SEMANA 4

NOMENCLATURA ORGÁNICA

Nomenclatura de alcanos: Son compuestos de carbono e hidrógeno formados por enlaces simples carbono-carbono y carbono-hidrógeno. Los alcanos tienen de fórmula molecular CnH2n+2, donde n representa el número de átomos de carbono. Se nombran mediante prefijos que indican el número de hidrógenos de la cadena (met, et, prop, but, pent, hex, hept, oct, non, dec, undec), seguido del sufijo -ano.

Nomenclatura de cicloalcanos: Forman cadenas cerradas o anillos. Se clasifican en monocíclicos si constan de un sólo anillo y policíclicos si tienen dos o más. Se nombran de forma análoga a los hidrocarburos lineales, anteponiendo la palabra ciclo- al nombre del alcano lineal de igual número de carbonos, (ciclopropano, ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano....).

Nomenclatura de alquenos: Son compuestos hidrocarbonados con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono. Su fórmula molecular es CnH2n, con n ≥ 2. Se nombran con los mismos prefijos que los alcanos, cambiando la terminación -ano por -eno, (eteno, propeno, 1-buteno).

Para nombrar los alquenos se toma como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace y se termina en -eno. La posición del doble enlace se indica mediante un localizador.

Nomenclatura de alquinos: Los alquinos son compuestos que contienen al menos un triple enlace. Con un triple enlace cumplen la fórmula CnH2n-2 con n ≥ 2. Se nombran terminando en -ino el nombre del alcano de igual número de carbonos. La numeración parte del extremo que permite asignar los localizadores más bajos al triple enlace.

Nomenclatura de alcoholes: Se forman al cambiar hidrógenos (-H) en alcanos por grupos hidroxilo (-OH). Se nombran terminando en -ol al hidrocarburo con igual número de carbonos, e indicando con un localizador la posición que ocupa el grupo -OH. Cuando actúan como sustituyentes se nombran como hidroxi-

Tomado de: http://www.quimicaorganica.net/nomenclatura-y-formulacion.html

ALCOHOLES

Los alcoholes son compuestos que se caracterizan por tener en su estructura un grupo funcional denominado hidroxilo, dependiendo del tipo de carbono que lo contenga vamos a encontrar tres tipos de alcoholes: alcoholes primarios, alcoholes secundarios y alcoholes terciarios.

• Alcoholes primarios: grupo (OH) en un carbono primario
• Alcoholes secundarios: grupo (OH) en un carbono secundario.
• Alcoholes terciarios: grupo (OH)  en un carbono terciario.

Ejemplos:

Nomenclatura de alcoholes: En esta función orgánica emplearemos dos tipos de nomenclatura, una es la común y la otra la IUPAC

Nomenclatura común: primero se escribe la palabra alcohol, luego se nombra la estructura que posee el grupo como si se tratara de un radical seguido del sufijo “ico”. Su estructura general es: 

ALCOHOL RADICAL + ICO

Ejemplo: nombrar el siguiente alcohol por nomenclatura común:

Si tomamos el compuesto como si no tuviera el grupo (OH) el radical correspondería al etil. Entonces su nombre seria: Alcohol Etílico

Nota: Esta nomenclatura se utiliza generalmente para alcoholes que no tengan varios radicales.

Nomenclatura IUPAC

Reglas:

1. Se selecciona la cadena continua más larga de átomos de carbono que contenga el grupo hidroxilo -OH. Ejemplo:

2. Se numera de tal forma que el grupo -OH, Se encuentre en el numero de carbono menor  posible en el compuesto. Ejemplo:

3. Se nombran los grupos sustituyentes en orden alfabético indicando su posición con un número.

4. Se da nombre a la cadena principal cambiando la terminación -o del alcano correspondiente, por el sufijo ol. Indicando además la posición del -OH.

En este caso, el compuesto recibe el nombre: 4-metil-2-hexanol

ACTIVIDAD

Completar el siguiente cuadro con la nomenclatura común e IUPAC para los correspondientes alcoholes:

 

SEMANA 2 y 3

QUÍMICA ORGÁNICA 

Con base a la siguiente lectura realizar un mentefacto.

Qué es y para qué sirve la química orgánica?

