la tabla periódica. Son generalmente termoestables, es decir, resisten la acción del calor y solo se descomponen a temperaturas superiores a los 700°C. No son combustibles. Tienen punto de fusión altos: 700 °C. Los puntos de ebullición son altos; las fuerzas entre los iones son muy fuertes. Son solubles en agua y disolventes polares. No son solubles en solventes orgánicos. Son electrolitos. Fundidos en solución son buenos conductores de la electricidad. Las reacciones que originan son generalmente instantáneas. Se conocen aproximadamente unos 600.500 compuestos. Varían poco de año en año. Son fuentes principales las materias primas que se extraen de la naturaleza que se encuentran libres en forma de óxidos, sales, etc. A temperatura ambiente son generalmente sólidos. No son volátiles. No se utilizan como catalizadores. Son difícilmente destilables. IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA El conocimiento o estudio de la química como ciencia es sumamente importante para la vida y desarrollo de los países, así por ejemplo: la petroquímica, aplica conocimientos químicos para la obtención de combustibles como: gasolina, aceites, parafinas, grasas y otros productos del petróleo, la agricultura en la fabricación de abonos, fertilizantes, insecticidas; la medicina para la gran fabricación de inmensos medicamentos para combatir las enfermedades; la geología, la zootecnia, artesanía, textil, joyería, explosivos una infinidad de ramas que requieren del conocimiento de la química para fabricar sus productos, esto hace que la química sea la base de la industria que mueve al mundo entero y por lo tanto es sumamente importante sus conocimiento. Tema Nº 2 LA MATERIA COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP La Química estudia la materia y sus transformaciones, relacionando los cambios Macroscópicos con las interacciones microscópicas. Materia. Es la sustancia de la que se componen todas las cosas; se define como todoaquel o que posee masa y ocupa un lugar en el espacio. La masa. Es la medida de la cantidad de materia que contiene un objeto. El peso. Es la fuerza con que la gravedad atrae un objeto. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA: En forma práctica, la materia se puede clasificar como heterogénea y homogénea. Se dice que la materia es heterogénea cuando no tiene propiedades uniformes en toda su extensión, debido a que está constituida por una mezcla de dos o más sustancias. En una mezcla los componentes conservan sus propiedades individuales y forman dos o más fases. Cuando la mezcla es estable, o sea que no se separa por sí misma en un tiempo prolongado, se trata de un coloide, y si no lo es, entonces es una suspensión. La materia es homogénea cuando tiene propiedades uniformes en toda su extensión. Cuando la materia es homogénea está formada por dos o más sustancias es una solución, y cuando está formada por una sola sustancia se trata de una sustancia pura. Si la materia es una sustancia pura, puede ser un elemento químico, que contiene moléculas homoatómicas, o un compuesto si está formada por moléculas heteroatómicas. ESTADOS DE LA MATERIA: La materia se presenta de varias maneras y formas. El color, olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos. Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser: Sólido; tiene una forma definida, como la madera y el cobre. Sus moléculas no cambian de posición. Líquido; no tiene una forma definida, como el agua y el aceite. Sus moléculas pueden cambiar de posición. Gaseoso; no tiene una forma definida, como el aire, el vapor y el agua. Sus moléculas cambian libremente de posición. CONSTITUCION DE LA MATERIA La materia por la propiedad de la divisibilidad se divide en partículas, moléculas átomos. a) Partículas.- Son minúsculas partecitas que se separan de la materia cuando un proceso mecánico como la trituración actúa sobre ellos, son visibles a simple vista, como el azúcar molido, las limaduras de hierro. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP b) Moléculas.- Son las que resultan de la división de las partículas, por lo tanto son sumamente pequeñas invisibles, se obtienen en los procesos físicos (soluciones). Las moléculas son la unión de átomos, como las moléculas de agua, de oxígeno, etc. c) Átomo.- Son las partes aún más pequeñas y sumamente invisibles e importantes, que resultan de la división de las moléculas en las reacciones químicas, ejemplos: un átomo de calcio, un átomo de plata. d) Sustancia .- Son los materiales de que están hechos los cuerpos, así por ejemplo: un clavo, un martillo, una picota, aunque son distintos cuerpos, pero las instancia principal es el hierro aparte de los otros que tienen como el estaño, plomo, wólfram, etc. e) Elementos.- Llamada también sustancia simple, son aquellos que no pueden descomponerse en otras más sencillas por ningún procedimiento, porque están constituidos por átomos de una misma clase. En la actualidad se conocen más de 109 elementos, como el oro, calcio, hidrogeno, etc. Los elementos se clasifican en: Elementos inertes.- Son los que no toman parte en las reacciones químicas es decir son inactivos por tener 8 electrones en su última capa o nivel, ejemplo: el neón, kriptón, xenón, radón helio. Los metales.- Son electos electropositivos que intervienen activamente en las reacciones químicas, poseen brillo, son buenos conductores del calor y electricidad, ejemplo: el sodio (Na), el oro (Au). Los no metales.