Upload
nuncio
View
36
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B. LOS HIDROCARBUROS ALC ANO S. Autor Nilxon Rodríguez Maturana Lic. Química y Biología (U. T. CH.) Esp . C. P. D. (U. A. N.) Esp . Informática y Telemática (F. U. A. A .) Esp. Admón. Info . Educativa ( UdeS ). - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
1
Los hidrocarburos alcanos también son conocidos con el nombre de parafinas, (del latín,parum = poca, y affinis= afinidad) debido a su poca reactividad química, la cual se debe a la fortaleza de los enlaces simples que presentan los alcanos. Los alcanos se caracterizan por ser saturados ya que poseen o tienen enlaces sencilloso simples uniendo los carbonos en las cadenas.
Los alcano tienen como formula general la siguiente:
Donde (n), equivale a un número arábigo entero
Donde ( C ), equivale a CARBONO.
Donde ( H ), equivale a HIDROGENO.
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Teniendo en cuenta los siguientes valores para ( n ) : 5, 8 , 10 y 15, , emplee laformula general de los alcanos para construir o elaborar las formulas :
2
C n H2 * (n) + 2
a.- Molecular b.- Estructural
C5 H2 * (5) + 2
e.- Nombre del compuesto.
c.- Condensada. d.- Abreviada
Ejercicios
So l u c i ó nSi n = 5
C5 H10 + 2
C5 H12 F. MOLECULAR
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
C –C –C -C -C
H2H3 H2 H2 H3
CH3 CH3( )CH23
Formula condensada
Formula abreviada
Nombre del compuestoPentano
- C –C –C –C –C-
H HH H H
H HH H H
HH Formula estructural
C5 H12 Formula molecular
Teniendo en cuenta el siguiente valor para ( n ) : 8 , y empleando laformula general de los alcanos, construya o elabore las formulas :
4
C n H2 * (n) + 2
a.- Molecular b.- Estructural
C8 H2 * (8) + 2
e.- Nombre del compuesto.
c.- Condensada. d.- Abreviada
Ejercicios
Sol u c i ó nSi n = 8
C8 H16 + 2
C8 H18 F. MOLECULAR
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
C -C –C –C –C -C -C -C
H2H3 H2 H2 H3
CH3 CH3( )CH26
Formula condensada
Formula abreviada
Nombre del compuestoOctano
H2 H2 H2
C8 H18Formula molecular
H HH H H
H HH H H
HH Formula estructuralH H H
H H H
- C –C –C –C –C –C –C –C-
En la actualidad la nomenclatura de los compuestos orgánicos se rige por las normasestablecidas por la IUPAC.
6
Su nomenclatura se basa en prefijos numéricos (met, et, prop, but, etc.) que indican la cantidad de carbonos presentes en la cadena principal, el nombre lo complementael sufijo (ANO). Por ejemplo:
1 Carbono Met ano Metano
2 Carbono Et ano Etano
3 Carbono Prop ano Propano
4 Carbono But ano Butano
5 Carbono Pent ano Pentano
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Para nombrar o leer éste tipo o clase de compuestos la I. U. P. A. C. recomienda las siguientes normas o reglas:
7
Se selecciona o elige la cadena de carbono (continuo) más largala cual recibe el nombre de cadena principal y es ella la que deter-mina la base del nombre del compuesto, por ejemplo:
CH3 –CH2 –CH –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH3
CH3
3 42 5 61 7 8
6 5 4 3 2 1
7
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Una vez que se selecciona la cadena de carbono (continuo) más largao cadena principal, los carbonos y los demas elementos que quedan por fuera de dicha cadena pasan a ser grupos sustituyentes o ramificaciones, por ejemplo:
CH3 –CH2 –CH –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH3
CH3
Grupo sustituyente o ramificación
Metil o Metilo
9
Se numera la cadena principal de carbono en sentido de izquierdaa derecha y viceversa, esto se hace para elegir la numeración y nombrecorrecto, que será la que indique la(s) posiciones mas baja de la(s)ramificación (es) o grupo(s) sustituyente(s) , esto se hace por medio de suma si en la cadena hay dos o más ramificaciones, así :
CH3 –CH2 –CH –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH3
CH3
3 42 5 61 7 8
6 57 4 38 2 1
