PROGRAMA DE QUIMICA CICLO V UNIDAD 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE QUIMICA 1.1 Materia y energa 1.2 Cambios de estado de la materia 1.3 Estructura atmica 1.4 Teora atmica de Dalton 1.5 Modelos atmicos 1.6 Configuracin electrnica de los elementos UNIDAD 2. PERIODICIDAD QUIMICA Y ENLACE QUIMICO 2.1 La tabla peridica y su estructura 2.2 La tabla peridica y la configuracin electrnica 2.3 Propiedades peridicas 2.4 Concepto de enlace qumico 2.5 Clases de enlace qumico 2.6 Estados o nmeros de oxidacin UNIDAD 3. NOMENCLATURA QUIMICA REACCIONES Y ECUACIONES QUIMICAS. 3.1 Funcin qumica y grupo funcional 3.2 Principales funciones de la qumica inorgnica 3.3 Funcin oxido y funcin hidrxido 3.4 Funcin cido y funcin sal 3.5 Reacciones y ecuaciones qumicas 3.6 Clases de reacciones qumicas 3.7 Balance de ecuaciones qumicas UNIDAD 4 ESTEQUIOMETRIA 4.1 Leyes ponderales 4.2 Clculos estequiometricos: a) masa- masa; mol- mol b) Reactivo limite rendimiento y pureza UNIDAD 5 LOS GASES 5.1 Teora cintica y propiedades de los gases 5.2 Leyes de los gases 5.3 Problemas de aplicacin UNIDAD 6 LOS COMPUESTOS ORGANICO 6.1 Caractersticas de los compuestos orgnicos 6.2 Estructura del tomo de carbono 6.3 Tipos de cadenas carbonadas 6.4 Principales funciones de la qumica orgnica 6.5 Hidrocarburos alcanos 6.6 Hidrocarburos alquenos y alquinos 6.7 Hidrocarburos aromticos 6.8 Alcoholes fenoles teres

y

LA MATERIA

Todo lo que nos rodea y que sabemos como es se le llama materia. Aquello que existe pero no sabemos como es se le llama no-materia o antimateria. la materia tiene propiedades generales y propiedades particulares.y y

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades generales

Las propiedades generales son aquellas que presentan caractersticas iguales para todo tipo de materia. Dentro de las propiedades generales tenemos:Masa = Peso = Extensin = Impenetrabilidad = Inercia= Porosidad = Es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es la fuerza de atraccin llamada gravedad que ejerce la tierra sobre la materia para llevarla hacia su centro. Es la propiedad que tienen los cuerpos de ocupar un lugar determinado en el espacio. Es la propiedad que dice que dos cuerpos no ocupan el mismo tiempo o el mismo espacio. Es la propiedad que indica que todo cuerpo va a permanecer en estado de reposo o movimiento mientras no exista una fuerza externa que cambie dicho estado de reposo o movimiento. Es la propiedad que dice que como la materia esta constituida por

Elasticidad =

Divisibilidad =y

molculas entre ellas hay un espacio que se llama poro. Es la propiedad que indica que cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza esta se deforma y que al dejar de aplicar dicha fuerza el cuerpo recupera su forma original; lgicamente sin pasar l limite de elasticidad. "limite de influenza " Esta propiedad demuestra que toda la materia se puede dividir.

Propiedades Especificas

Todas las sustancias al formarse como materia presentan unas propiedades que las distinguen de otras y esas propiedades reciben el nombre de especificas tales como: color, olor, sabor, estado de agregacin, densidad, punto de ebullicin, solubilidad, etc. El color, olor y sabor demuestra que toda la materia tiene diferentes colores, sabores u olores. El estado de agregacin indica que la materia se puede presentar en estado slido, lquido o gaseoso. La densidad es la que indica que las sustancias tienen diferentes pesos y que por eso no pueden unirse fcilmente. CLASIFICACIN DE LA MATERIA

CLASIFICACIN DE LA MATERIAMateria heterogneo Material homogneo: Solucin: Es una mezcla de sustancias en ms de una fase o que son fsicamente distinguibles. Constituido por una sola sustancia o por varias que se encuentran en una sola fase Es un material homogneo constituido por ms de una sustancia. Son transparentes, estables y no producen precipitaciones. Una caracterstica muy importante es la composicin, la cual es igual en todas sus partes. Sin embargo, con los mismos componentes es posible preparar muchas otras soluciones con solo variar la proporcin de aquellos Es un material homogneo cuya composicin qumica es invariable. Sustancia conformada por una sola clase de tomos Sustancia conformada por varias clases de tomos EJEMPLO: mezcla de agua y aceite. EJEMPLO: mezcla de sal y agua.

EJEMPLO: las gaseosas.