- Son elementos electronegativos, que intervienen en las reacciones químicas, ejemplo: el cloro (Cl), nitrógeno, azufre, etc. Los elementos anfóteros.- Son los que tienen el mismo tiempo propiedades de los metales no metales, se llaman también polivalentes, ejemplos: manganeso, cormo, uranio, etc. PROPIEDADES DE LA MATERIA: Las propiedades de la materia se dividen en Intensivas y Extensivas. Las propiedades intensivas o específicas, son aquel as que no dependen de la cantidad de materia y sirven para identificar y diferenciar las sustancias, por ejemplo: densidad, temperatura, viscosidad, elasticidad, longitud, porosidad, penetrabilidad divisibilidad, inercia, etc. Las propiedades extensivas o generales, son las que dependen de la cantidad de Materia, ejemplo: volumen, peso, etc. Una porción de materia con propiedades homogéneas se conoce como una Fase. En condiciones normales, la materia puede encontrarse en cualquiera de los llamados estados de la materia sólido, líquido o gas. Los estados de la materia presentan diferencias en propiedades como densidad, Forma, compresibilidad y expansión térmica. El comportamiento de la materia en sus diferentes estados, se puede explicar mediante la Teoría Cinética Molecular. Esta teoría establece que: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP La materia está formada por partículas pequeñas: moléculas, átomos, iones, etc. Las partículas se encuentran en movimiento constante. La energía cinética se reparte entre las partículas siguiendo la ley general de distribución de la energía de Maxwell -Boltzman. La energía cinética promedio es proporcional a la temperatura absoluta. En el estado sólido, las fuerzas de Cohesión que mantienen unidas las partículas, son mucho mayores que las de Dispersión que las separan. Como resultado de lo anterior, los sólidos tienen forma y volumen propios, alta densidad y son difíciles de comprimir. En el estado líquido las fuerzas de cohesión entre partículas son sólo un poco más grandes que las de dispersión. Debido a este comportamiento, los líquidos poseen volumen propio pero adquieren la forma del recipiente que los contiene, tienen densidad alta y también son difíciles de comprimir. En el estado gaseoso, las fuerzas de dispersión son más grandes que las de cohesión, las partículas son independientes unas de otras y se mueven en forma aleatoria. A presiones normales, la distancia entre partículas de gas es muy grande, sólo interactúan entre ellas cuando hay colisiones. Por esta razón, los gases no tienen forma ni volumen propios, adquieren los del recipiente que los contiene, presentan baja densidad y se pueden comprimir con facilidad. TEMA Nº 3 ELEMENTOS QUÍMICOS NOTACION Y NOMENCLATURA QUIMICA CONCEPTO DE NOTACIÓN QUÍMICA.- Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Es la representación escrita de las sustancias químicas por medio de símbolos formulas. NOTACIÓN DE LOS ELEMENTOS.- Los elementos puros se representan exclusivamente mediante símbolos. SÍMBOLO QUÍMICO.- Son abreviaturas o letras del alfabeto que se usan para representar un átomo o elementos. En muchos casos se usa un asola letras para simbolizar al elemento como: Nombre Símbolo Carbono C Hidrogeno H Oxigeno O Cuando dos o más elementos se simbolizan inicialmente con la misma letra, para diferenciar se utiliza después de la primera letra mayúsculas una segunda letra y tercera letra en minúsculas Nombre Símbolo Calcio Ca Cobalto Co Cobre Cu Pero de muchos elementos sus símbolos han sido tomados de sus nombres latinos o griegos. Ej: Elemento Símbolo Nombre Antiguo Elemento Símbolo Nombre Antiguo Antimonio Sb Stibium (lat) Mercurio Hg Hydrargyrum (lat) Azufre S Sulfhur (lat) Potasio K Kalium (lat) Oro Au Aurum (lat) Plata Ag Argentum (lat) Estaño Sn Stagnum (lat) Sodio Na Natrium (lat) Fosforo P Phosphoros (gr)Tungsteno W Wolfram (ale) NOTACIÓN DE LOS COMPUESTOS.- Los compuestos o sustancias se representan mediante fórmulas químicas por lo tanto formula química es un conjunto de símbolos, índices o subíndices, paréntesis, coeficientes, etc. a) Índice.- Son números pequeños que se escriben después y debajo de un símbolo e indica las veces que se repite el átomo. El subíndice 1 no se escribe nunca, se toma por sobre entendido, ejemplo: el agua H2O, cuya fórmula indica que tiene dos átomos de hidrogeno un átomo de oxígeno. b) Paréntesis.- Son signos de agrupación que se emplean junto al índice para indicar cuantas veces se repite la molécula y la cantidad de átomos, ejemplo: Ca(OH)2 Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP según el paréntesis indica que el radical oxhidrilo o hidroxilo se repite dos veces y a su vez indica que hay 2 átomos de oxígeno y 2 átomos de hidrogeno. c) Coeficientes.- Son números grandes que se colocan delante de una fórmula para indicar cuántas veces se repite toda la molécula y los átomos. NOMENCLATURA.- Es la técnica o conjunto de normas, que permiten nombrar o leer las formulas químicas, entre las clases de nomenclatura podemos indicar las siguientes: a) Nomenclatura tradicional.- Llamada también nomenclatura antigua (trivial) que para nombrar a los compuestos usa el nombre genérico, que indica el grupo o funciona la que pertenece, como: acido, oxido, hidróxido, anhídrido, etc. (es como el nombre de personas). El nombre específico es el que indica en forma particular y concreta de que compuesto se trata, así se dice: sulfúrico, ferroso, de calcio (es como el apellido de las personas) b) Nomenclatura sistemática.