Posición de la ramificación o grupo sustituyente según cada numeración
NUMERACIÓN NEGRA NUMERACIÓN CAFÉ
3 6
Siempre se escoge como cadena correcta la que de la numeración más baja
Posición del sustituyente
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Se procede a escribir el nombre correcto para el compuesto, teniendo encuenta la numeración que indica la(s) posición(es) más baja del o de lossustituyente(s) o ramificación(es), así:
CH3 –CH2 –CH –CH2 –CH2 –CH2 –CH2 –CH3
CH3
3 42 5 61 7 8
3 - Metil OctanoEl nombre del compuesto es:
Para nombrar o leer éste tipo o clase de compuestos la I. U. P. A. C. recomienda las siguientes normas o reglas:
11
Se selecciona o elige la cadena de carbono (continuo) más largala cual recibe el nombre de cadena principal y es ella la que deter-mina la base del nombre del compuesto, por ejemplo:
3 42 5 61
7
6 5 4 3 2 178
CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH2 –CH –CH2 –CH3
CH3 CH3
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Una vez que se selecciona la cadena de carbono (continuo) más largao cadena principal, los carbonos y los demas elementos que quedan por fuera de dicha cadena pasan a ser grupos sustituyentes o ramificaciones, por ejemplo:
Grupo sustituyente o ramificación Metil o Metilo
CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH2 –CH –CH2 –CH3
CH3 CH3
13
Se numera la cadena principal de carbono en sentido de izquierdaa derecha y viceversa, esto se hace para elegir la numeración y nombrecorrecto, que será la que indique la(s) posiciones mas baja de la(s)ramificación (es) o grupo(s) sustituyente(s) , esto se hace por medio de suma si en la cadena hay dos o más ramificaciones, así :
Posiciones de las ramificaciones o grupo sustituyentes según cada numeración se suman así:
NUMERACIÓN NEGRA NUMERACIÓN CAFÉ
4 + 6 = 10 3 + 5 = 8
3 42 5 61 7 8
6 5 4 3 2 178
CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH2 –CH –CH2 –CH3
CH3 CH3
Siempre se escoge como cadena correcta la que de la numeración más baja
Posición de sustituyentes
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Se procede a escribir el nombre correcto para el compuesto, teniendo encuenta la numeración que indica la(s) posición(es) más baja del o de lossustituyente(s) o ramificación(es), así:
3, 5 - Dimetil OctanoEl nombre del compuesto es:
6 5 4 3 2 178
CH3 –CH2 –CH2 –CH –CH2 –CH –CH2 –CH3
CH3 CH3
Para nombrar o leer éste tipo o clase de compuestos la I. U. P. A. C. recomienda las siguientes normas o reglas:
15
Se selecciona o elige la cadena de carbono (continuo) más largala cual recibe el nombre de cadena principal y es ella la que deter-mina la base del nombre del compuesto, por ejemplo:
3 42 5
6
1
7
6 5 4 3 2
1
78
CH3 –CH2 CH3
CH3 –CH2 –CH2 –CH2 –C –CH2 –CH2 –CH
CH3 CH3
9
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Una vez que se selecciona la cadena de carbono (continuo) más largao cadena principal, los carbonos y los demas elementos que quedan por fuera de dicha cadena pasan a ser grupos sustituyentes o ramificaciones, por ejemplo:
Metil o Metilo
CH3 –CH2 CH3
CH3 –CH2 –CH2 –CH2 –C –CH2 –CH2 –CH
CH3 CH3
Etil o Etilo
17
Se numera la cadena principal de carbono en sentido de izquierdaa derecha y viceversa, esto se hace para elegir la numeración y nombrecorrecto, que será la que indique la(s) posiciones mas baja de la(s)ramificación (es) o grupo(s) sustituyente(s) , esto se hace por medio de suma si en la cadena hay dos o más ramificaciones, así :
Posiciones de las ramificaciones o grupos sustituyentes según cada numeraciónse suman, así:
NUMERACIÓN NEGRA NUMERACIÓN CAFÉ
5 + 5 + 8 = 18 2 + 5 + 5 = 12
Siempre se escoge como cadena correcta la que de la numeración más baja
CH3 –CH2 CH3
CH3 –CH2 –CH2 –CH2 –C –CH2 –CH2 –CH
CH3 CH3
6 4 3
1
789 25
3 42 5 61 7
9
8
Posición de sustituyentes
