ACTIVIDAD 4. ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS


Análisis de lectura: UN RECURSO EXPLOSIVO: EL PETRÓLEO ( pag 13 – 14)

La fabricación de bienes de consumo constituye una de las actividades más importantes de la sociedad contemporánea, la cual ha generado el desarrollo de procesos cada vez más sofisticados de producción industrial. Sin embargo, esta actividad industrial no sería posible sin la existencia de fuentes de energía para su funcionamiento. Una de estas fuentes de energía, que constituye el “motor” de la sociedad actual, es el petróleo. 

La palabra petróleo deriva del latín petro, que significa roca, y olleum, que significa aceite. Es decir, que el petróleo es una roca liquida, combustible y de aspecto aceitoso. Tiene un color pardo oscuro o negro y no se disuelve en el agua. El llamar “roca” al petróleo obedece a que se presenta ocupando grandes volúmenes, pero es difícil clasificarlo entre los tipos de rocas sedimentarias, ígneas o metamórficas. 

El petróleo es una sustancia constituida por restos de materia orgánica que por un proceso de descomposición se ha transformado en compuesto que contiene carbono e hidrogeno. Estos compuestos, muy variados y complejos, se conocen con el nombre de hidrocarburos porque solo contienen carbono e hidrogeno.

El preciado oro negro: mientras que el carbón se le llama a veces “diamante negro”, al petróleo se le ha dado el  nombre de “oro negro”, por el valor que representa para las sociedades industriales. En efecto, los yacimientos naturales de carbono contienen una mezcla de diferentes tipos de hidrocarburos, cuyos derivados utiliza el hombre después de haber sido separados por procesos industriales en los que las moléculas ligeras se volatizan y las más pesadas se condensan. Este proceso se conoce como destilación fraccionada.

Como resultado de estos procesos se obtiene subproductos con los cuales es posible fabricar plásticos, pinturas, betunes, pesticidas, cosméticos, combustibles y hasta alimentos.

La refinación del petróleo: para refinar, el petróleo se somete a elevadas temperaturas, y por diferentes salidas de una torre de destilación se va obteniendo las diferentes fracciones, según el punto de ebullición, que aumenta generalmente con el número de átomos  de carbono que contiene las moléculas. Así, la primera fracción en destilar, es decir, la que tiene el punto de ebullición más bajo es el éter de petróleo que es el nombre que se da a una mezcla de pentano, hexano y heptano y que se usa en la limpieza en seco de los vestidos y la gasolina, que es una mezcla de heptano, octano y nonano. Estos se destilan siempre a temperaturas inferiores a los 200ºC.

Entre los 200 y 300ºC destilan el kerosene, que es una mezcla de hidrocarburos que van desde el decano hasta el hexadecano (moléculas con 10 hasta 16 moléculas de carbono), que se emplea también como combustible, y el ACPM, que se emplea como combustible en los motores Diesel. El ACPM es una mezcla de hidrocarburos que tienen de 13 a 18 átomos de carbono. 

A temperaturas superiores a los 300ºC destilan los aceites lubricantes, que son hidrocarburos cuyas moléculas contienen de 16 a 20 átomos de carbono, el fuel –oil, utilizado por muchos como combustible de locomotoras y calefacción. El fuel-oil está formado por hidrocarburos cuyas moléculas contienen de 18 a 20 átomos de carbono.

Por último, el residuo que queda en la destilación es el asfalto, una sustancia negra que se utiliza en la construcción de carreteras. 

Responde:

- ¿Por qué podemos afirmar que el petróleo es la base fundamental de la sociedad industrial?
 - Cuál es el método de separación de mezclas que se utiliza en la separación del petróleo. explique. - Mencione los subproductos del petróleo que mas uso e importancia tienen para la sociedad actual. - Subraye y realice la estructura de todos los alcanos mencionados en la lectura.

Algunos compuestos orgánicos se caracterizan por poseer dobles y triples enlaces entre un átomo de carbono y otro, motivo por el cual tienen menor cantidad de hidrógenos que los alcanos, y por tal motivo se les denomina hidrocarburos insaturados, los cuales se pueden dividir en alquenos y alquinos. Algunos de ellos se encuentran en pigmentos vegetales, otros son muy utilizados en la industria de los textiles. La siguiente unidad abordara dichos tipos de compuestos. ¿Cómo se nombran? Y ¿Cuáles son sus reacciones y utilidad?

Observando este mapa conceptual tenemos.


Podemos resumir en

Conceptos para tener en cuenta:

·         Los Hidrocarburos son compuestos orgánicos conformados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno.
·         Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos: alifáticos y aromáticos.
·         Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno cuyo carácter no es aromático.
·         Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son los alcanos, agrupaciones hidrocarbonadas lineales de formula CH3-(CH2)n-CH3. Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, el compuesto se denomina hidrocarburo alicíclico o hidrocarburo alifático cíclico. De estos, los más sencillos son los cicloalcanos.
·         Los compuestos aromáticos Son hidrocarburos derivados del benceno. El benceno se caracteriza por una inusual estabilidad, que le viene dada por la particular disposición de los dobles enlaces conjugados.
·         Los alifáticos se pueden clasificar a su vez en alcanosalquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

repaso
Los alcanos (libro)
Los alcanos fueron denominados en un principio parafinas, que significa poca afinidad. Los alcanos son hidrocarburos saturados, ya que sus carbonos tienen el máximo número de hidrógenos, cuya característica principal es que están formados por enlaces covalentes de tipo sencillo entre carbono y carbono. (C-C). Sus formulas generales es:
CnH2n+2
Lo cual quiere decir que si un alcano posee 4 carbonos su formula completa será:

CnH2n+2      C4H2(4)+2   C4H10
Competencia: - Reconozco que son los alcanos y cuáles son sus funciones  Logros: - Explicar en qué consisten los alcanos, cuáles son sus propiedades y como se les da el nombre. - Explicar donde podemos encontrar algunos alcanos en la naturaleza y como se les nombra. 
Y su formula estructural será:     CH3CH2CH2CH3
 ¿Sabías que?
  Algunos alcanos como el etano y el propano se obtienen del gas natural y del gas de refinería. Una de las fracciones obtenidas de la refinación del petróleo es el éter de petróleo compuesto de una mezcla de alcanos como el pentano y el hexano que se pueden utilizar como disolventes.
  Muchas veces henos oído hablar de las explosiones en las minas de carbón donde mueren o quedan atrapados los mineros, esto se debe generalmente a la mezcla de metano y aire que queda en la mina y es altamente explosiva.
  También existen microorganismos capaces de producir alcanos como el metano al descomponer vegetales y animales, esto se puede percibir ya que se libera un olor parecido al del gas de la cocina, el cual corresponde a la presencia del gas metano.
  El ciclopropano, es un anestésico que se usa en medicina, que es potente y en bajas concentraciones, puede producir la sensibilidad al dolor sin pérdida de la conciencia. Sin embrago, se emplea poco, debido a su alto costo y que presenta riesgo de explosión.  
Propiedades de los alcanos
 Los cinco primeros alcanos se encuentran en estado gaseoso, los siguientes 13 en estado líquidos y los que tienen 18 carbonos en adelante se encuentran en estado sólido.
  El punto de ebullición y fusión de los alcanos aumenta a medida que aumenta el número de carbonos, salvo para los alcanos más pequeños, este punto puede aumentar de 20 a 30ºC por carbono que se aumenta a la cadena. 
 Los alcanos son poco solubles en agua y es insolubilidad aumenta con el número de carbonos, pero son solubles en solventes orgánicos, como el éter o el benceno.

 Repaso


vídeos opcionales
Los Alquenos
(Libro pags 15 -  22)



Los Alquenos son hidrocarburos insaturados que tienen varios dobles enlaces carbono-carbono en su molécula.
Los alquenos son al igual que los alcanos hidrocarburos alifáticos, a dichos compuestos se le conoce también con el nombre de oleofinas debido a que reaccionan con gran facilidad. A diferencia de los alcanos que solo poseen enlaces sencillos, los alquenos se caracterizan porque poseen al menos un doble enlace carbono = carbono (C=C). Lo cual hace que posean menos hidrógenos que el máximo posible que pueda tener, motivo por el cual se les denomina como hidrocarburos insaturados. Su formula general es: 

 ¿Sabías que?  
 Los alquenos se pueden encontrar en el petróleo y el gas natural.
  Se ha descubierto que durante la maduración de los tomates y las manzanas, estos desprenden alquenos gaseosos como el eteno y el propeno.
  Otros se encuentran en la naturaleza como colorantes en las zanahorias y le ayudan a dar el color verde a las hojas.
Propiedades de los alquenos:
  Las condiciones normales (25ºC y 1 atm) los alquenos no ramificados de hasta 4 átomos de carbono se encuentran en estados gaseosos, de 5 a 18 se encuentran en estado líquidos, y de allí en adelante se encuentran en estado sólido. 
 Los puntos de ebullición y de fusión de los alquenos son similares al de los alcanos y también aumentan con el número de átomos de carbono que tenga el alqueno.
 Al igual que los alcanos son insolubles al agua, pero solubles en solventes orgánicos, como el éter y el benceno.

Nomenclatura de alquenos: Para darle nombre a los alquenos se siguen las mismas reglas de los alcanos, salvo algunas excepciones:
 Alquenos lineales y ramificados: 
1. La terminación ano se cambia por eno, para especificar que es un alqueno. 
2. Antes de darle nombre a la cadena principal se debe colocar el numero del carbono en donde se encuentre el doble enlace, para la cual se debe enumerar la cadena principal, lo cual se hace de tal manera que al carbono que tenga doble enlace le corresponda el numero más bajo, en este caso no importa si hay ramificaciones, la prioridad la lleva el doble enlace. 
3. Cuando hay más de un doble enlace en la cadena, se indica la posición de cada uno y se cambia la terminación eno por dieno si hay dos dobles enlaces, trieno si hay tres y polieno si hay más de tres.  
Alquenos cíclicos:  Para nombrar un cicloalqueno se encuentra el número de átomo de carbono que tenga el anillo y se nombra como si fuera un alqueno, anteponiendo al nombre del anillo el prefijo ciclo.
 NOTA: cuando hay ramificaciones, se enumera de tal manera que al carbono que contenga el doble enlace le corresponda el número 1, y a las ramificaciones les corresponda al número más bajo posible. Cabe destacar que para los cicloalquenos a diferencia de los alquenos, no es necesario


Los Alquinos



Los alquinos son hidrocarburos que contienen enlaces triples carbono-carbono. Este triple enlace es característico de un grupo de compuestos llamados alquinos, que al igual que los alquenos son insaturados.

¿Sabías que?

  Algunos alquinos son de origen vegetal como los aceites provenientes de semillas.
  Otros de origen sintético, como acetileno (etino) son de gran utilidad en la industria, ya que se les utiliza en forma de lámparas por su luz brillante cuando entran en combustión, o parta soldar y cortar metales.

Nomenclatura de los alquinos 

Se siguen las mismas reglas de los alquenos, solo con la siguiente excepción: se cambia la terminación  por ino.



Realiza las actividades de la paginas 20 y 21 del libro



Repaso
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entrega de actividades viernes 8 de mayo/2020

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