INSTITUCION EDUCATIVA SAN PEDRO

ARMERO - GUAYABAL 2020

AREA: Ciencias Naturales - Química

GRADO: Once

TEMA: La Tabla Periódica – El Carbono

DOCENTE: Jose Javier Varón Aguiar

CORREO ELECTRONICO Javiertutela@hotmail.com

WHATSAPP 3137640150

GUIAS: 1- 2- 3- 4

ESTANDAR.

Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas con sus propiedades físicas y

químicas y su capacidad de cambio químico.

DBA.

Comprende que los diferentes mecanismos de reacción química (oxido-reducción,

hemolisis y heterolisis y periclitas) posibilitan la formación de distintos tipos de

compuestos orgánicos.

ACTIVIDAD.

- Leer el texto de las guías y hacer un breve resumen de cada una.

- Desarrollar o resolver el cuestionario encontrado en cada una de las guías.

GRADO ONCE GUIA NUMERO 1

TABLA PERIODICA

La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones), por su configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas, como elementos con comportamiento similar en la misma columna. En palabras de Theodor Benfey, la tabla y la ley periódica «son el corazón de la química comparables a la teoría de la evolución en biología (que sucedió al concepto de la Gran Cadena del Ser), y a las leyes de la termodinámica en la física clásica. Las filas de la tabla se denominan períodos y las columnas grupos. Algunos grupos tienen nombres. Así por ejemplo el grupo 17 es el de los halógenos y el grupo 18 el de los gases nobles. La tabla también se divide en cuatro bloques con algunas propiedades químicas similares. Debido a que las posiciones están ordenadas, se puede utilizar la tabla para obtener relaciones entre las propiedades de los elementos, o pronosticar propiedades de elementos nuevos todavía no descubiertos o sintetizados. La tabla periódica proporciona un marco útil para analizar el comportamiento químico y es ampliamente utilizada en química y otras ciencias.

Dimitri Mendeléyev publicó en 1869 la primera versión de tabla periódica que fue ampliamente reconocida. La desarrolló para ilustrar tendencias periódicas en las propiedades de los elementos entonces conocidos, al ordenar los elementos basándose en sus propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. Mendeléyev también pronosticó algunas propiedades de elementos entonces desconocidos que anticipó que ocuparían los lugares vacíos en su tabla. Posteriormente se demostró que la mayoría de sus predicciones eran correctas cuando se descubrieron los elementos en cuestión.

La tabla periódica de Mendeléyev ha sido desde entonces ampliada y mejorada con el descubrimiento o síntesis de elementos nuevos y el desarrollo de modelos teóricos nuevos para explicar el comportamiento químico. La estructura actual fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeléyev. Existen además otros arreglos periódicos de acuerdo a diferentes propiedades y según el uso que se le quiera dar (en didáctica, geología, etc.) Se han descubierto o sintetizado todos los elementos de número atómico del 1 (hidrógeno) al 118 (oganesón); la IUPAC confirmó los elementos 113, 115, 117 y 118 el 30 de diciembre de 2015, y sus nombres y símbolos oficiales se hicieron públicos el 28 de noviembre de 2016. Los primeros 94 existen naturalmente, aunque algunos solo se han encontrado en cantidades pequeñas y fueron sintetizados en laboratorio antes de ser encontrados en la naturaleza. Los elementos con números atómicos del 95 al 118 solo han sido sintetizados en laboratorios. Allí también se produjeron numerosos radioisótopos sintéticos de elementos presentes en la naturaleza. Los elementos del 95 a 100 existieron en la naturaleza en tiempos pasados, pero actualmente no. La investigación para encontrar por síntesis nuevos elementos de números atómicos más altos continúa.

ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DE LA TABLA PERIODICA.

La tabla periódica actual es un sistema donde se clasifican los elementos conocidos hasta la fecha. Se colocan de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente de sus números atómicos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales llamadas periodos, y en 18 columnas verticales llamadas grupos o familias.

Hacia abajo y a la izquierda aumenta el radio atómico y el radio iónico.

Hacia arriba y a la derecha aumenta la energía de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad.

GRUPOS.

A las columnas verticales de la tabla periódica se las conoce como grupos o familias. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar. En virtud de un convenio internacional de denominación, los grupos están numerados de 1 a 18 desde la columna más a la izquierda los metales alcalinos hasta la columna más a la derecha los gases nobles.