Sustancia pura: Elemento:

EJEMPLO: alcohol (etanol)

EJEMPLO: nitrgeno gaseoso (N2), la plata (Ag) EJEMPLO: dixido de carbono (CO2)

Compuesto:

y

CAMBIOS DE LA MATERIACambio que sufre la materia en su estado, volumen o forma sin alterar su composicin. Cambio en la naturaleza de la materia, variacin en su composicin EJEMPLO: en la fusin del hielo, el agua pasa de estado slido a lquido, pero su composicin permanece inalterada. EJEMPLO: en la combustin de una hoja de papel, se genera CO, CO2 y H2O a partir de celulosa, cambiando la composicin de la sustancia inicial. Slido, liquido, gaseoso o plasma

Cambio fsico: Cambio qumico:

Cambios de estado:

El estado en que se encuentre un material depende de las condiciones de presin y temperatura, modificando una de stas variables o ambas, se puede pasar la materia de un estado a otro.

CAMBIOS

DE

ESTADO

CARACTERSTICAS DE LOS DIFERENTES ESTADOS DE LA MATERIA SLIDOS COMPRESIBILIDAD VOLUMEN GRADOS DE LIBERTAD EXPANSIBILIDAD No se pueden comprimir No se adaptan al volumen del recipiente Vibracin No se expanden LQUIDOS No se pueden comprimir Se adaptan al volumen del recipiente Vibracin, rotacin No se expanden GASES S pueden comprimirse Se adaptan al volumen del recipiente Vibracin, rotacin, traslacin S se expanden

ESTRUCTURA DEL TOMO

TOMO tomo es la porcin ms pequea de la materia. El primero en utilizar este trmino fue Demcrito (filsofo griego, del ao 500 a.de C.), porque crea que todos los elementos estaban formados por pequeas partculas INDIVISIBLES. tomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Es la porcin ms pequea de la materia. En la actualidad no cabe pensar en el tomo como partcula indivisible, en l existen una serie de partculas subatmicas de las que protones neutrones y electrones son las ms importantes.

Los tomos estn formados por un ncleo, de tamao reducido y cargado positivamente, rodeado por una nube de electrones, que se encuentran en la corteza. Es una partcula elemental con carga elctrica negativa igual a 1,602 10-19 Coulomb y masa igual a 9,1093 10-28 g, que se encuentra ELECTRN formando parte de los tomos de todos los elementos. Es una partcula elemental elctricamente neutra y masa ligeramente superior a la del protn (mneutrn=1.675 10-24 g), que se encuentra formando parte de los tomos de todos los elementos. Es una partcula elemental con carga elctrica positiva igual a 1,602 10-19 Coulomb y cuya masa es 1837 veces mayor que la del electrn (mprotn=1.673 10-24 g). La misma se encuentra formando parte de los tomos de todos los elementos.

NEUTRN

PROTN

La nube de carga electrnica constituye de este modo casi todo el volumen del tomo, pero, slo representa una pequea parte de su masa. Los electrones, particularmente la masa externa determinan la mayora de las propiedades mecnicas, elctrica, qumicas, etc., de los tomos, y as, un conocimiento bsico de estructura atmica es importante en el estudio bsico de los materiales de ingeniera. TEORA ATMICA DE DALTON En el perodo 1803-1808, Jonh Dalton, utiliz los dos leyes fundamentales de las combinaciones qumicas, es decir: la "Ley de conservacin de la masa"(La masa total de las sustancias presentes despus de una reaccin qumica es la misma que la masa total de las sustancias antes de la reaccin) y la "Ley de composicin constante"(Todas las muestras de un compuesto tienen la misma composicin, es decir las mismas proporciones en masa de los elementos constituyentes.)Como base de una teora atmica. La esencia de la teora atmica de la materia de Dalton se resume en tres postulados: 1. Cada elemento qumico se compone de partculas diminutas e indestructibles denominadas tomos. Los tomos no pueden crearse ni destruirse durante una reaccin qumica. 2. Todos los tomos de un elemento son semejantes en masa (peso) y otras propiedades, pero los tomos de un elemento son diferentes de los del resto de los elementos. 3. En cada uno de sus compuestos, los diferentes elementos se combinan en una proporcin numrica sencilla: as por ejemplo, un tomo de A con un tomo de B (AB), o un tomo de A con dos tomos de B (AB2). La teora atmica de Dalton condujo a la "Ley de las proporciones mltiples", que establece lo siguiente: Si dos elementos forman ms de un compuesto sencillo, las masas de un elemento que se combinan con una masa fija del segundo elemento, estn en una relacin de nmeros enteros sencillos.

MODELOS ATMICOS Desde la Antigedad, el ser humano se ha cuestionado de qu estaba hecha la materia. Unos 400 aos antes de Cristo, el filsofo griego Demcrito consider que la materia estaba constituida por pequesimas partculas que no podan ser divididas en otras ms pequeas. Por ello, llam a estas partculas tomos, que en griego quiere decir "indivisible". Demcrito atribuy a los tomos las cualidades de ser eternos, inmutables e indivisibles. Sin embargo las ideas de Demcrito sobre la materia no fueron aceptadas por los filsofos de su poca y hubieron de transcurrir cerca de 2200 aos para que la idea de los tomos fuera tomada de nuevo en consideracin.Ao Cientfico Descubrimientos experimentales Durante el s.XVIII y principios del XIX algunos cientficos haban investigado distintos aspectos de las reacciones qumicas, obteniendo las llamadas leyes clsicas de la Qumica. John Dalton Modelo atmico La imagen del tomo expuesta por Dalton en su teora atmica, para explicar estas leyes, es la de minsculas partculas esfricas, indivisibles e inmutables, iguales entre s en cada elemento qumico. De este descubrimiento dedujo que el tomo deba de ser una esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones. (Modelo atmico de Thomson.) Demostr que los tomos no eran macizos, como se crea, sino que estn vacos en su mayor parte y en su centro hay un diminuto ncleo. E. Rutherford Dedujo que el tomo deba estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un ncleo central cargado positivamente. (Modelo atmico de Rutherford.) Espectros atmicos discontinuos originados por la radiacin emitida por los tomos excitados de los elementos en estado gaseoso. Niels Bohr