- Para nombrar esta forma se utiliza primero los nombres genéricos, como oxido, hidróxido, la preposición “DE” al medio, luego el nombre del elemento, indicando su número de oxidación dentro de un paréntesis en romano, ejemplo: oxido de cobre (ll) c) Nomenclatura numeral (IUPAC).- La unión internacional de química pura aplicada, utiliza para nombrar las fórmulas, prefijos numéricos resultantes del intercambio de números de oxidación, así la formula Cu2O, se nombra monóxido de dicobre. Los prefijos numerales son: Número Prefijo Número Prefijo 1 Mono 5 Penta 2 Di 6 Hexa 3 Tri 7 Hepta 4 tetra 8 Octa Nota.- El prefijo mono se puede omitir, si no ofrece confusión. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS La tabla periódica actual es una variante de la elaborada en el año 1869 por el químico ruso Dimitri Mendeleiev, y además por el alemán Julius Lothar Meyer que trabajó por separado, donde ordenaron a los elementos por su masa atómica, dejando casillas vacías, previendo que se hallarían en el futuro, más elementos. La tabla periódica es un esquema en forma de tabla donde figuran todos los elementos químicos que se conocen, sistemáticamente ordenados de acuerdo a sus números atómicos, en orden creciente. Están dispuestos en dieciocho columnas verticales por grupos de elementos de similares propiedades, pues poseen igual valencia atómica. Estos grupos son: los metales alcalinos, los metales alcalinotérreos, los pertenecientes a Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica http://deconceptos.com/general/elementos http://deconceptos.com/ciencias-naturales/elementos-quimicos http://deconceptos.com/ciencias-naturales/elementos-quimicos Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP las familias del escandio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, zinc, térreos, carbonoideos, nitrogenoideos, calcógenos, halógenos y gases nobles. TABLA PERIÓDICA DE LOS METALES METALES Y NO METALES: METALES Los metales son los elementos químicos capaces de conducir la electricidad y el calor, que exhiben un brillo característico y que, con la excepción del mercurio, resultan sólidos a temperatura normal. La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a 29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica http://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtml http://www.monografias.com/trabajos53/impacto-ambiental-mercurio/impacto-ambiental-mercurio.shtml http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml http://definicion.de/electricidad/ Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC. Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel, etc. NO METALES Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro. Tema Nº 4 QUÍMICA INORGÁNICA La química inorgánica estudia la composición, formación, estructura y las reacciones químicas de los elementos y los compuestos inorgánicos, es decir, realiza los estudios de todos aquel os compuestos en los que no participan los enlaces carbono-hidrógeno. Los compuestos inorgánicos existen en menor proporción en cantidad y variedad que los compuestos orgánicos. NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS.- La forma de nombrar a cada uno de los compuestos es diferente por cada uno de los grupos que existen. Las reglas que se deben de seguir para nombrarlos de forma correcta se encuentran en cada uno de los tipos de compuestos. En cada sección podrás aprender Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica http://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtml http://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtml http://www.adi.uam.es/docencia/elementos/spv21/sinmarcos/elementos/familias.html#me%23me http://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#car http://www.monografias.com/trabajos53/estanio-peruano/estanio-peruano.shtml http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBRE http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlAsignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP las normas correctas para saber nombrar a cada tipo de compuesto inorgánico ya sea óxido, hidruro, sal binaria, etc. COMBINACIONES BINARIAS HIDROGENADAS El hidrógeno se combina con casi la totalidad de los elementos y forma compuestos de propiedades muy distintas, así, tenemos los: HIDRUROS METÁLICOS. – Son los que resultan de la combinación directa de los metales con el hidrógeno. NOTACIÓN Y NOMENCLATURA. – Primero se escribe el símbolo del metal seguido del hidrógeno, luego se intercambian sus números de oxidación (valencias). El hidrógeno siempre actúa con 1- Para nombrar según la nomenclatura tradicional se utiliza como nombre genérico la palabra HIDRURO y como nombre específico el nombre del metal terminados en -OSO e ICO o con la palabra DE. Se usa OSO para elegir número de oxidación e ICO para el mayor número de oxidación, también se los puede nombrar mediante los otros sistemas. Ejemplos: HIDRUROS NO METÁLICOS. – Son combinaciones binarias, que cuando se obtiene en el laboratorio en estado gaseoso Son los verdaderos hidruros no metálicos (HCl), que resultan de la combinación directa de los no metales de la primera y segunda familia, como el F, Cl, Br, S I Se Te con el Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Tradicional = Hidruro de sodio 1. Na H Stock = Hidruro de sodio (I) Numeral = Monohidruro de sodio Tradicional = Hidruro de calcio 2. Ca H2 Stock = Hidruro de calcio (Il) Numeral = Dihidruro de calcio Tradicional = Hidruro de ferroso 3. Fe H2 Stock = Hidruro de hierro (Il) Numeral = Dihidruro de hierro 1. Cloruro de hidrógeno = H Cl 4. Sulfuro de hidrógeno = H2 S 2. Bromuro de hidrógeno = H Br 5. Seleniuro de hidrógeno = H2 Se 3. Yoduro de hidrógeno = HI 6. Telururo de hidrógeno = H2 Te Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP hidrógeno, los no metales actúan con sus números de oxidación fija o negativa, mientras el hidrógeno actúa con su número de oxidación 1+.ejemplos: CASOS ESPECIALES.