Anteriormente se utilizaban números romanos según la última cifra del convenio de denominación de hoy en día por ejemplo, los elementos del grupo 4 estaban en el IVB y los del grupo 14 en el IVA. En Estados Unidos, los números romanos fueron seguidos por una letra «A» si el grupo estaba en el bloque s o p, o una «B» si pertenecía al d. En Europa, se utilizaban letras en forma similar, excepto que «A» se usaba si era un grupo precedente al 10, y «B» para el 10 o posteriores. Además, solía tratarse a los grupos 8, 9 y 10 como un único grupo triple, conocido colectivamente en ambas notaciones como grupo VIII. En 1988 se puso en uso el nuevo sistema de nomenclatura IUPAC y se desecharon los nombres de grupo previos.

Algunos de estos grupos tienen nombres triviales no sistemáticos, como se ve en la tabla de abajo, aunque no siempre se utilizan. Los grupos del 3 al 10 no tienen nombres comunes y se denominan simplemente mediante sus números de grupo o por el nombre de su primer miembro, por ejemplo, «el grupo de escandio» para el 3, ya que presentan un menor número de similitudes y/o tendencias verticales.

PERÍODOS.

Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. El número de niveles energéticos de un átomo determina el periodo al que pertenece. Cada nivel está dividido en distintos subniveles, que conforme aumenta su número atómico se van llenando en este orden: Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica y da forma a la tabla periódica.

Los elementos en el mismo período muestran tendencias similares en radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad. En un período el radio atómico normalmente decrece si nos desplazamos hacia la derecha debido a que cada elemento sucesivo añadió protones y electrones, lo que provoca que este último sea arrastrado más cerca del núcleo.

Esta disminución del radio atómico también causa que la energía de ionización y la electronegatividad aumenten de izquierda a derecha en un período, debido a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones. La afinidad electrónica también muestra una leve tendencia a lo largo de un período. Los metales a la izquierda generalmente tienen una afinidad menor que los no metales a la derecha del período, excepto para los gases nobles.

La tabla periódica consta de 7 períodos.

GRUPOS O FAMILIAS DE LA TABLA PERIÓDICA. Los miembros de una misma familia o grupo en la tabla periódica (misma columna vertical) tienen propiedades similares. Las familias están etiquetadas en la parte superior de las columnas de una de estas dos maneras: -El método más antiguo utiliza números romanos y letras (por ejemplo, IIA). Muchos químicos todavía prefieren utilizar este método. -El nuevo método utiliza los números del 1 al 18. Cada familia reacciona de una manera diferente con el mundo exterior. Los metales se comportan de manera diferente que los gases, e incluso hay diferentes tipos de metales. Algunos elementos no reaccionan, mientras que otros son muy reactivos, y algunos son buenos conductores de la electricidad. Las características de los elementos de cada familia están determinadas principalmente por el número de electrones en la capa externa de energía o última capa, también llamados electrones de valencia. Estos son los electrones que van a reaccionar cuando el elemento se une con otro.

LOS 9 GRUPOS O FAMILIAS PRINCIPALES. – Metales Alcalinos – Grupo o Familia 1 (IA) – con 1 electrón de valencia. – Metales Alcalinotérreos – Grupo o Familia 2 (IIA) – con 2 electrones de valencia. – Metales de transición – Grupos o Familias del 3 al 12 – Pueden tener diferentes electrones de valencia, depende de su estado. – Familia del de Boro o Térreos – Grupo o Familia 13 (IIIA) – Con 3 electrones de valencia. – Familia del Carbono o Carbonoides – Grupo o Familia 14 (IVA) – con 4 electrones de valencia. – Familia del Nitrógeno o Nitrogenoides – Grupo o Familia 15 (VA) – con 5 electrones de valencia. – Familia del Oxígeno o Calcógenos – Grupo Familia 16 (VIA) – con 6 electrones de valencia. – Halógenos – Grupo o Familia 17 (VIIA) – con 7 electrones de valencia. – Los Gases Nobles – Grupo Familia 18 (VIIIa) – con 8 electrones de valencia.

CUESTIONARIO.

1. ¿Cuáles son las familias de la tabla periódica?

2. ¿Cuáles son los nombres de las columnas de la tabla periódica?

3. ¿Cómo se llama el grupo 8 de la tabla periódica?