1808

1897

Demostr que dentro de los tomos hay unas partculas diminutas, con carga elctrica negativa, a las que se llam electrones. J.J. Thomson

1911

1913

Propuso un nuevo modelo atmico, segn el cual los electrones giran alrededor del ncleo en unos niveles bien definidos. (Modelo atmico de Bohr.)

NMERO ATMICO, NMERO MSICO E ISTOPOS NMERO ATMICO es el nmero entero positivo que es igual al nmero total de protones en el ncleo del tomo. Se suele representar con la letra Z (del alemn: Zahl, que quiere decir nmero). El nmero atmico es caracterstico de cada elemento qumico y representa una propiedad fundamental del tomo: su carga nuclear. NMERO MSICO, se designa por la letra, "A" y es igual a la suma de protones y neutrones en el ncleo. A= Z + N

El nmero de neutrones de un elemento qumico se puede calcular como A-Z, es decir, como la diferencia entre el nmero msico y el nmero atmico. ISTOPOS, tomos que tienen el mismo nmero atmico, pero diferente nmero msico. No todos los tomos de un elemento dado tienen la misma masa. La mayora de los elementos tiene dos ms Por lo tanto la diferencia entre dos istopos de un elemento es el nmero de neutrones en el ncleo. Ejemplos Para el carbono Z=6. Es decir, todos los tomos de carbono tienen 6 protones y 6 electrones. El carbono tiene dos istopos: uno con A=12, con 6 neutrones y otro con nmero msico 13 (7 neutrones), que se representan como:

El carbono con nmero msico 12 es el ms comn (~99% de todo el carbono). Al otro istopo se le denomina carbono-13. El hidrgeno presenta tres istopos, y en este caso particular cada uno tiene un nombre diferente

Hidrgeno

deuterio

tritio

La forma ms comn es el hidrgeno, que es el nico tomo que no tiene neutrones en su ncleo. Otro ejemplo son los dos istopos ms comunes del uranio:

Los cuales se denominan uranio-235 y uranio-238. En general las propiedades qumicas de un elemento estn determinadas fundamentalmente por los protones y electrones de sus tomos y en condiciones normales los neutrones no participan en los cambios qumicos. Por ello los istopos de un elemento tendrn un comportamiento qumico similar, formarn el mismo tipo de compuestos y reaccionarn de manera semejante.

MASA ATMICA, es la masa en gramos de 6.02 1023 tomos (nmero de Avogadro, NA) de ese elemento. El tomo de carbono, con 6 protones y 6 neutrones, es el tomo de carbono 12 y es la masa de referencia para las masas atmicas. UNA UNIDAD DE MASA ATMICA (u.m.a), se define exactamente como 1/12 de la masa de un tomo de carbono que tiene una masa 12 u.m.a. una masa atmica relativa molar de carbono 12 tiene una masa de 12 g en esta escala. UN MOL GRAMO (abreviado, mol) de un elemento se define como el numero en gramos de ese elemento igual al nmero que expresa su masa relativa molar. As, por ejemplo, un mol gramo de aluminio tiene una masa de 26.98 g y contiene 6.023 1023 tomos. Veamos unos ejercicios de aplicacin: La plata natural est constituida por una mezcla de dos istopos de nmeros msicos 107 y 109. Sabiendo que abundancia isotpica es la siguiente: 107Ag =56% y 109Ag =44%. Deducir el peso atmico de la plata natural.

Determinar la masa atmica del galio, sabiendo que existen dos istopos 69Ga y 71 Ga, cuya abundancia relativa es, respectivamente, 60,2% y 39,8%. Indica la composicin de los ncleos de ambos istopos sabiendo que el nmero atmico del galio es 31. Masa atmica = 69 0,602 + 71 0,398 = 69,7 u Ncleo del 6931Ga: 31 protones y 38 neutrones (69 - 31) Ncleo del 7131Ga: 31 protones y 40 neutrones (71 - 31).