- Entre las combinaciones binarias del hidrógeno con otros elementos, como casos especiales tenemos los siguientes: COMBINACIONES BINARIAS ENTRE NO METALES.- Estos compuestos se nombran dando prioridad al elemento más electronegativo, ej. CCl4 = Tetracloruro de carbono PCl 3 = Tricloruro de fósforo ALEACIONES Y AMALGAMAS. – Las aleaciones, son combinaciones de 2 o más metales. En este caso no se toman en cuenta sus números de oxidación. Ej: Cu Sn = Aleación de cobre y estaño (bronce) Mn Fe = Aleación de manganeso y hierro Zn Cu = Aleación de Zinc y Cobre Pb Sn = Aleación de plomo y estaño Cu Ni = Aleación de cobre y níquel Amalgamas. – Son combinaciones o aleaciones donde el Mercurio es el elemento principal unido a cualquier otro metal, ejemplos: Hg Cu = Amalgama de Cobre Hg Zn = Amalgama de Zinc Hg Ag = Amalgama de Plata Hg Au = Amalgama de Oro FUNCIÓN ÓXIDOS METÁLICOS (ÓXIDOS BÁSICOS) Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Metano = C H4 Agua = H2 O Amonio = N H4 Fosfamina = P H3 Amoníaco= NH3 Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP CONCEPTO.- Son compuestos binarios que se forman por la unión de un metal con el oxígeno (a excepción del oro y el platino). La acción corrosiva del oxígeno del aire y la humedad hace que se formen los óxidos, como la herrumbre o Dardo del hierro. Ej: NOTACIÓN Y NOMENCLATURA. – Se escribe el primer lugar el símbolo del metal seguido del oxígeno, luego se intercambian sus números de oxidación. (El oxígeno actúa con -2). Se los nombra en su nomenclatura tradicional con el nombre genérico ÓXIDO y como nombre específico el nombre del metal según su número de oxidación, con las siguientes terminaciones. Ej: Casos especiales. – Entre estos tenemos: a) Óxidos mixtos.- Son los que resultan de la suma de dos óxidos normales de un mismo metal, ejemplos Óxidos ferroso; óxido férrico b) Peróxidos. – Resultan de la combinación especial de los metales de la primera y segunda familia con el peróxido (O 2 )-2 Peróxido de sodio = Na2 O2 Peróxido de calcio = Ca O2 Peróxido de litio = Li2 O2 c) Superóxidos.- Son compuestos binarios que resultan de la union de loos metales alcalinas (primera familia) con el anión superóxido (O2)1- Ejemplos: Superóxido de sodio = Na O2 Superóxido Superficie de potasio = K O2 Superóxido Superficie de rubidio = Rb O2 Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica 4Fe + 3O2 2Fe2 O3 OSO para el menor número de oxidación ICO para el mayor número de oxidación DE cuando tenen un solo número de oxidación Tradicional = Óxido férrico Fe2 O3 Stock = Óxido de hierro (lll) Numeral = Trióxido de dihierro Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP FUNCIÓN ÓXIDOS NO METÁLICOS ÓXIDOS ÁCIDOS O ANHÍDRIDOS CONCEPTO.- Son compuestos QUÍMICOS binarios que resultan de la combinación de los no metales con el oxígeno. En estas combinaciones el no metal funciona siempre con sus números de oxidación positivos y el oxígeno con 2-. En la naturaleza encontramos el anhídrido carbónico (CO2) disperso en el aire y que las palabras tas utilizan en la fotosíntesis NOTACIÓN Y NOMENCLATURA.- Para su escritura directa de sus fórmulas, se escribe en primer lugar el símbolo del no metal seguido del oxígeno, luego se intercambian sus números de oxidación. La nomenclatura tradicional usa como nombre genérico la palabra anhídrido y como nombre específico el nombre del no metal según su número de oxidación, de acuerdo al siguiente cuadro: Nota.- Para el carbono y silicio se usa las terminaciones OSO para la menor e ICO para el mayor número de oxidación Ejemplos: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Hipo - oso = 1 o 2 oso = 3 o 4 ico = 5 o 6 Per - ico = 7 Trad. = Anhídrido hipocloroso C l2 O Stock = Óxido de cloro (l) Numeral = Monóxido de dicloro Trad. =Anhídrido cloroso C l2 O3 Stock =Óxido de cloro (lll) Numeral = Monóxido de dicloro Trad. =Anhídrido nitrico N2 O5 Stock =Óxido de nitrogeno (V) Numeral = Pentaóxido de dinitrogeno Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP FUNCIÓN HIDRÓXIDOS O BASES CONCEPTO.