4. ¿Cómo se les llama a las columnas verticales de la tabla periódica?

5. ¿Cómo crearon la tabla periódica?

GRADO ONCE GUIA NUMERO 2

EL CARBONO

El carbono es un elemento químico con símbolo C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Es un no metal y tetravalente, disponiendo de cuatro electrones para formar enlaces químicos covalentes. Tres isótopos del carbono se producen de forma natural, los estables 12C y 13C y el isótopo radiactivo 14C, que decae con una vida media de unos 5730 años. El carbono es uno de los pocos elementos conocidos desde la antigüedad y es el pilar básico de la química orgánica. Está presente en la Tierra en estado de cuerpo simple (carbón y diamantes), de compuestos inorgánicos (CO2 y CaCO3) y de compuestos orgánicos (biomasa, petróleo y gas natural). También se han sintetizado muchas nuevas estructuras basadas en el carbono: carbón activado, negro de humo, fibras, nanotubos, fullerenos y grafeno.

El carbono es el 15.º elemento más abundante en la corteza terrestre y el cuarto elemento más abundante en el universo en masa después del hidrógeno, el helio y el oxígeno. La abundancia del carbono, su diversidad única de compuestos orgánicos y su inusual capacidad para formar polímeros a las temperaturas comúnmente encontradas en la Tierra, permite que este elemento sirva como componente común de toda la vida conocida. Es el segundo elemento más abundante en el cuerpo humano en masa (aproximadamente el 18,5%) después del oxígeno.

Los átomos de carbono pueden unirse de diferentes maneras, denominadas alótropos del carbono, reflejo de las condiciones de formación. Los más conocidos que ocurren naturalmente son el grafito, el diamante y el carbono amorfo. Las propiedades físicas del carbono varían ampliamente con la forma alotrópica. Por ejemplo, el grafito es opaco y negro, mientras que el diamante es altamente transparente. El grafito es un buen conductor eléctrico mientras que el diamante tiene una baja conductividad eléctrica. En condiciones normales, el diamante, los nanotubos de carbono y el grafeno tienen las conductividades térmicas más altas de todos los materiales conocidos. Todos los alótropos del carbono son sólidos en condiciones normales, siendo el grafito la forma termodinámicamente estable. Son químicamente resistentes y requieren altas temperaturas para reaccionar incluso con oxígeno.

El estado de oxidación más común del carbono en los compuestos inorgánicos es +4, mientras que +2 se encuentra en el monóxido de carbono y en complejos carbonilos de metales de transición. Las mayores fuentes de carbono inorgánico son las calizas, dolomitas y dióxido de carbono, pero cantidades significativas se producen en depósitos orgánicos de carbón, turba, petróleo y clatratos de metano.

El carbono forma un gran número de compuestos, más que cualquier otro elemento, con casi diez millones de compuestos descritos hasta la fecha (con 500.000 compuestos nuevos por año), siendo sin embargo ese número sólo una fracción del número de compuestos teóricamente posibles bajo condiciones estándar. Por esta razón, a menudo el carbono se ha descrito como el «rey de los elementos».

APLICACIONES DEL CARBONO.

El principal uso industrial del carbono es como un componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:

• El isótopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.

• El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además, se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus átomos están distribuidos en capas paralelas muy separadas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante. Aunque parezca difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composición química: carbono.

• El diamante es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.

• Como elemento de aleación principal de los aceros.

• En varillas de protección de reactores nucleares.

• Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.

• El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

• El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fullerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.

• Los fullerenos se emplean en medicina, se ha probado que un derivado soluble en agua del C inhibe a los virus de inmunodeficiencia humana VIH-1 y VIH-2.

• La fibra de carbono (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) debido a que son de alta resistencia se añade a resinas de poliéster, obteniéndose los materiales denominados fibras de carbono, son empleadas para fabricar raquetas de tenis.

• La fibra de carbono también se utiliza para la elaboración de bicicletas de gama alta, logrando un menor peso, mayor resistencia y mejor geometría.

• Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnología.

HISTORIA.

El carbón fue descubierto en la prehistoria y ya era conocido en la antigüedad, en la que se manufacturaba mediante la combustión incompleta de materiales orgánicos. Los últimos alótropos conocidos, los fullerenos (C60), fueron descubiertos como subproducto en experimentos realizados con gases moleculares en la década de los 80. Se asemejan a un balón de fútbol, por lo que coloquialmente se les llama futbolenos.

