patroleos y derivados

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  • 7/26/2019 Patroleos y Derivados

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    PETRLEO Y DERIVADOS

    Marcos Vera Mendoza.

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    PETRLEO Y POLMEROS

    APRENDIZAJES ESPERADOS:

    Explican las hiptesis acerca del origen del

    petrleo y la composicin qumica del petrleo.

    Reconocen la estructura de polmeros orgnicosy sus monmeros.

    Identifican la estructura, composicin de los

    carbohidratos, protenas y cidos nucleicos.

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    PREGUNTA PREVIA

    Qu son los Hidrocarburos? Compuestos orgnicos formados

    slo por tomos de hidrgeno ycarbono. Constituyen dosfamilias: los hidrocarburos

    alifticos y los hidrocarburosaromticos.

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    PREGUNTA PREVIA

    Qu similitudes existen entre estas molculas?

    Ambas molculas tienen seis tomos de carbono, cincogrupos hidroxilos (OH) y un grupo carbonilo (C=O).

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    PREGUNTA PREVIA

    Qu diferencias existen entre estas molculas?

    El grupo carbonilo de la glucosa est dentro del grupofuncional aldehdo, y en la fructosa como cetona.

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    PREGUNTA PREVIA

    Estas molculas son solubles en agua?

    Ambas molculas son solubles en agua, debido a queposeen grupos polares (OH).

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    EL PETRLEO

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    QU ES EL PETRLEO?

    Etimolgicamente, Petrleo significaaceite (Oleum) de piedra (Petro). El petrleo es una mezcla compleja de

    alcanos, alquenos, cicloalcanos ycompuestos aromticos. Antes de larefinacin, es un lquido viscoso, caf

    oscuro y se le suele llamar aceitecrudo.

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    COMPOSICIN ELEMENTAL

    La composicin elemental del petrleo

    generalmente esta comprendida entrelos siguientes rangos porcentuales.

    ELEMENTOS PORCENTAJE

    Carbono 84 87

    Hidrgeno 11

    14Azufre 0 2

    Nitrgeno 0,2

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    TIPOS DE PETRLEO

    PETRLEOS LIVIANOS

    (PARAFNICOS)

    PETRLEOS

    PESADOS(ALFLTICOS)

    Muy fluidos Viscosos

    Menos pesadosque el agua

    Espesos

    Fciles de evaporar Fciles de solidificar

    Incoloro Dejan como residuosasfalto

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    TEORAS: ORIGEN DEL PETRLEO

    ORIGEN VOLCNICO: Se habra formado a partir

    de la actividad volcnica hace miles de aos. ORIGEN QUMICO: El petrleo y el gas natural

    seran producto de la mezcla y reaccin de una o

    varias sustancias minerales con el agua del mar. HIPTESIS INORGNICA DE THOMAS GOLD

    (1986): Sugiere que el gas metano que sueleencontrarse en los yacimientos de petrleo, pudo

    haberse generado a partir de los meteoritos quecayeron durante la formacin de la Tierra hacemillones de aos.

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    TEORAS: ORIGEN DEL PETRLEO

    ORIGEN ORGNICO: Hiptesis de Engler. El

    Petrleo y gas natural son combustibles fsiles quese habran formado hace millones de aos, por laacumulacin de restos animales y vegetales que sefueron acumulando en el fondo del ocano. Lasbacterias presentes habran descompuesto estamateria muy lentamente, por la escasa cantidad deoxgeno presente en esas profundidades. Con el

    paso de tiempo, se incremento la capa de fango ysedimento sobre esta materia orgnica,aumentando la presin sobre ella.

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    EXTRACCIN DEL PETRLEO

    HISTORIA

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    DESTILACIN DEL PETRLEO

    Como est constituido de una mezcla de

    muchsimos compuestos, se realiza un procesodenominado destilacin fraccionada, donde elpetrleo es calentado y los vapores son llevadospor una torre. Ah, a distintas alturas, secondensan ciertos compuestos, de acuerdo a suvolatilidad.

    La destilacin se conoce tambin como proceso

    de refinado del petrleo. A los componentesque se obtienen de este proceso s les denominaderivados del petrleo.