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Se procede a escribir el nombre correcto para el compuesto, teniendo encuenta la numeración que indica la(s) posición(es) más baja del o de lossustituyente(s) o ramificación(es) y éstos se escriben en orden alfabético,así:
2, 5 - Dimetil NonanoEl nombre del compuesto es:
CH3 –CH2 CH3
CH3 –CH2 –CH2 –CH2 –C –CH2 –CH2 –CH
CH3 CH3
6 4 3
1
789 25
5- Etil -
Para nombrar o leer éste tipo o clase de compuestos la I. U. P. A. C. recomienda las siguientes normas o reglas:
19
Se selecciona o elige la cadena de carbono (continuo) más larga la cualrecibe el nombre de cadena principal y es ella la que determina la base del nombre del compuesto, por ejemplo:
2
4
1
3
CH2 –CH3
CH3 –CH2 –C –CH2 –CH3
CH -CH3
CH3
5
2 41 3 5
Nota: Como puede verse hay varias cadena de igual longitud, cuando se presenta este caso,la cadena que debe elegirse será la que produzca u origine más sustituyentes o ramificaciones
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
2
4
1
3
CH2 –CH3
CH3 –CH2 –C –CH2 –CH3
CH -CH3
CH3
5
Nota: La cadena más correcta es la negra ya que produce u origina tres (3) sustituyentes ola ramificaciones.
2 41 3 5
Sustituyentes =2 Sustituyentes =3
CH2 –CH3
CH3 –CH2 –C –CH2 –CH3
CH -CH3
CH3
21
2
4
1
3
5
Una vez que se selecciona la cadena de carbono (continuo) más largao cadena principal, los carbonos y los demas elementos que quedan por fuera de dicha cadena pasan a ser grupos sustituyentes o ramificaciones, por ejemplo:
Metil o Metilo
Etil o Etilo
CH2 –CH3
CH3 –CH2 –C –CH2 –CH3
CH -CH3
CH3
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
2
4
3
5
Se numera la cadena principal de carbono en sentido de abajo haciaarriba y viceversa, esto se hace para elegir la numeración y nombrecorrecto, que será la que indique la(s) posiciones mas baja de la(s)ramificación (es) o grupo(s) sustituyente(s) , esto se hace por medio de suma si en la cadena hay dos o más ramificaciones, así :
4
1
5
2
3
1
CH2 –CH3
CH3 CH2 C CH2 CH3
CH CH3
CH3
Posiciones de las ramificaciones o grupos sustituyentes según cada numeraciónse suman, así:
NUMERACIÓN NEGRA NUMERACIÓN CAFÉ
2 + 3 + 3 = 8 3 + 3 + 4 = 10Siempre se escoge como cadena correcta la que de la numeración más baja
Posición de sustituyentes
23
3, 3 -Dietil PentanoEl nombre del compuesto es:
2
3
CH2 –CH3
CH3 CH2 C CH2 CH3
CH CH3
CH3
1
metil-2 -
54
Se procede a escribir el nombre correcto para el compuesto, teniendo encuenta la numeración que indica la(s) posición(es) más baja del o de lossustituyente(s) o ramificación(es) y éstos se escriben en orden alfabético,así:
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Teniendo en cuenta los criterios o recomendaciones que establece la I. U. P. A. C. construya o elabore la formula química correcta para el siguiente compuesto:
24
H H3H3 H2
4 - Isopropil Heptano
C C C C C C C
CH3 - CH - CH3
52 3 4 61 7H2H2H2
(7) Carbonos en la cadena principal
Isopropil
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Teniendo en cuenta los criterios o recomendaciones que establece la I. U. P. A. C. construya o elabore la formula química correcta para el siguientes compuesto:
H3H2 H2
5, 6 - Bietil Decano
C C C C C C C
CH3 - CH2
63 4 5 72 8HH2H2
(10) carbonos en la cadena principal
Etil
- 5 - metil
CH2 - CH3 CH3Metil
C C C H2H2H3
1 109
Teniendo en cuenta los criterios o recomendaciones que establece la I. U. P. A. C. construya o elabore la formula química correcta para el siguientes compuesto:
26
H3H2
1 - Cloro Pentano
C C C C C 52 3 41
H2
(5) carbonos en la cadena principal
- 3 - etil- 3 - metil
Cloro
CH2
CH3
Metil
H2
Cl
CH3
Etil
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Es la reacción que ocurre entre los halógenos (grupo VIIa) con los alcanos , y consiste en la sustitución de los hidrógenos que componen al alcano por el halógeno con queéste reacciona para formar los correspondientes derivados halogenados.