Newton, en 1704, intuyó que el diamante podía ser combustible, pero no se consiguió quemar un diamante hasta 1772 en que Lavoisier demostró que en la reacción de combustión se producía CO2.

Tennant demostró que el diamante era carbono puro en 1797. El isótopo más común del carbono es el 12C; en 1961 este isótopo se eligió para reemplazar al isótopo oxígeno-16 como base de los pesos atómicos, y se le asignó un peso atómico de 12.

Los primeros compuestos de carbono se identificaron en la materia viva a principios del siglo XIX, y por ello el estudio de los compuestos de carbono se llamó química orgánica.

ABUNDANCIA Y OBTENCION.

El carbono no se creó durante el Big Bang porque hubiera necesitado la triple colisión de partículas alfa (núcleos atómicos de helio) y el Universo se expandió y enfrió demasiado rápido para que la probabilidad de que ello aconteciera fuera significativa. Donde sí ocurre este proceso es en el interior de las estrellas (en la fase RH (Rama horizontal)) donde este elemento es abundante, encontrándose además en otros cuerpos celestes como los cometas y en las atmósferas de los planetas. Algunos meteoritos contienen diamantes microscópicos que se formaron cuando el Sistema Solar era aún un disco protoplanetario.

En combinaciones con otros elementos, el carbono se encuentra en la atmósfera terrestre y disuelto en el agua, y acompañado de menores cantidades de calcio, magnesio y hierro forma enormes masas rocosas (caliza, dolomita, mármol, etc.)

El grafito se encuentra en grandes cantidades en Rusia, Estados Unidos, México, Groenlandia y la India.

Los diamantes naturales se encuentran asociados a rocas volcánicas (kimberlita y lamproita). Los mayores depósitos de diamantes se encuentran en el África (Sudáfrica, Namibia, Botsuana, República del Congo y Sierra Leona). Existen además depósitos importantes en Canadá, Rusia, Brasil y Australia.

COMPUESTOS INORGANICOS.

El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO2), un componente minoritario de la atmósfera terrestre (del orden del 0,04 % en peso) producido y usado por los seres vivos (ver ciclo del carbono).

En el agua forma trazas de ácido carbónico (H2CO3) —las burbujas de muchos refrescos— pero, al igual que otros compuestos similares, es inestable, aunque a través de él pueden producirse iones carbonato estables por resonancia. Algunos minerales importantes, como la calcita, son carbonatos.

Los otros óxidos son el monóxido de carbono (CO) y el más raro subóxido de carbono (C3O2). El monóxido se forma durante la combustión incompleta de materias orgánicas y es incoloro e inodoro. Dado que la molécula de CO contiene un enlace triple, es muy polar, por lo que manifiesta una acusada tendencia a unirse a la hemoglobina, formando un nuevo compuesto muy peligroso denominado Carboxihemoglobina, impidiéndoselo al oxígeno, por lo que se dice que es un asfixiante de sustitución. El ion cianuro (CN−), tiene una estructura similar y se comporta como los iones haluro.

Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy ácidos. A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos covalentes como es el caso de carburo de silicio (SiC) cuyas propiedades se asemejan a las del diamante.

CUESTIONARIO.

1. ¿Qué es el carbono y para qué sirve?

2. ¿Cuáles son las principales características del carbono?

3. ¿Cómo se representa el carbono?

4. ¿Por qué es tan importante el carbono?

5. ¿Cuáles son los beneficios del carbono en la vida cotidiana?

ESTRUCTURA DEL DIAMANTE.

GRADO ONCE GUIA NUMERO 3

CADENAS CARBONADAS

Una cadena carbonada es el esqueleto de prácticamente todos los compuestos orgánicos y está formada por un conjunto de varios átomos de carbono, unidos entre sí mediante enlaces covalentes carbono-carbono y a la que se unen o agregan otros átomos como hidrógeno, oxígeno o nitrógeno, formando variadas estructuras, lo que origina infinidad de compuestos diferentes.

La facilidad del carbono para formar largas cadenas es casi específica de este elemento y es la razón del elevado número de compuestos de carbono conocidos, si lo comparamos con compuestos de otros átomos. Las cadenas carbonadas son bastante estables y no sufren variación en la mayoría de las reacciones orgánicas.