    Ver productos Refinacin

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    TORRE DE DESTILACIN

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    DESTILACIN DEL PETRLEOCantidad

    (%Vol)Punto de

    Ebullicin (0C)tomo deCarbono

    Productos

    1-2 400 >25 Aceite residual,parafinas, brea

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    DESTILACIN DEL PETRLEO

    Fraccin Composicin T de Ebullicin Usos

    Gas natural C1 C4 16 a 20C Combustibleter depetrleo

    C5 C6 30 a 60 C Disolvente

    Ligrona C7 20 a 135 C Disolvente

    Gasolina C6 C12 30 a 180 C Combustible deMotores

    Querosene C11 C16 170 a 290 C Combustibles demotores

    Combustleo C14 C18 260 a 350 C Calefactores,calderas

    Aceitelubricante

    C15 C24 300 a 370 C Lubricantes

    Asfalto C22 350 y ms Construccin

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    Qu es el ndice octano u octanaje?

    El ndice de octano de una gasolina es una

    medida de su capacidad antidetonante y sedetermina comparando sus caractersticasdetonantes con las de mezclas de heptano e

    isooctano. Ejemplo: Si las caractersticas de detonacin

    de una gasolina son idnticas a las de una

    mezcla de 90% de isooctano (ramificada) y10% de heptano(lineal), se le asigna un ndiceoctano de 90.

    O C G SO CO C

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    OBTENCIN DE LA GASOLINA COMERCIAL

    CRACKING: Se produce la fragmentacin

    de hidrocarburos de cadena larga originandootros ms pequeos y alquenos.

    POLIMERIZACIN: Hidrocarburos con bajo

    nmero de tomos de carbono setransforman en molculas ms grandes.

    ISOMERIZACIN: Se logra latransformacin de hidrocarburos lineales enhidrocarburos de cadena ramificada.

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    LA PETROQUMICA

    La petroqumica es la extraccin de cualquier

    sustancia qumica a partir de combustiblesfsiles. Estos incluyen combustibles fsilespurificados como el metano, el propano, elbutano, la gasolina, el queroseno, el gasoil, elcombustible de aviacin, as como pesticidas,herbicidas, fertilizantes y otros artculos comolos plsticos, el asfalto o las fibras sintticas.

    La petroqumica es una industria dedicada aobtener derivados qumicos del gas natural y elpetrleo.

    RESERVAS

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    RESERVAS

    Ruta

    PREGUNTAS

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    PREGUNTAS Explica las teoras sobre el origen del petrleo. Qu es el petrleo y cul es su composicin? Cuntos tipos de petrleo se conocen y cules son sus

    caractersticas? Mediante que procesos se obtiene una gasolina comercial?

    Explica.

    En qu consiste la destilacin fraccionada? Qu es el ndice de octano de una gasolina? Cul es la importancia del petrleo como combustible y

    cmo materia prima? Menciona algunos tipos de materiales elaborados por la

    industria petroqumica. Describe algunos problemas creados con los desechos de

    algunos de estos materiales. Qu tipo de fuente energtica piensas sera apropiada para

    sustituir al petrleo? por qu?

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    LOS POLMEROS

    POLMEROS QU ES?

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    Es una macromolcula formada por la

    unin de molculas de menor tamao quese conocen como monmeros.

    1 MONOMEROn

    n 2 DIMERO3 TRIMERO4 -20 OLIGOMEROS> 20 POLIMERO

    POLMEROS: QU ES?

    POLMEROS NATURALES

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    POLMEROS NATURALES

    De acuerdo con el tipo de unidad

    estructural que los integra, los polmerosnaturales que constituyen la materiaviva corresponden bsicamente a tres

    grandes categoras:

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    LOS CARBOHIDRATOS

    CARBOHIDRATOS

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    CARBOHIDRATOS Hidratos de Carbono. Glcidos o glcidos (dulce). Sacridos (azcar). El azcar comn es uno slo de los

    centenares de compuestos distintos quepueden clasificarse en este grupo. Son macromolculas formado por la unin de

    monosacridos. Cada monosacridos formado por C, H y O. Cada monosacridos corresponde a un

    esqueleto formado entre 3 a 8 carbonos.

    CLASIFICACIN

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    CLASIFICACIN

    Segn el nmero de monosacridos:

    Monosacridos : 1

    Disacridos : 2 Oligosacridos : 3 a 10. Polisacridos : >10.

