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128UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 28 HIDROCARBUROS QUÍMICA HIDROCARBUROS ACÍCLICOS Son aquellos que poseen carbonos extremos como principio y fin de la estructura. A su vez pueden ser de dos clases: saturados, porque todos sus carbonos están saturados de H, de tal manera que entre C y C el enlace es simple; e insaturados, aquellos en que 2 o más carbonos no están parcialmente saturados de H, de tal manera que entre C y C puede haber enlace doble o triple. Hidrocarburo Saturado Insaturado o no saturado Serie Alcano o parafina Alqueno u olefina Alquinos o acetilénicos Fórmula global CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2 Sus carbonos se unen por enlaces simples un enlace doble y el resto simples un enlace triple y el resto simples Nombre Prefijo: - ano Prefijo: - eno Prefijo: - ino I. PREFIJOS DE LA UNIÓN INTERNACIONAL DE QUÍMICA PURA Y APLICADA(UIQPA) Ejemplos: • Metano: H | H C H | H < > CH4 • Propano: C3H8 CH3 – CH2 – CH3 • Pentano: C5H12 CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 • Pentadecano: C15H32 CH3 – (CH2)13 – CH3 • Eteno: C2H4 CH2 = CH2 • Buteno: C4H8 CH2 = CH – CH2 – CH3 • Octeno: C8H16 CH2 = CH – (CH2)5 – CH3 • Docoseno: C22H44 CH2 = CH – (CH2)19 – CH3 DESARROLLO DEL TEMA 129UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 28 HIDROCARBUROS • Etino o acetileno: C2H2 CH CH • Pentino: C5H8 CH C – (CH2)2 – CH3 • Pentapentacontano: C55H108 CH C – (CH2)52 – CH3 II. RADICALES ALQUILOS O ALQUÍLICOS Son aquellos que resultan de extraer un H a la estructura de un hidrocarburo acíclico saturado (alcano). • Nombre: Se cambia el sufijo -ano por -ilo • Obtención de un radical alquilo: 1H n 2n n n 2n 1C H C H Ejercicios: • 1H4 3 Metano CH CH • 1H 2 32 6 2 5Etano CH CH C H C H • 2 2 31H 3 8 3 3 Propano | CH CH CH C H CH CH CH • CH3 CH3 3 2 2 2 3 1H 3 2 2 3 3 2 3| 4 10 Butano | | 2 31H 3 3 | 3 3| CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH C H CH CH CH CH CH CH CH C CH CASOS ESPECIALES • 1H2 4 2 2 2 Eteno C H CH CH CH CH : ___________________________ • 1H Etino CH CH C CH : ___________________________ • 3 2 3 2 3 |Propeno 2 2 CH CH CH :__________________________________ CH CH CH CH C CH :__________________________________ CH CH CH :__________________________________ 130UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA HIDROCARBUROS TEMA 28 Exigimos más! HIDROCARBUROS CÍCLICOS Se caracterizan por presentar ciclos o anillos en su estruc- tura. Para nombrarlos se siguen las mismas reglas de la UIQPA o IUPAC (en inglés). I. CLASIFICACIÓN Hidrocarburos Serie F. G. Nombre Saturados Ciclano o cicloalcano CnH2n Ciclo prefijo -ano Cicleno o Cicloalqueno CnH2n-2 Ciclo prefijo -eno Insaturados Cicloalquino CnH2n-4 Ciclo prefijo -ino ___________ _____________ ___________ ___________ __________ ______________ II. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS CÍCLICOS A. Heterocíclicos Compuestos que, en su cadena cerrada, pueden aceptar, además del carbono, otros átomos, tales como N, O, S, P, etcétera. B. Homocíclicos Aquellos en su cadena carbonada cerrada que solo permiten átomos de carbono. Ejemplo: Clasificación de los homocíclicos Alicíclicos 131UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 28 HIDROCARBUROS Exigimos más! DERIVADOS DEL BENCENO I. POR CONDENSACIÓN Son aquellos que resultan de unir dos o mas anillos bencénicos. Generando compuestos condensados. Los más importantes son: • • • • • • II. POR SUSTITUCIÓN Se obtiene al sustituir uno o más hidrógeno del benceno por radicales monovalentes, a temperatura elevada y en presencia de un catalizador. A. Monosustituidos 132UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA HIDROCARBUROS TEMA 28 Exigimos más! B. Disustituidos C. Trisustituidos D. Tetra sustituidos Problema 1 Para proteger los buqeues de la co- rrosión se utilizan los llamados "zinques" (bloques de cinc), los que que se ad- hieren a su estructura de acero, por debajo de la línea de flotación. Al res- pecto, ¿cuáles de las siguientes pro- posiciones son correctas? I. Durante el proceso de la corrosión se forman celdas galvánica. II. Los zinques actúan como ánodo. III. El zinque presenta un potencial de oxidación mayor que el del acero. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y III E) I, II y III Resolución: Análisis de los datos o gráficos CH 1 CH 2 = =CH 3 CH CH CH CH CH CH CH 4 CH2 3 3 6 2 3 7 6 7 5 Operación del problema El compuesto se llama: 5-etil-3,6-dimetil-1,4heptadieno Respuesta: E) 5-etil-3,6-dimetil- 1,4heptadieno Problema 2 Indique la secuencia correcta después de determinar si las s iguientes proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F). I. El punto de ebullición de la serie de alcanos normales aumenta con la longitud de la cadena. II. El cis - 2 - buteno es más polar que el trams-2-buteno III. El 4- penten - 2 - ol presenta únicamente carbones secundarios A) VVF B) VFF C) FFV D) VVV E) FVF Resolución: Ubicación de incógnita Es de teoría I. (Verdadero) a mayor longitud de la cadena (masa molar) entonces también sera mayor la fuerza intermolecular luego el punto de ebullición aumenta. II. (Verdadero) por ello el cis – 2 – buteno tiene mayor punto de ebullición que el trans – 2 – buteno. problemas resueltos 133UNI SEMESTRAL 2013 - III QUÍMICA TEMA 28 HIDROCARBUROS Exigimos más! III. (Falso) El 4 – penten – 2 – ol Presenta 1 carbono primario (CH3) y 2 carbonos secundarios (CHOH y CH2) Conclusiones VVF Respuesta: A) VVF Problema 3 Se dan las siguientes moléculas: a) 1,2 - dicloroetano b) trans - dibromoetileno c) ciclohexano Indique cuáles de la s iguientes proposiciones son verdaderas. I. La molécula en a posee 2 isómeros geométricos II. La molécula es b es polar. III. Los átomos de carbono de la molécula en c tienen hibridación sp3. A) I y II B) II y III C) I y III D) Solo II E) Solo III Resolución: Aplicando la teoría tenemos que: I. 1,2 - dicloroetano: CH2 CH2 Cl Cl Los algunos presentan isomería geométrica (cis y trans) como el mencionado es un alcano, entonces (FALSO). II. Trans-dibromo etileno: H Br C = C HBr Se observa que todos u se anulan entre sí ; luego la molécula es apolar. (FALSO). III. El ciclo hexano: C C CC C C H H H H HH H H H H H H Se observa que todos sus carbonos son tetraédrico, osea híbridos en sp3 (VERDADERO). es verdadero solo III Respuesta: E) III
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