Esta reacción ocurre en presencia de luz o a altas temperaturas y ocurre usualmentecon los elementos cloro y Bromo, ya que con el flúor reaccionan en forma violenta y con el yodo no reaccionan, por ejemplo:
Metano
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Cloro Clorometano Ácido clorhídrico
La anterior reacción continua o progresa, ya que el objetivo final es sustituir todos los hidrógenosdel alcano que para éste caso es el metano (CH4).
Pasa o continua atras
luz o calor
28
Clorometano
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
Cloro Diclorometano Ácido clorhídrico
luz o calor
Diclorometano
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
Cloro Triclorometano Ácido clorhídrico
luz o calor
Triclorometano
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
Cloro TetraclorometanoTetracloruro de carbono Ácido clorhídrico
luz o calor
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Todos los hidrocarburos reaccionan a temperaturas altas con el oxigeno para producirdióxido de carbono y agua con liberación de mucha energía (calor). Los motoresde combustión interna convierten la energía calórica procedente de la combustión de la gasolina, ACPM, petróleo, gas , entre otros combustibles. Por ejemplo:
Metano
CH4 + O2 CO2 + H2O
Oxígeno Dióxido de carbono Agua Energía
+ 211 Kcal2 2
BALANCEARC = 1H = 4O = 4
C = 1H = 4O = 4
Todos los hidrocarburos reaccionan a temperaturas altas con el oxigeno para producirdióxido de carbono y agua con liberación de mucha energía (calor). Los motoresde combustión interna convierten la energía calórica procedente de la combustión de la gasolina, ACPM, petróleo, gas , entre otros combustibles. Por ejemplo:
30
CH3 - CH3
+ O2 CO2 + H2O
Oxígeno Dióxido de carbono Agua Energía
+ Calor7 6C2 H6
Etano
42
BALANCEARC = 4H = 12O = 14
C = 4H = 12O = 14
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
A partir del butano los alcanos presentan el fenómeno de la isomería. En efecto:El butano tiene 2 isómeros. (El heptano = 9), (El octano = 18)El pentano tiene 3 isómeros. (El nonano = 35), (El decano = 75)El hexano tiene 5 isómeros. (El eicosano = 366 319) (El triacontano = 4 111 846 763)
31
Los isómeros se definen como aquellos compuestos que tienen igual formula molecular perodifieren en formula estructural, ya que ésta depende de la forma como los átomos se organicen.La palabra isómero de viene (del griego, iso: igual, meros: partes)
H3C C C C 2 3 41
H2 H3
CH3
H2H3C C C
2 31H H3
n - Butano 2 – Metil propano
4C4 H10
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
H3C C C C 2 3 41
H2 H3
CH3
H2 H3C C C 2 31
H H3
n - Pentano 2 – Metil butano4
C5 H12
C H2
5C H2
5
CH3
H3C C C 2 31
H3
4
5
CH3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2, 2 – Dimetil propano
33
C6 H14
H3C C C C 2 3 41
H2 H3
CH3
H
3 - Metilpentano
2 – MetilpentanoC H2
5
CH3
H3C C C 2 31
H3
6
6
CH3
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2, 2 – Dimetilbutano
H3C C C C 2 3 41
H2 H3H2n - Hexano
C H2
5
CH3
H3C C C 2 31
H H3
2,3 – Dimetil butano4
C H
CH3 H3C C C C
2 3 41H H3H2
C H25
CH3
5
C H24
5
6
6
C H2
6
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B
Autor: Nilxon Rodríguez Maturana – Lic. Q y B