- Son compuestos terciarios formados por un metal unido al radical oxhidrilo o hidróxido (OH)1- que es negativo 1. Es característica su utilidad en la fabricación de jabones y detergentes. Se forman por la unión de un óxido con agua, ej.: K2 O + H2 Ó 2K OH Notación Y Nomenclatura. – Para su escritura directa de sus fórmulas se escribe primero el símbolo del metal seguido del radical oxhidrilo, luego se intercambian números de oxidación. El anión OH se debe colocar entre paréntesis, cuando se recibe índices superiores desde 2. Según la nomenclatura tradicional se usa como nombre genérico l palabra HIDRÓXIDO y como nombre específico el nombre del metal terminado en OSO e ICO o la preposición DE, según sus números de oxidación. Ejemplos: FUNCIÓN ÁCIDOS GENERALIDADES. – Los ácidos son sustancias que presentan las siguientes características: Tienen un sabor agrio semejante al limón, vinagre o al de uvas verdes. Colorean de rojo al papel de Tornasol azul Docente: Dra. Carla Melissa Apaza MercadoBioquímica - Farmacéutica Trad. =Hidróxido ferroso Fe (OH)2 Stock =Hidróxido de hierro (ll) Numeral = Dihidróxido de hierro Trad. =Hidróxido ferrico Fe (OH)3 Stock =Hidróxido d hierro (lll) Numeral = Trihidróxido de hierro Trad. =Hidróxido de potasio K OH Stock =Hidróxido de potasio (l) Numeral = Monohidróxido de potasio Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Atacan y corroen a la piel produciendo úlceras secas. Disuelven los metales, óxidos y bases formando sales. Químicamente se reconoce por la presencia de iones de hidrógeno (H+ ) CLASIFICACIÓN Se dividen en dos: Ácidos hidrácidos (Sin oxígeno) Ácidos oxoacidos (con oxígeno) Ácidos hidrácidos. – Son hidruros no metálicos en solución, es un tema ya estudiado con el nombre de hidruros no metálicos, por esto recordemos, que para escribir sus fórmulas, se escribe primero el símbolo del hidrógeno seguido del no metal (F, Cl, Be, I, S, Se, Te), luego se intercambian sus números de oxidación. En su nomenclatura se nombra tradicionalmente con la palabra ácido como nombre genérico y como nombre específico el nombre del no metal terminado en hídrico (que significa sin oxígeno). Ejemplos: intercambiar números de oxidación y nombrar correctamente las siguientes formulas: FUNCIÓN ÁCIDOS OXOACIDOS FORMACIÓN. – Son compuestos ternarios por estar formados de hidrógeno, no metal y oxígeno. Resultan de la combinación de un anhídrido con agua Ej. CO 2 + H2 O H2 CO3 NOMENCLATURA.- Según a la nomenclatura tradicional se usa como nombre genérico la palabra ácido y como nombre específico el nombre del no metal; de acuerdo al siguiente cuadro: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica H F = Acido fuorhídrico H S = Acido sulfídrico H Cl = Acido clorhídrico H Br = Acido bromhídrico H Se = Acido selenhídrico H Te = Acido telurhídrico H I = Acido yodhídrico Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Notación. – Para escribir directamente sus fórmulas primero se escribe el símbolo del hidrógeno seguido del no metal, luego del oxígeno a continuación se averigua el número de oxidación del no metal, si es impar, dejar escrito un solo hidrógeno y si es par, colocar un índice de 2 al hidrógeno; al final sumar el número de oxidación del no metal con los hidrógenos y sacar la mitad y el resultado escribirlo como índice al oxígeno, (en la escritura de éstos ácidos oxoacidos normales no intervienen el fósforo, arsénico, antimonio y boro) ej.: Nota.- Los ejemplos de ácidos oxoacidos es más común nombrarlos enel sistema tradicional ya que libros mayores o grandes de química nombran muy poco o casi nada el sistema stock y numeral (IUPAC) Ejemplos: FUNCIÓN SALES GENERALIDADES.- Son compuestos que resultan de la sustitución total o parcial de los hidrógenos de un ácido por uno o más metales. Las sales que resultan de un ácido oxoácido se llaman oxisales y las que resultan de un ácido hidrácidos se llaman haluros o sales haloideas. CLASIFICACIÓN DE LAS SALES.- Tanto las oxisales como las sales haloideas se clasifican en: 1) Sales neutras o normales 2) Sales ácidas 3) Sales básicas Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica 5+ 6+ H N O3 H2 S O4 Acido nítrico Acido sulfúrico Trad. = Ácido carbónico H2 C O3 Stock = Ácido trioxocarbonico (IV) Numeral = Trioxocarbonato (IV) de dihidrogeno Trad. = Ácido fosfórico H3 P O4 Stock = Ácido tetraoxofosfórico (IV) Numeral = Tetraoxofosfato (V) de trihidrogeno Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP 4) Sales dobles 1) Sales neutras o normales.- Son las que resultan de la sustitución total de los hidrógenos de los ácidos por un metal, ejemplo por ecuación química: H2 SO4 + Ca O Ca SO4 + H2O Sulfato de calcio NOTACIÓN Y NOMENCLATURA. – Para la escritura directa de sus fórmulas se escribe el símbolo del metal (catión) seguido del radical (anión) luego se intercambian números de oxidación. Tradicionalmente se nombra los radicales con las terminaciones ITO, ATO y URO, respectivamente, luego se lee el metal, ejemplo sulfato niquélico. Ejemplos nombrados en los 3 sistemas para referencia: 2) Sales ácidas. – Son las que resultan de la sustitución parcial de los hidrógenos de un ácido por metales. Este tipo de sales, podrán formarse solamente en aquellos ácidos que tengan dos o más hidrógenos sustituibles, ejemplo por ecuación: 2H2 SO4 + Na2 O 2Na H S O4 + H2 O Sulfato acido de sodio NOTACIÓN Y NOMENCLATURA. – Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Trad. = Sulfato niquélico Ni2 (SO4)3 Stock = sulfato de niquel (lll) Numeral = tritetraoxosulfato (VI) de diniquel Trad. = Yoduro mercurico Hg I2 Stock = Yoduro de mercurio (ll) Numeral = Diyoduro de mercurio Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Para escribir la fórmula de una sal ácida, primero se escribe el símbolo del metal seguido del anión ácido, luego se intercambian sus números de oxidación. Anión ácido. – Es cuando queda hidrógenos junto al radical, así: H2 S O4 restando un hidrogeno queda H S O 4 H3 P O4 restando un hidrogeno queda H2 P O4 Según la nomenclatura tradicional se nombran intercalando la palabra ACIDO entre el nombre del radical y del metal, así sulfato ACIDO de calcio = Ca (HSO4)2 También estas sales suelen nombrarse con el prefijo BI, así para bisulfato de calcio. Ejemplos nombrados en los 3 sistemas, para referencias. 