NUMEROS CUANTICOS Los nmeros cunticos son valores numricos discretos que nos indican las caractersticas de los electrones en los tomos. El nmero cuntico principal (n) Este nmero cuntico indica la distancia entre el ncleo y el electrn, medida en niveles energticos, Los valores de este nmero, varan entre 1 a 7. El nmero de electrones en un nivel de energa se calcula mediante la siguiente ecuacin: N e= 2n2 El nmero cuntico del momento angular o azimutal (l = 0,1,2,3,4,5,...,n-1), indica la forma de los orbitales y el subnivel de energa en el que se encuentra el electrn. Los subniveles de energa son s, p, d, f. el numero de electrones en un subnivel se halla mediante la siguiente ecuacin N e= 2l (2.l+1) Si: l = 0: Subrbita "s" ("forma circular") s proviene de sharp (nitido) (*) p proviene de d proviene de f proviene de

l = 1: Subrbita "p" ("forma semicircular achatada") principal (*) l = 2: Subrbita "d" ("forma lobular, con anillo nodal") difuse (difuso) (*) l = 3: Subrbita "f" ("lobulares con nodos radiales") fundamental (*) l = 4: Subrbita "g" (*) l = 5: Subrbita "h" (*)

El nmero cuntico magntico (m, ml), Indica la orientacin espacial del subnivel de energa, "(m = -l,...,0,...,l)". Para cada valor de l hay 2l+1 valores de m. El nmero cuntico de espn (s, ms), indica el sentido de giro del campo magntico que produce el electrn al girar sobre su eje. Toma valores 1/2 y -1/2. En resumen, el estado cuntico de un electrn est determinado por sus nmeros cunticos:nombre nmero cuntico principal nmero cuntico secundario o azimutal (momento angular) nmero cuntico magntico, (proyeccin del momento angular) nmero cuntico proyeccin de espn smbolo significado orbital nivel o capa Subnivel o subcapa para : rango de valores valor ejemplo

7

Orbitales de energa

para

:Espn o giro del e. para un electrn, sea:

Ejercicios 1. Hallar el nmero de electrones posibles para los niveles: 1 al 7 2. hallar el numero de electrones mximos para los subniveles s, p, d, f

DISTRIBUCION ELECTRONICA Al referirnos a la configuracin electrnica (o peridica) estamos hablando de la descripcin de la ubicacin de los electrones en los distintos niveles (con subniveles y orbitales) de un determinado tomo. Configurar significa "ordenar" o "acomodar", y electrnico deriva de "electrn"; as, configuracin electrnica es la manera ordenada de repartir los electrones en los niveles y subniveles de energa. Al realizar la distribucin electrnica de un tomo debemos tener en cuenta: a. el numero atmico del tomo o elemento. b. el principio de exclusin de Pauli c. el principio de la mxima multiplicidad o regla de Hund

Ejemplo: Realizar la distribucin electrnica del tomo de sodio (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 = 11 electrones. ACTIVIDAD Realice la distribucin electrnica para los siguientes tomos: Potasio (Z=19); Arsnico (Z=33); Bario (Z=56); Xenn (Z=54); Polonio (Z=84)

COMPUESTOS ORGNICOS Los compuestos orgnicos son todas las especies qumicas que en su composicin contienen el elemento carbono y, usualmente, elementos tales como el Oxgeno (O), Hidrgeno (H), Fsforo (F), Cloro (CL), Yodo (I) y nitrgeno (N), con la excepcin del anhdrido carbnico, los carbonatos y los cianuros. Caractersticas:y y y y y

Son Combustibles Poco Densos Electro conductores Poco Hidrosolubles Pueden ser de origen natural u origen sinttico

Identificacin de los compuestos orgnicos: Un compuesto orgnico se reconoce porque al arder deja un residuo negro de carbn. Al comparar el estado fsico y la solubilidad de diferentes compuestos orgnicos, nos percatamos de que pueden existir en estado slido, liquido o gaseoso y de que la solubilidad en el agua varia, desde los que son totalmente insolubles hasta los componentes solubles. En el siguiente cuadro se indica el estado fsico y la solubilidad de algunos compuestos orgnicos: Los compuestos orgnicos , esencialmente no polares, son insolubles. Ello se debe a que las molculas de agua, fuertemente polares , se adhieren entre si y no permiten a las molculas no polares introducirse en ellas. El grato sabor de un fruto o una flor se debe fundamentalmente a los ingredientes activos que forman parte de su composicin. En su mayora estos compuestos del carbono conocidos con el nombre de steres. El siguiente cuadro muestra los olores caractersticos de algunos compuestos orgnicos: Algunos Compuestos Orgnicos que Utilizamos Diariamente:y y y y

La mayora de los alimento ( frutas, harinas, aceites comestibles, carnes) Medicamentos (tranquilizantes, antibiticos, aspirinas) Fibras naturales (algodn, lana, seda) Fibras artificiales(dacrn, nylon, orln y rayn, utilizados para la fabricacin de telas para vestir) Bebidas alcohlica (vinos, cidras) Insecticidas Detergentes

y y y

y y y y y

Desinfectantes Colorantes Recipientes plsticos Gas de cocina Combustible para motores ( gasolina, kerosn, gas-oil) HIDROCARBUROS

Son los compuestos orgnicos mas sencillos y se caracterizan por estar formados nicamente por hidrogeno y carbono. Algunos poseen una estructura molecular constituida por largas cadenas lineales que se denominan polmetros: otras cadenas son ramificadas. Son insolubles en agua, pero pueden disolver en disolventes orgnicos, como ter, benceno. Tetracloruro, cloroformos y otros. Caractersticas: a)Estn constituidos nicamente por tomos de carbonos o hidrgenos. b)Su fuente principal es el petrleo , gas natural , la hulla. c)En condiciones ambientales se encuentra en estado gaseoso (C1 al C4). d)En estado liquido desde el carbono 15 en estado (C5 al C15) En estado slido el C16. e)Por condicin completa origen el dixido de carbono y agua. Tipos de hidrocarburosy