FERNANDO PINO

La química de los compuestos orgánicos ha sido de gran interés para las ciencias desde principios del siglo XX hasta nuestros días, y la rama que se encarga de ese estudio es la química orgánica, pero salvando esta efímera y superficial descripción, ¿alguna vez te haz preguntado qué es la química orgánica realmente y cuál es su utilidad? Pues ya no tienes porqué hacerlo, hoy quiero invitarte a conocer un poco más en profundidad qué es la química orgánica, por qué es importante, para qué sirve y qué hacen los químicos orgánicos.En esencia, la química orgánica es el estudio del carbón y la amplia diversidad de moléculas que, al contener carbono, forman enlaces covalentes de carbono a carbono o de carbono e hidrógeno u otros heteroátomos, es decir la química de la vida misma. No todas las reacciones de carbón son orgánicas, por lo cual la química orgánica podría considerarse también como el estudio de las moléculas que contienen la unión carbono-hidrógeno (C-H) y sus reacciones en general.Esta rama de la química implica el estudio y la comprensión de las estructuras, la composición y la síntesis de todos aquellos compuestos químicos que contienen carbono (C), elemento fundamental para la vida. El carbono y el hidrógeno (H) forman lo que llamamos un compuesto orgánico y su comprensión es esencial para el entendimiento de la vida.Por qué la química orgánica es tan importante y para qué sirve?Esta disciplina es importante porque es la que estudia la vida y las reacciones químicas relacionadas con ella, no solamente "la vida" como fuente, sino también el significado mismo de "la vida", la vida diaria. Muchos profesionales aplican el saber de la química orgánica como doctores, veterinarios, dentistas, farmacéuticos, ingenieros químicos y bioquímicos. La química orgánica juega una parte fundamental en el desarrollo de químicos comunes utilizados en todos los hogares: alimentos, plásticos, medicamentos, combustibles, realmente la mayoría de los químicos que son parte de la vida diaria.Un químico orgánico es el profesional con un título universitario en Química. Típicamente esto podría ser un doctorado o un master en química orgánica, aunque una diplomatura en Química podría ser suficiente para algunos cargos menos importantes. Estos profesionales generalmente llevan a cabo investigaciones y el desarrollo en un laboratorio.Los proyectos que podrían requerir del conocimiento de un químico orgánico podrían incluir el desarrollo de un mejor medicamento analgésico, formular un champú que podría resultar en pelo más sedoso, hacer una alfombra resistente a las manchas o encontrar un repelente de insectos que no sea tóxico.Lectura tomada de: https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2011/05/17/que-es-y-para-que-sirve-la-quimica-organica

ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS

ALCANOS

También conocidos como hidrocarburos saturados, son cadenas alifáticas de carbonos e hidrógenos, que se encuentran enlazados solo por enlaces covalentes sencillos, se nombran con los prefijos listados anteriormente con la terminación ano, ejemplos de ellos son: metano, butano y heptano. La cantidad de átomos de hidrógeno se puede identificar, si se conoce el número de carbonos (n) presentes en la molécula, tal como se muestra en el siguiente ejemplo:

CH4: metano

C5H12: pentano

C9H20: nonano

En este ejemplo, el metano tiene 1 átomo de carbono y 4 de hidrógeno, el pentano tiene 5 átomos de carbono y 12 átomos de hidrógeno; por último, el nonano tiene 9 átomos de carbono y 20 átomos de hidrógeno.

ALQUENOS

También los pueden nombrar como hidrocarburos insaturados, son cadenas alifáticas de carbonos que pueden presentar uno, dos, o más dobles enlaces. Estos dobles enlaces son consecuencia de la pérdida de hidrógenos por la molécula, que para equilibrarse energéticamente establece dobles enlaces entre los átomos de carbono. Su notación en química orgánica utiliza los prefijos mostrados anteriormente y la terminación eno, así ejemplos de alquenos son: buteno, penteno y octeno. El número de átomos de hidrógeno puede calcularse en función del número de átomos de carbono en la molécula.

C2H4: eteno

C4H8: buteno

C8H18: octeno

En el ejemplo anterior, se observa que el eteno tiene 2 átomos de carbono y 4 de hidrógeno, el buteno tiene 4 átomos de carbono y 8 átomos de hidrógeno, finalmente el octeno tiene 8 átomos de hidrógeno y 16 de hidrógeno.

ALQUINOS

A estos también los puedes llamar hidrocarburos insaturados, son cadenas alifáticas de carbonos que pueden presentar uno, dos o más triples enlaces. Los triples enlaces se forman al deshidrogenar dos átomos de carbono que ya están enlazados entre sí por un doble enlace. Se nombran utilizando los prefijos usados anteriormente y la terminación ino, por ejemplo: propino, pentino o nonino.

