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 alcanos, alquenos 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.
vídeos opcionales
Los Alquenos
(Libro pags 15 - 22)
vídeo opcional https://www.youtube.com/watch?v=SKxpQrTjEnw
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
próximo tema ALCOHOLES Y ETERES
entrega de actividades viernes 8 de mayo/2020
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