Alcanos: se denominan tambin parafinas y constituyen un grupo de hidrocarburos cuyo carbono se une a travs de un enlace covalente sencillo. Se denomina de acuerdo con el numero de carbono que poseen de la siguiente manera: con un carbono, metano; con dos etano; con tres propano; y as sucesivamente, butano, pentano, exano, eptano, octano, nonato, decano, undecano, etc. Alquenos: se denominan tambin olefinas y constituyen un grupo de hidrocarburos cuya cadena carbonada uno o mas enlaces dobles. El alqueno mas sencillo posee dos carbonos y se denomina eteno o etileno ( CH2 = CH2). Otros son propeno, butano, centeno y as sucesivamente. La terminacin usa para sus nombres es - eno. Se pueden generar diferentes tipos de alquenos a partir de un hidrocarburo con igual numero de carbono y un solo enlace doble, ya que la posicin del doble enlace puede variar ; por otra parte puede haber mas de un enlace doble en un alqueno, y en tal caso reciben el nombre general de dienos, trienos y as sucesivamente. Alquinos: poseen cadenas carbonadas con uno o mas enlaces triples. El alqueno mas sencillo es el etino o el acetileno (CH = CH), gas usado en soldaduras y en fabricacin de plsticos. La terminacin de sus nombres es - ino. Hidrocarburos aromticos: estos compuestos se caracterizan por tener un olor fragante asociado, en un principio, a sustancias de origen vegetal. La estructura de estos compuestos revela que son derivados del benceno, compuesto cclico con un anillo central que representa tres dobles enlaces.

y

y

y

Algunos compuestos aromticos son los siguientes: tolueno, xileno, etireno, antraceno, fenantreno, naftaleno entre otros. DERIVADOS DE LOS HIDROCARBUROS Clasificacin y caractersticas Los derivados de hidrocarburos son compuestos que adems de contener hidrogeno y carbono pueden tener otras sustancias, como cloro, azufre, oxigeno, nitrgeno, entre otras. Son variados y poseen en su estructura un grupo funcional caracterstico. Se clasifican en:y

cidos orgnicos: se denominan tambin cidos carboxlicos. Poseen el grupo funcional de carboxilo. Son importantes en la produccin de polmeros, fibras, pelculas y pintura. Algunos cidos orgnicos conocidos son: a) cido frmico: se extrae del aguijn de las hormigas y abejas, y se usa en la industria de los cultivos y los colorantes; b) cido actico: principal componente del vinagre. Es u liquido de color penetrante. Se usa como vinagre comercial, en medicinas, e la produccin de plsticos, de seda al acetato, limpiadores de vidrios y frmacos; c) cido ctrico: slido incoloro de sabor cido que se encuentra en muchas plantas y frutas ctricas, como el limn, la naranja y otras. Se usa para la preparacin de bebidas ctricas, en farmacia, en la industria textil y de curtidos entre otros; d) cido ascrbico o vitamina C: compuesto de sabor cido agradable, hidrosoluble, de fcil oxidacin. Se destruye durante la coccin de alimentos y es esencial en la dieta humana porque el organismo no lo produce. Se encuentra en frutas ctricas y previene el escorbuto, las infecciones, y la gripe comn; e) cidos grasos: estn presentes en grasas y aceites y se clasifican en saturados e insaturados. Algunos son: el cido laurico en el coco, miristico en la mantequilla, esterico en grasas de animales entre otros. steres: son compuestos que se forman a partir de los cidos orgnicos. Tienen el grupo funcional ster y poseen un agradable sabor y olor. Se usan en perfumes para dar olor artificial a diferentes tipos de flores. El olor a muchas frutas se debe a la presencia de steres. Por ejemplo: el antranilato de metileno en uvas, el acetato de amilo en peras, etc Alcoholes: son de gran utilidad como disolventes. Poseen el grupo funcional oxidrilo o hidroxilo. Algunos de los mas conocidos son los siguientes: el etanol, liquido incoloro y aromtico presente en las bebidas alcohlicas, se obtiene por fermentacin de azucares, por destilacin del vino o por sntesis a partir del acetileno. Amidas: se forman a partir de los steres y tienen el grupo funcional amida en su estructura. Incluyen a un grupo de compuestos de importancia medicinal como las sulfas, entre ellas la sulfanilamida, usada como antibitico. Tambin incluyen a las protenas que estn compuestas por aminocidos unidos por enlace de amida, y forman as un biopolmero. Las protenas constituyen la mayor parte del peso corporal seco. Aminas: son bases orgnicas de un olor ftido, capaces de cambiar el papel tornasol rojo en azul debido a su carcter bsico. Son solubles en agua y poseen el grupo funcional amino en su estructura. Incluyen los alcaloides txicos, como cafena, morfina, cocana y nicotina, adems de algunas hormonas como la epinefrina, que aceleran el ritmo cardiaco y elevan la presin arterial. Otra aminas son: la anilina, que es un liquido aceitoso, incoloro y toxico y de olor suave caracterstico, usado como disolvente y en la obtencin de colorantes; la metilamina, dietilamina y trimetilamina, todas derivadas a partir del amonio.