TIPOS DE CADENAS.

Las cadenas son lineales cíclicas y en ambos casos pueden existir ramificaciones, grupos funcionales o heteroátomos. La longitud de las cadenas carbonadas es muy variable o constante, pudiendo contener desde sólo dos átomos de carbono que es algo más o menos así, hasta varios miles en compuestos, como en los polímeros.

CADENA LINEAL

SIN RAMIFICACIONES

CADENA LINEAL

RAMIFICADA

CADENA CÍCLICA

(puede ser nombrada usando el prefijo ciclo, el sufijo corresponde al

grupo funcional)

DOS CICLOS CONDENSADOS

Eicosano, C20H42 Isocetano, C16H34 o 2,2,4,4,6,8,8-heptametilnonano

Cicloundecano, C11H22

1-metilnaftaleno, C11H10

Aunque se llaman cadenas lineales, en realidad tienen forma de zigzag, con ángulos próximos a 109º, debido a la estructura tetraédrica del átomo de carbono cuando sólo posee enlaces sencillos. Existe la posibilidad de rotación o giro sobre el eje de los enlaces C-C, lo que da lugar a la existencia de estados conformacionales diferentes, también llamados confórmeros.

La presencia de átomos de carbono con enlaces dobles hace que dicho ángulo sea próximo a 120º, con estructura plana e impidiendo el giro o rotación sobre el eje C=C. Es el caso de los alquenos o los ácidos grasos insaturados.

La presencia de átomos de carbono con enlaces triples C≡C hace que dicho ángulo sea próximo a 180º, con geometría lineal y tramos rectos en la molécula, como en el caso de los alquinos.

En el caso en que existan ramificaciones, la cadena principal es la más larga. En dicha cadena principal deben estar los enlaces múltiples y la mayoría de los grupos funcionales. El número de átomos de carbono de la cadena principal se utiliza para nombrar dichos compuestos según las reglas de la nomenclatura IUPAC.

Los átomos o grupos de átomos unidos a la cadena principal, distintos del hidrógeno, son los radicales o grupos sustituyentes (como el metil, -CH3; etil, -CH2-CH3.) y los grupos funcionales (como el grupo alcohol, -OH).

CADENAS ACÍCLICAS O ABIERTAS

Lineales: son aquellas en que no se sustituye ninguno de los hidrógenos, es decir, no contienen ramificaciones.

Ejemplo: butano.

Ramificadas: Se sustituye uno o varios hidrógenos por otras cadenas carbonadas llamadas ramificaciones.

Ejemplo: metilpropano.

CADENAS CÍCLICAS O CERRADAS.

Homocíclicas: en ellas todos los átomos del anillo son átomos de carbono.

Ejemplo: ciclobutano.

Heterocíclicas: alguno o algunos de los átomos de carbono del anillo se ha sustituido por un átomo de otro elemento: N, O, S.

Ejemplo: óxido de etileno.

Monocíclicas: están formadas por un único anillo.

Ejemplo: ciclopentano.

Policíclicas: constituidas por dos o más ciclos unidos.

Ejemplo: naftaleno.

CUESTIONARIO.

1. ¿Cuáles son los tipos de cadenas carbonadas? 2. ¿Cómo se forman las cadenas carbonadas? 3. ¿Cuáles son los tipos de cadenas de los compuestos orgánicos? 4. ¿Qué son cadenas cerradas o Cíclicas? 5. ¿Cuáles son los tipos de cadenas abiertas o Acíclicas?

GRADO ONCE GUIA NUMERO 4

EL PETROLEO.

Se produce en el interior de la Tierra, por transformación de la materia orgánica acumulada en sedimentos del pasado geológico y puede acumularse en trampas geológicas naturales, que se localizan a nivel mundial y de donde se extrae mediante la perforación de pozos.

En condiciones normales de presión y temperatura es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,66 g/ml y 0,9785 g/ml), capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla, esto hace que el petróleo de cada pozo o fuente sea distinto de otro.

Es un recurso no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía y materia prima para la generación de una gran variedad de derivados, entre los que se incluyen la mayoría de los plásticos. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.

Debido a la importancia fundamental como materia prima, la venta del petróleo y sus derivados es un pilar fundamental del mercado mundial y la política exterior de varios países.