3) sales básicas.- (hidroxisales) son las sales que resultan de la combinación de un ácido de menor número de oxidación con una base de mayor numero de oxidación ejemplo por ecuación: H2 Mn O4 + Pb (OH)4 Pb (OH)2 Mn O4 + 2H2 O Manganato dibásico plúmbico NOTACION Y NOMENCLATURA.- Para nombrar en el sistema tradicional se intercala la palabra BASICO entre el nombre genérico y especifico, así cloruro BASICO de mangnesio (Mg OH Cl). Para escribir directamente sus fórmulas primero se escribe el símbolo del metal luego el radical oxhidrilo seguido del radical halogénico. Para igual sus números de oxidación positivos y negativos se resta los números de oxidación del metal con las del radical halogénico y el resultado se coloca como índice al radical oxhidrilo Ej: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Trad. = Sulfato acido de calcio Ca (HSO) Stock = hidrogeno sulfato de calcio (ll) Numeral = dis hidrogeno tetraoxosulfato (VI ) de calcio Trad. = Sulfuro acido de aluminio Al (HS) Stock = hidrogeno sulfuro de aluminio (lll) Numeral = tris hidrogeno sulfuro de aluminio Trad. = Manganato di básico plúmbico Pb (OH)2 MnO4 Stock = dihidroximanganto de plomo (IV) Numeral = dihidroxitetraoxomanganato (VI) de Pb Trad. = cloruro dibasico de aluminio Al (OH) Cl Stock = dihidroxicloruro de aluminio (Ill) Numeral = dihidroxicloruro de aluminio Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP TEMA Nº 5 QUÍMICA DEL CARBONO O QUÍMICA ORGÁNICA Tiene por objeto estudiar a todas las sustancias que están formadas en su constituciónpor átomos de carbono y en especial sustancias formadas por uniones Carbono-Carbono. Función química u orgánica es una agrupación de sustancias con propiedades semejantes y analógicas en su estructura. El grupo funcional es un conjunto de átomos que indica sus características. CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS Para la representación de sus fórmulas se usan un escaso número de elementos como C, O, H, N, Cl. Son poco estables al calor, por ejemplo; el azúcar se quema con facilidad, etc. Su punto de fusión es baja, ej.: la parafina se funde fácilmente a baja temperatura. Se disuelven preferentemente en líquidos orgánicos como el alcohol, la gasolina, éter, lavandina, etc. En sus moléculas los átomos se unen casi siempre por enlaces covalentes. Las reacciones entre compuestos orgánicos no son iónicos, ni lentas complejas. DIVISIÓN DE LA QUÍMICA ORGÁNICA El enorme conjunto de los compuestos orgánicos del carbono pueden estudiarse de acuerdo a dos grandes grupos: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP 1. Hidrocarburos acíclicos o alifáticos 2. Hidrocarburos cíclicos o aromáticos 1. Aciclicos.- Son aquellos compuestos cuyos átomos de carbono forman cadenas abiertas, cuyos extremos no llegan a unirse. La palabra alifático proviene de Aleiphar que quiere decir ácidos grasos. 2. Cíclica.- Son aquellos compuestos cuyos átomos de carbono forman cadenas, cuyos extremos llegan a unirse, formando ciclos o anillos. Y se dicen aromáticos por el olor aromático que poseen, a su vez pueden ser isociclicos bencénicos. FORMULAS QUÍMICAS La fórmula química es la representación escrita o grafica mediante símbolos e índices de una molécula o sustancia orgánica. CLASES DE FÓRMULAS.- Entre las más importantes tenemos a las siguientes: a) Formulas globales o moleculares.- Son aquellas que indican en forma ligera la cantidad de átomos de un compuesto, son las más abreviadas. Por presentar el fenómeno de isomería, estas fórmulas no distinguen fácilmente a las substancias. Ejemplo: b) Formulas desarrolladas.- Son las que representan claramente las valencias de los elementos el lugar de los grupos moleculares, se representan por guiones, ejemplos: c) Formulas condensadas.- Llamadas también semidesarrollada, estas fórmulas permiten reconocer de inmediato la función a la que pertenecen las sustancias, ejemplos: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica C3 H8 C3 H6 C2 H6 O propano propeno etanol Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP C H3 – C H2 – C H3 C H3 – CH2 - CHO propano propanal. NOMENCLATURA QUÍMICA Es la técnica que permite nombrar escribir fórmulas de los compuestos orgánicos. Este nombre es una representación cualitativa cuantitativa exacta, que a su vez permite reconstruir la fórmula. I.U.P.A.C. recomienda el uso de nombres sistemáticos que describen claramente sin ambigüedad la estructura completa de un compuesto, hace uso de prefijos , sufijos otros que pueden asignar o identificar a una especie química, ejemplo: Butano 2 metilpentano 2,3- dimetil pentano TEMA Nº 6 ALCANOS HIDROCARBUROS SATURADOS (ALCANOS) Se denomina también: hidrocarburos parafínicos, hidrocarburos metánicos, hidrocarburos forménicos (fenómeno: nombre antiguo del metano), alcanos (alkanos). CONCEPTO: Son hidrocarburos que se caracterizan por qué sus átomos de carbono se encuentran unidos por enlaces sencillo, por esto se llaman saturados porque su capacidad de valencia está completa (parafina = pequeña afinidad). Se hallan en el gas natural, en petróleo, en lo pantanos y en los yacimientos de carbono. Su fórmula general es CnH2n+2. NOMENCLATURA Y NOTACION: Los hidrocarburos normales de los alcanos, según la nomenclatura oficial de la IUPAC se los nombra indicando