y

y

y

y

y

Aldehdos: se usan en la fabricacin de perfumes debido a sus olores penetrantes y gratos. Los aldehdos poseen el grupo funcional aldehdico. Algunos aldehdos son: el formaldehdo, tambin conocido como metanal o popularmente formol, usado como antisptico y preservante, as como en el esmalte de uas como endurecedor; y el benzaldehido, que tiene olor a almendras amargas y se usa en perfumes y algunos colorantes. Dentro de este grupo de los aldehdos tambin estn muchos azucares, llamados en general aldosas, como la glucosa. Cetonas: se usan como disolvente. Poseen el grupo funcional carbonilo o ceto. Algunas cetonas son: la acetona, tambin llamada propanona, disolvente de esmalte de uas, de barnices y pinturas; este compuesto tambin se forma en el organismo en grandes cantidades cuando una persona se somete a hambrunas prolongadas o cuando la persona es diabtica, y se genera un estado de cetosis y acidosis. La mucosa, una cetona de olor agradable, es usada en perfumes. Derivados halogenados: estos compuestos `poseen halgenos, como cloro, fluor, bromo y yodo. Los ms abundantes son los derivados del cloruro. Entre estos se encuentran el cloruro de etilo, el bromuro de etilo, el cloroformo entre otros. Estos compuestos clorados se conocen como organoclorados y son de gran importancia debido a sus implicaciones ambientales por ser contaminantes; algunos son txicos COMPUESTOS ORGNICOS EN PRODUCTOS DE LIMPIEZA

y

y

y

Jabn: desde la antigedad ya se conoca el arte de fabricar jabones. La tcnica se ha ido perfeccionando desde entonces. Hoy se fabrican jabones de diferentes colores y olores como: los medicinales, humectantes, de tocador, duros, para ropa delicada, lquidos, blandos, entre otros. Originalmente los jabones se fabricaban a base de grasa animal, la cual se colocaba en un caldero sobre un fogn y se le aada cenizas provenientes de la lea quemada, y se agitaba hasta tener una pasta jabonosa, la cual se dejaba enfriar. El principio qumico de la formacin de los jabones (saponificacin) consiste en una reaccin llamada hridolisis alcalina. La grasa animal contiene cidos grasos que son liberados en un medio alcalino a altas temperaturas. El medio alcalino es proporcionado por las cenizas que contienen sales de metales alcalinos, como sodio o potasio, los cuales en disolucin producen hidrxido de sodio o potasio, que elevan el pH. Los cidos grasos o cidos carboxlicos de cadena larga liberados de la grasa reaccionan luego con el hidrxido de sodio o potasio y forman sales. Las sales de cidos grasos son los jabones , tales como el estearato de sodio, el palmitato de sodio, el laureato de sodio, entre otros. A estos jabones se le puede agregar despus otras sustancias segn su propsito. Los jabones tienen la propiedad de disolverse en agua, formar espuma, emulsionar el sucio que est unido generalmente a una pelcula de grasa, disminuir la tensin superficial del agua y aumentar su capacidad de mojar y as contribuir a eliminar la suciedad. La ventaja de los jabones es que son biodegradables, es decir son degradados rpidamente por las bacterias, por lo que n o contaminan el ambiente. Los detergentes: tambin son productos de limpieza que se comenzaron a fabricar muchos aos despus de que se conocieran los jabones. Son de origen sinttico, no natural, y tienen la facilidad de facilitar el lavado sin el inconveniente de reducir su capacidad de limpieza en medio cido o en presencia de aguas duras, como ocurre con los jabones. Se fabrican a partir de cidos carboxlicos modificados o sintetizados por el ser humano. La accin de saponificacin sigue siendo fundamental en la formacin del detergente, entre las cuales se conoce algunas: dodecil sulfato de sodio,

y

lauril sulfato de sodio, laurilbencenosulfanato de sodio. Los detergentes sin embargo, contaminan las aguas debido a que la mayora no son biodegradables y producen un excesivo crecimiento de la vegetacin acutica, que terminan causando la putrefaccin de las aguas por la falta de oxigeno. Preguntas de anlisis 1)Seala 6 compuestos orgnicos de uso corriente en la vida diariay y y y y y

Jeringas Algodn Pelculas Envases de leche Lentes de contacto Plsticos

2) Si te dan un polvo blanco se sospecha que es almidn cmo procederia a identificarlo? R= para identificar almidn primero que todo debemos saber cuales son sus caractersticas fsicas. Algunas formas de reconocer el almidn: Observarlo para ver si sus partculas tienen forma de granulo. Ponerlo en agua caliente para ver si forma una sustancia gelatinosa. 4. Olindolo, debido a que el almidon es inoloro. Probndolo, debido a que este no tiene sabor. 3)Nombra 1 gas, 1 liquido y 1 slido que sean compuestos orgnicosy y y