    DISACARIDOS

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    DISACARIDOS

    DISACARIDOS MONOSACARIDOS

    Maltosa Glucosa + Glucosa

    Lactosa Glucosa + Galactosa

    Sacarosa Glucosa + Fructosa

    DISACARIDOS

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    DISACARIDOS

    POLISACARIDOS

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    POLISACARIDOS

    Entre los mas

    importantes estn:Almidn; Glucgeno yCelulosa.

    FUNCIONES:

    Energtico. Estructural. Mensajeros.

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    LAS PROTENAS

    QU SON LAS PROTENAS?

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    QU SON LAS PROTENAS?

    Son las macromolculas msabundantes de la clula.

    Cumple funcin estructural y participade los procesos metablicos.

    El 50% o ms de la masa libre deagua (peso seco) del cuerpo humano

    se compone de protenas. Los monmeros son los aminocidos.

    LAS PROTENAS

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    LAS PROTENAS

    LOS AMINOCIDOS

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    LOS AMINOCIDOS

    Los aminocidos experimentan una reaccin cido-base que los transforma en un ion dipolar o

    zwitterion, formando un ion amonio, y un ioncarboxilato.

    Debido a las cargas, los aminocidos son solubles en

    agua y tienen propiedades anfteras.

    FUNCIN DE LAS PROTENAS

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    FUNCIN DE LAS PROTENAS

    ENLACE PEPTDICO

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    Los aminocidos se unen entre s mediante una

    unin que recibe el nombre de enlace peptdico.

    El conjunto de dos Aminocidos unidos por un enlace

    peptdico recibe el nombre de dipptido, si se tratade tres Aa tripptido, y as sucesivamente. Se habla de oligopptidos cuando hay un nmero

    moderado de Aminocidos y de polipeptidoscuandohay un nmero elevado de Aminocidos.

    ENLACE PEPTDICO

    ESTRUCTURA PRIMARIA

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    Corresponde a la secuencia de aminocidos:aminocidos que componen la protena y orden en

    que se encuentran (Cada protena posee unaespecfica).

    ESTRUCTURA PRIMARIA

    DISPOSICIONES DE CADENAS DE AA

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    DISPOSICIONES DE CADENAS DE AA

    CLASIFICACIN DE LAS PROTENAS

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    SEGN SU COMPOSICION:

    A) Holoprotenas o Protenas Simples: Estnformadas nicamente por cadenas polipeptdicas.

    B) Heteroprotenas o protenas complejas oconjugadas: Adems de las cadenaspolipeptdicas, estn compuestas tambin por unaparte no proteica que se denomina grupo

    prosttico. En este grupo estn lasmetaloprotenas (ion metlico), glucoprotenas(glcido), lipoprotenas (lpido), hemoprotenascomo la hemoglobina (grupo hemo).

    CLASIFICACIN DE LAS PROTENAS

    CLASIFICACIN DE LAS PROTENAS

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    SEGN SU ESTRUCTURA TERCIARIA:

    A) Protenas Globulares: Tienen una formams o menos esfrica, generalmente sonsolubles en agua o en disoluciones salinasdiluidas.

    B) Protenas Fibrilares: con forma alargada;generalmente son insolubles en agua y son

    las responsables de la mayor parte de lasestructuras fijas de los organismos.

    CLASIFICACIN DE LAS PROTENAS

    PREGUNTAS

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    PREGUNTAS

    1.Qu son los carbohidratos?2.En qu consiste el enlace

    glucosdico?

    3.Qu es el Almidn y cul es suimportancia?4.Por qu se considera a la Celulosa

    un polisacrido estructural?5.Qu es un disacrido?

    PREGUNTAS

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    PREGUNTAS

    Las protenas presentan una organizacin estructuralque depende de las interacciones entre los aminocidosque las forman. Cules son las caractersticas de lasestructuras primaria, secundaria, terciaria ycuaternaria?

    En qu consiste la desnaturalizacin de una

    protena? Qu es un zwitteriny cmo se forma? Cmo se forma un enlace peptdico? Qu funcincumple el colgeno? Qu diferencias existen entre una protena fibrilar y

    una globular?

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    Muchas GraciasMarcos Vera Mendoza