el número de átomos de carbono por medio de prefijos numerales. Prefijo Numero de átomos de carbono Terminación Met 1 at de carbono Metano Et 2 at de carbono Etano Prop 3 at de carbono propano Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Para escribir sus fórmulas se anota la cadena de carbonos según el prefijo numeral y luego se satura (completa), según la tetra valencia del carbono ej: Nombre Global Funcional Metano CH4 H-CH3 Etano C2H6 CH3-CH3 propano C2H8 CH3-CH2-CH3 RADICALES ALQUILOS: Son derivados de los alcanos que resultan de quitar uno o más H de un hidrocarburo saturado, se los nombra igual que los alcanos terminados en “IL” O “ILO” ej: C2H5- CH3-CH2-CH2- CH3- Etil o Etilo Propil o Propilo Metil o Metilo ISOMERIA DE LOS ALCANOS: Loa hidrocarburos cuando son lineales o normales (no ramificados) se los designa con la letra “N” colocadas antes de nombre, así: N-Heptano, ya que los alcanos desde el butano tienen isómeros, así se tienen los casos ISO, MESO y NEO. a) Un compuesto pertenece a ISO, cuando nace del segundo átomo de carbono, de la cadena principal una sola ramificación constituida por un solo átomo de carbono b) Un compuesto pertenece a MESO cuando tiene dos ramificaciones de un carbono, localizados en el segundo penúltimo átomo de carbono de la cadena principal. Ejemplos: c) Un compuesto pertenece a NEO cuando presenta dos ramificaciones desprendidas de un solo átomo de carbono localizado en el segundo carbono de la cadena principal. Ejemplo: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH3 – CH - CH3 CH3 Isobutano (2-metl propano) CH3 – CH2 – CH2 – CH - CH3 CH3 Isohexano (2-metl pentano) CH3 – CH – CH – CH3 CH3 CH3 Mesohexano CH3 – CH – CH2 – CH2 – CH – CH3 CH3 CH3 Mesooctano CH3 CH3 – C – CH3 CH3 Neopentano Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP ALCANOS RAMIFICADOS: Llamados también, alcanos arborescentes son aquellos hidrocarburos que de la cadena principal desprenden ramificaciones pequeñas o sustituyentes. Así: NOMENCLATURA: Para nombrar estos compuestos ramificados o arborescentes tomar los siguientes puntos: Primero.- Se elige la cadena continua y más larga o de mayor numero de átomos de carbono, puede ser horizontal, vertical o angular, determina el nombre base del alcano principal. Segundo.- Se enumera la cadena principal por el extremo más próximo a la ramificación o sustituyente más sencillo. Tercero.- Si las primeras ramificaciones se encuentran a distancias iguales de ambos extremos de la cadena principal, se enumera por el extremo más cercano a la segunda ramificación. Cuarto.- Se nombran los sustituyentes identificando su posición por un numero de orden y todos terminados en “IL” o “ILO” según el orden alfabético de sus nombres y si hay varios sustituyentes igual se utilizan los prefijos numéricos con mayúsculas, di, tri, tetra, penta, etc. (no se considera en la alfabetización, los prefijos numerales). El nombre final del alcano se escribe ligado al último sustituyente. Quinto.- Para nombrar ramificaciones secundarias primero se nombra dentro un paréntesis la posición precedida de un número la ramificación secundaria unida al nombre de la ramificación primaria. PROPIEDADES FISICAS: Los alcanos presentan las siguientes propiedades físicas: En su estado puro los alcanos son incoloros. Los 4 primeros son gaseosos, del pentano a heptadecano son líquidos y del carbono en adelante son líquidos. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH3 CH3 - CH2 - CH – CH - CH2 - CH2 - CH3 CH2 CH3 4-etl 3- metlheptano Asignaturade: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP El punto de fusión y densidad aumentan gradualmente. Su solubilidad disminuye con el aumento de su peso molecular. PROPIEDADES QUIMICAS: Los alcanos llamados también parafinas tienen una gran inercia química, debido a que sus moléculas están formadas por enlaces sigma que son muy difíciles de romper; por esto sus principales reacciones que podemos mencionar son: A) Oxidación total, llamada también combustión total. Los alcanos por ser materia orgánica arden en exceso de aire u oxigeno con producción de anhídrido carbónico y agua. B) Oxidación parcial (combustión parcial) C) Oxidación mínima (combustión mínima) D) Nitración, los alcanos con el ácido nítrico en fase de vapor, dan los nitro alcanos. E) Halogenacion, los alcanos tratados en caliente con un halógeno o en presencia de luz, sustituyen uno o más hidrógenos del hidrocarburo. OBTENCION DE ALCANOS: Las mayores fuentes para obtención de alcanos son el petróleo crudo, gas natural, en el petróleo se hallan desde metano hasta el C 40 y C 50. El gas natural solo contiene los hidrocarburos más ligeros: metano, etano, propano y butano principalmente. 