Gas: gas de cocina Liquido: el petrleo Slido: el carbn

4)En que se diferencia fundamentalmente la accin de un jabn a la de un detergente. La diferencia entre el jabn y el detergente es que: el jabn es hecho de grasa animal, a los jabones se le pueden agregar distintas sustancias segn sus propsitos, tienen la propiedad de disolverse en agua, formar espuma, disminuir la tensin superficial del agua y aumentar su capacidad de mojar y contribuyen a eliminar tanto la suciedad de la ropa como del cuerpo; en cambio los detergentes son de origen sinttico, no son natrales, y tienen la ventaja de facilitar el lavado sin el inconveniente de reducir su capacidad de limpieza en medio cido o en presencia de aguas duras. Estos se fabrican a partir de cidos carboxlicos modificados o sintetizados por el ser humano. 5)Consulta la composicin de:

y

El jabn para lavar ( azul): jabn sdico, bicarbonato de sodio y blanqueador ptico. Detergente (mistoln): dodecil benceno, sulfonato de sodio 0.5% Inertes: tenso activo no inico, perfume, colorante y agua 99,5% Shampoo (head & shoulders): agua, lauret sulfato de amonio, laurilsulfato de amonio, diestearato de glicol, dimeticona, pintionato de zinc, alcohol cetilico, MEA cocamina, perfume con mentol, cloruro de sodio, cloruro de Guar-hidroxipropiltrimonio, xilenosulfonato de amonio, sirato de sodio, polideceno hidrogenado, benzoato de sodio, tricaprato tricapilato de trimetilopropano, cido ctrico, meticloroisotiazolinona, alcohol bencilico, violeta numero 2, azul numero 1. Lavaplatos (AXION): dodecibenceno sulfonato de sodio e ingredientes inertes.

y

y

y

y

Jabn de tocador (Dove):

COMPUESTOS ORGANICOS Estado Fisico Solubilidad En El Agua Aceite de Maiz Liquido Insoluble Acetona Liquido Soluble Acido Acetico Liquido Soluble Acido Citrico Liquido

Soluble Acido Formico Liquido Completamente Soluble Alcohol Etilico Liquido Completamente Soluble Benceno Liquido Insoluble Butino Gaseoso ga Soluble Detergentes Liquido Soluble Jabones Slido Soluble Manteca de Cerdo Slido Insoluble Metano Gaseoso Insoluble Naftaleno Slido Soluble Compuesto Orgnico

Olor Acetato de amilo Pera Acetato de Octilo Naranja Antranilato de Metilo Uva Butirato de amilo Durazno Butirato de Butilo Pia Valerianato de Amilo Manzana EL ATOMO DE CARBONO 1. Por que es importante el tomo de carbono? El carbono es el elemento alrededor de el cual ha evolucionado la qumica de la vida. El carbono tiene cuatro electrones de valencia en su capa mas externa, cada uno de los cuales puede parearse con los de otros tomos que puedan completar sus capas electrnicas compartiendo electrones para formar enlaces covalentes. Algunos de estos elementos son el nitrgeno, el hidrgeno y el oxigeno. Pero la caracterstica mas admirable del tomo de carbono, que lo diferencia de los dems elementos y que confirma su papel fundamental en el origen y evolucin de la vida, es su capacidad de compartir pares de electrones con otros tomos de carbono para formar enlaces covalentes carbono-carbono. Este fenmeno es el cimiento de la qumica orgnica. Las protenas, por ejemplo, corresponden a una sola de esa gran variedad de estructuras formadas mediante el anterior mecanismo. Elementos Del Grupo IV A. Caractersticas generales del grupo Conforman este grupo los elementos C, Si, Ge, Sn y Pb. Los dos primeros son los mas importantes: el carbono por ser el componente obligado de la materia viviente y el silicio por ser muy abundante en la corteza terrestre. El carbono es el primer termino del grupo y es el que mas se aparta del resto, debido a su comportamiento. Los dos siguientes elementos, silicio y germanio, se consideran como semimetales y los dos ltimos, estao y plomo, como metales tpicos cuando actan con valencia dos que es la mas frecuente. La distribucin de en orbitales del ultimo nivel es: s px py pz. Puesto Que todos los elementos del grupo en su estado tetravalente tienen configuracin tetradrica, para la formacin de molculas covalentes, hay una promocin de un electrn s , dando lugar al distribucin: s px py pz.