C2H2: etino (acetileno)

C4H6: butino

C7H10: Heptino

En este caso, el etino tiene 2 átomos de carbono y 2 de hidrógeno, además al etino también se le conoce como acetileno. El butino tiene 4 átomos de carbono y 6 de hidrógeno, finalmente el heptino tiene 7 átomos de carbono y 10 de hidrógeno.

Tomado de: https://blog.unitips.mx/contenido-de-examen-unam-alcanos-alquenos-y-alquin

TIPOS DE FORMULAS

PREFIJOS NOMBRE GENERAL Y PREFIJOS PARA RADICALES

NOMENCLATURA ALCANOS ALQUENOS, ALQUINOS Y TIPOS DE FORMULAS

ACTIVIDAD

1. Completar la siguiente tabla con los diferentes tipos de formulas 

compuesto	formula desarrollada	formula semidesarrollada	formula de barras	formula molecular	formula empírica
2-penteno
	CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2=CH2
		CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

ACTIVIDAD

QUÍMICA 11 Semana 1

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 QUÍMICA 11

HILO CONDUCTOR

¿Por qué el átomo de carbono es el centro de la química orgánica?

TÓPICO GENERATIVO

Las Semillas de la Vida

-historia de la química orgánica

-estructura e hibridación del átomo de carbono

-nomenclatura, propiedades y reacciones: hidrocarburos, aldehídos y cetonas

META ESPECÍFICA

El estudiante comprenderá la importancia del átomo de carbono y la forma en que se enlaza para formar diferentes funciones orgánicas.

ESCALA DE pH Y  pOH

La escala de pH nos sirve para expresar la acidez o la basicidad de una disolución y significa potencial de hidrogeno.  Su medida se puede realizar por lo general de dos maneras, cuando se realizan medidas del pH que no necesiten ser muy precisas se utilizan unas sustancias llamadas indicadores, que varían reversiblemente de color en función del pH del medio en que están disueltas y para realizar medidas exactas se utiliza un pH-metro.

Definimos pH como:      pH= -log (H+)

Definimos pOH como:   pOH= -log (OH-)

Por lo tanto el pH dependerá de la concentración de iones hidrogeno y el pOH de la concentración de iones hidroxilo. Teniendo las concentraciones de estos iones podemos hallar sus valores (en la anterior temática se vio como calcular estas concentraciones).  

Ejemplo del cálculo de pH: determinar el pH de una disolución de HCl 0,5M

Solución: como vimos anteriormente la concentración de los iones hidroxilo será la misma concentración del ácido según su estequiometria.

Según la definición de pH:       (H+) = 5X10-3M

                                                  pH= -log (H+)                                            

Remplazamos la concentración de iones hidrogeno: pH= -log(5x10-3)=2.30

          

Imagen tomada de: https://www.experimentoscientificos.es/ph/escala-del-ph/

Si analizamos el resultado anterior   es un pH acido por ser el HCl un ácido fuerte.

Ahora bien si trabajamos con una sustancia básica, no podremos hallar el pH de manera directa, tenemos que hallar en primera medida el valor de pOH y después si hallar el pH por medio de la siguiente relación entre pH y POH que se da a una temperatura de 25°C:

En toda sustancia la sumatoria del valor de pH y pOH siempre será 14 a 25°C Veamos un ejemplo de esto:  pH + pOH= 14 Calcule el pH y POH de una disolución de KOH 3x10-5 M a 25|C Sabemos que:  :   (OH-)= 3X10-7 M Como ya habíamos dicho antes al tratarse de una base no determinamos de manera directa el pH, hallaremos primero el valor de pOH. pOH= -log (OH-) =  -log (3X10-3) = 4.52 Hallamos el pH:      pH+ pOH = 14                                                                   14-4.52= 9.48 SOLUCIÓN:  pH= 9.48 y pOH= 4.52 TALLER  pH y pOH 1. Complete la siguiente tabla. Realizando los respectivos cálculos Disolución pH pOH 0,15M HI 0,040M RbOH 0,020M Ba(OH)2 1x10-4 M HClO4 EVALUCIÒN DE CONOCIMIENTOS 1. Realizar la fase de síntesis presentada en el modulo I periodo.