1) En laboratorio se obtienen alcanos a través del reactivo Grignard (R-Mg-X) donde R es un radical alquilo, Mg es magnesio y X es un halógeno cualquiera y todo en presencia de agua. 2) Por el método de WURTZ que consiste en unir 2 moléculas de halogenuro de alquilo en presencia de Na. APLICACIONES Estos hidrocarburos que se hallan en el petróleo son muy importantes en su aplicación, por ejemplo el ciclo hexano es el principal material orgánico que se utiliza en la preparación de nylon, el hexano se utiliza en la extracción de aceites comunes como el aceite de soya, cacahuate y de semilla de algodón. Sin embargo, el uso más importante de los alcanos es como combustibles para los motores de combustión interna y para el calentamiento de edificios. Los automóviles, autobuses, camiones, aviones y motocicletas queman mezclas de combustibles. Que en gran parte están compuestos de alcanos. El gas natural (metano) y el gas licuado de petróleo (propano y los butanos) suministran gran parte del calor que se utiliza en los hogares. La gasolina se compone de una mezcla de alcanos que contienen de 5 a 10 átomos de C por moléculas. Además se adicionan otras sustancias para un mejor funcionamiento en el motor. El queroseno se utiliza en la formulación del diesel y del combustible para aviones de Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP propulsión a chorro, es una mezcla de alcanos que contienen de 10 a 15 átomos de C por molécula. Se emplean distintas formulaciones para diferentes propósitos. TEMA Nº 7 ALQUENOS GENERALIDADES.- Llamados también acetilenos, alcenos u olefinas, pueden considerarse derivados de los hidrocarburos saturados alcanos por la pérdida de dos átomos de hidrogeno en dos carbones vecinos. Su gran característica es que poseen dobles enlaces covalentes entre carbono y carbono, C = C, poseen un enlace sigma y otro pi. Se dicen no saturados por tener menos hidrógenos que los alcanos. Se encuentran en pequeñas cantidades en algunos petróleos y en el gas de alumbrado. El primer compuesto de la serie es el eteno o etileno. Las formulas globales de los alquenos simples de un solo enlace doble responden a la formula general: C2 H2 + n Nomenclatura.- Estos hidrocarburos se nombran cambiando la terminación ANO de los alcanos por la terminación ENO. La numeración de la cadena principal se lo hace, tomando el extremo más próximo al doble enlace, cuando la molécula presenta varios doble enlaces, para nombrarlos se utilizan los prefijos DI, TRI, TETRA, etc. Si el doble enlace se encuentra en las ramificaciones se usan las terminaciones DEN y EN; den para el doble enlace empieza en la ramificación y en para cuando el doble enlace está en el segundo, tercero, etc. Carbono de la ramificación. Ejemplos: Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH2 = CH – CH2 – CH3 1-buteno CH3 - CH = CH – CH2 - CH3 2- Penteno Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP PROPIEDADES FÍSICAS.- Los alquenos son incoloros cuando se encuentran en estado puro, los tres primeros son gaseosos, del 5 al 15 son líquidos y del 16 en adelante son sólidos. Son insolubles en agua, pero solubles en benceno, éter y cloroformo. PROPIEDADES QUÍMICAS.- Debido a la presencia del enlace pi los alquenos son as activos, por esto tenemos la hidrogenación. USOS Y APLICACIÓNES DE LOS ALQUENOS.- El uso más importante de los alquenos es como materia prima o material importante para algunos plásticos útiles. Así, el material más común que se ha elaborado a partir del etileno es un polímero que se conoce como polietileno. Un polímero es una sustancia constituida por miles de moléculas más pequeñas (monómeros) que se unen para formar una, molécula gigante (poli significa muchos y mer viene del griego que significa “partes”). El polietileno se utiliza para la elaboración de bolsa de plástico, botes de basura, recipientes para leche, botellas flexibles y en gran cantidad de otros artículos de uso común. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH2 = CH2 + H2 CH3 - CH3 Eteno ETANO Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Tema Nº 8 ALQUINOS GENERALIDADES.- Son hidrocarburos no saturados, que se caracterizan por tener uno mas triples enlaces entre carbono y carbono, eliminan en su constitución a 4 átomos de hidrógeno. Se los llama también acetilenos, por ser el ético o acetileno el primer compuesto de este grupo. Las fórmulas globales de los alquenos simples responden a la fórmula general. Cn H 2.n2-2 NOMENCLATURA.- Estos compuestos se nombran cambiando la terminación ANO de los Alcanos por INO, la posición del triple enlace se indica con un número que se coloca delante del nombre, tomando el extremo más próximo al triple enlace, Si el triple enlace se encuentra en los sustituyentes se los identifica con la terminación INIL, ejemplos: PROPIEDADES FÍSICAS.- Tienen propiedades físicas muy semejantes a los Alcanos y alquenos, el estimo, propino y 1-butino son gaseosos del 2-butino al C 14 son líquidos y los que siguen son sólidos. Son solubles en agua, son menos densos, son solubles el benceno, éter, etc. PROPIEDADES QUÍMICAS. – Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH ≡ CH Etno CH2 - C ≡ C – CH3 2- Butno Asignatura de: Química Pre-Universitario del Programa de Medicina - UAP Sus reacciones con el hidrógeno en presencia de catalizador níquel dan en primera instancia alquenos y luego alcano. USOS Y APLICACIONES DE LOS ALQUINOS. – Al igual que el etileno, el argumento es un material de alimentación de la industria química importante. Se utiliza en la preparación de diversos compuestos orgánicos necesarios para la síntesis de productos agrícolas y farmacéuticos. El acetileno también algún uso como combustible, particularmente en el soplete de oxiacetileno. El acetileno se quema en presencia del oxígeno para dar una flama muy caliente que se utiliza para la soldadura a temperaturas elevadas. Docente: Dra. Carla Melissa Apaza Mercado Bioquímica - Farmacéutica CH3 - C ≡ C – CH3 + H2 CH3 – CH = CH – CH3 2- Butno 2 Buteno CH3 - CH = CH – CH3 + H2 CH3 – CH2 – CH2 – CH3 2 Buteno Butano
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