En los Estados Unidos, es común medir los volúmenes de petróleo líquido en barriles (de 42 galones estadounidenses, equivalente a 158,987 litros), y los volúmenes de gas en pies cúbicos (equivalente a 28,317 litros); en otras regiones ambos volúmenes se miden en metros cúbicos.

COMPOSICION.

El petróleo es un líquido oleoso bituminoso (de color oscuro) de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas (es una mezcla de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxígeno). También recibe los nombres de petróleo crudo, crudo petrolífero o simplemente "crudo". Aunque se trata de un líquido aceitoso de color oscuro, es considerado una roca sedimentaria. Es una mezcla muy compleja de composición variable, de hidrocarburos de muchos puntos de ebullición y estados sólido, líquido y gaseoso, que se disuelven unos en otros para formar una solución de viscosidad variable.

• Hidrocarburos saturados o parafinas. Se los considera derivados del metano, su fórmula general es CnH2n+2.

• Hidrocarburos etilénicos u olefinas. Moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su fórmula general es CnH2n. Tienen terminación -"eno".

• Hidrocarburos acetilénicos. Moléculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su fórmula general es: CnH2n-2. Tienen terminación -"ino

• Hidrocarburos cíclicos ciclánicos. Hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopropano (C3H6) y del ciclohexano (C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienen grupos metilo en contacto con cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es CnH2n.

• Hidrocarburos bencénicos o aromáticos.

ORIGEN DEL PETROLEO.

El petróleo es uno de los hidrocarburos de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos.

Estos hidrocarburos se pueden originar a partir de restos de plantas y microorganismos enterrados durante millones de años y sujetos a distintos procesos físicos y químicos. La transformación química (craqueo natural) debido al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos).

Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Si se dieran las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se formarían entonces los yacimientos petrolíferos.

EXPLORACION DE YACIMIENTOS PETROLIFEROS.

Cuando nació la industria petrolífera era muy sencillo localizar yacimientos, porque se explotaron los muy superficiales, cuya existencia era conocida, o porque fueron descubiertos por obra del azar. Pero la creciente importancia de esta industria originó una búsqueda intensiva y racional de nuevos yacimientos, que se transformó en una verdadera ciencia.

Actualmente el hallazgo de yacimientos petrolíferos no es obra librada al azar y obedece a una tarea científicamente organizada, que se planifica con mucha antelación. Instrumental de alta precisión y técnicos especializados deben ser trasladados a regiones a menudo deshabitadas, en el desierto o en la selva, obligando a construir caminos y sistemas de comunicación, disponer de helicópteros, instalar campamentos y laboratorios, etc.

DESTILACION FRACCIONADA DEL PETROLEO.

El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza, sino que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos. A ese proceso se le conoce como destilación fraccionada. El petróleo natural hirviente (a unos 400 grados Celsius) se introduce a la parte baja de la torre de destilación o fraccionamiento; las sustancias más volátiles que se evaporan a esa temperatura pasan como vapores a la cámara superior, donde se enfrían y se condensan, mientras que las fracciones más pesadas quedan en las zonas inferiores. De este proceso se obtienen las siguientes fracciones:

• Gases: metano, etano y los gases licuados del petróleo, (propano y butano)

• Nafta, ligroína o éter de petróleo

• Gasolina

• Queroseno

• Gasóleo (ligero y pesado)

• Fuelóleo

• Aceites y lubricantes

• Asfalto

• Alquitrán

EL REFINADO DEL PETROLEO.

El petróleo es una mezcla de productos que para poder ser utilizada en las

diferentes industrias y en los motores de combustión debe sufrir una serie de

tratamientos diversos. Muy a menudo la calidad de un petróleo crudo depende en

gran medida de su origen. En función de dicho origen sus características varían:

color, viscosidad, contenido. Por ello, el crudo a pie de pozo no puede ser utilizado

tal cual. Se hace, por lo tanto, indispensable la utilización de diferentes procesos de

tratamiento y transformación para la obtención del mayor número de productos de

alto valor comercial. El conjunto de estos tratamientos constituye el proceso de

refino o refinación del petróleo.

CUESTIONARIO.

1. ¿Qué es y para qué sirve el petróleo? 2. ¿Cómo se produce el petróleo? 3. ¿Dónde está el petróleo? 4. ¿Cuál es la función principal del petróleo? 5. ¿Cuáles son los productos que se obtienen del petróleo?