2.2 Formas De Presentacin Del Carbono El carbono solo constituye el 0.08% del conjunto de la litosfera, hidrosfera y atmsfera. Aparece en la corteza terrestre en forma de rocas de carbonato de calcio o magnesio. En la atmsfera lo encontramos principalmente en forma de gas carbnico (CO2) y monxido de carbono (CO). Existen algunos depsitos de carbono elemental en forma de diamante y grafito:y

Grafito: es la forma alotrpica dems estable del carbono a temperatura y presin ordinarias. Es blando, negro y resbaladizo, con una densidad de 2,25 g\cc. Sus propiedades estn ligadas a su estructura; esta consta de tomos de carbono ordenados de capas planas de anillos y seis miembros. Tres de los cuatro electrones de valencia de cada tomo de carbono participan en los enlaces con los carbones de su mismo plano, mientras que el cuarto electrn forma un enlace mas dbil perpendicular a dichos planos. Las capas pueden deslizarse horizontalmente con facilidad al romperse esos enlaces y formasen otros nuevos. Debido a ello el grafito lo utilizan como lubricante, como aditivo para aceites de motores y en la fabricacin para minas de lpices. Otra propiedad es como el grafito tiene la capacidad de conducir la electricidad. Diamante: a diferencia del grafito, el diamante es una de las sustancias mas duras que se conoce. Es incoloro, no conduce la electricidad y es mas denso que el grafito, 3.53 g\cc. Estas propiedades corresponden a su estructura: una red de tomos distribuidos en forma de tetraedro, separados de sus tomos vecinos por solo 1.54 . En esta estructura se presentan enlaces muy fuertes sin que haya electrones dbilmente retenidos. Por ello el diamante es muy duro, no conduce la electricidad y tiene punto de fusin mas elevado que se conoce de un elemento el cual es cerca de 3570 C.

y

Carbones naturales Los carbones que se hallan en la naturaleza se originaron por carbonizacin de vegetales en distintos estratos del subsuelo. Dependiendo de su edad geolgica se distinguen los siguientes:y

La antracita: es el mas rico en carbono 98% y posee de 5 a 6% de materias voltiles, siendo el de mayor potencia calorfica. La hulla: posee de 70 a 90% de carbono y llega a tener u 45% de materias voltiles y es desde el punto de vista industrial, el carbono mas interesante. De la hulla, por destilacin en ausencia de aire, se obtienen: gases

y

combustibles, gases amoniacales, alquitrn y un 20% de coque. Destilando el alquitrn se obtienen una gama enorme de productos que tienen aplicaciones como disolventes, colorantes, plsticos, explosivos y medicinas.y

Los lignitos y turbas: son de menor contenido de carbn y en consecuencia tienen usos mas restringidos.

La Capacidad De Enlace Del tomo De Carbono. La configuracin electrnica del tomo de carbono en estado normal es 1s, 2s, 2sp; los dos electrones (p) estn en orbitales diferentes (2px y 2py). De acuerdo con esta informacin el carbon reaccionaria con el hidrgeno para formar compuestos de tipo CH2, es decir, el carbono seria divalente. C z=6 1s 2s 2px 2py 2pz Con esta distribucin electrnica el tomo de carbono tiene cuatro orbitales de valencia parcialmente ocupados. Para lograr esta nueva distribucin, es necesario invertir cierta cantidad de energa, debido a que un electrn ha sido promovido del nivel de energa 2s a un nivel, algo superior, 2p. A pesar de eso y como compensacin, el tomo de carbono adquiere la capacidad para formar cuatro enlaces covalentes. Cada enlace covalente aumentara la estabilidad de la molcula resultante y compensara la energa invertida en la promocin de uno de los electrones 2s. Con esta nueva disposicin, el carbono puede compartir sus cuatro electrones desapareados con cuatro tomos de hidrgeno o de cloro, convirtindose en un tomo tetravalente. Hibridacin de un tomo de carbono La explicacin anterior supone que la valencia con que acta el tomo de carbono es cuatro, no cual no concuerda con su estructura electrnica. El tomo de carbono tienen la siguiente configuracin electrnica en estado basal: C z=6 1s 2s 2px 2py 2pz En esta configuracin se observa que hay dos orbitales externos parcialmente ocupados 2px y 2py y un orbital totalmente lleno 2s. Con esa distribucin electrnica el carbono actuara con valencia dos. Sin embargo, se puede lograr con facilidad que un electrn de un orbital 2s pase al orbital 2pz libre, logrando que los cuatro electrones estn desapareados. C z=6 1s 2s 2px 2py 2pz Los enlaces resultantes no son iguales ya que tres de ellos estn formados por electrones pertenecen a orbitales de tipo p, mientras que el cuarto enlace es debido a un electrn de un orbital 2s. el hecho de que los cuatro enlaces se comporten de un mismo modo nos hace pensar que se produjo una reorganizacin energtica de los que resultaron cuatro orbitales hbridos sp, con la misma energa. Hibridacin sp o trigonal

Cuando el carbono se combina tan solo con tres tomos se produce la hibridacin trigonal. Tres electrones de la capa L pasan a ocupar orbitales atmicos sp, y el cuarto electrn permanece en un orbital p. Los tres orbitales sp se solapan con los orbitales de los tres tomos con los que se combina el carbono para formar tres orbitales moleculares a los que vamos llamar OM sigma y tres enlaces sigma, mientras que el orbital p de otro tomo de carbono en idntica condicin para formar un enlace pi. Esto da origen al enlace doble muy comn en los compuestos orgnicos, especialmente en un grupo de hidrocarburos denominados alquenos. Como consecuencia de esta disposicin, los ncleos de todos los asomos que intervienen quedan situados lo mas lejos posible unos del otros, de los que resulta la coplanaridad y los ngulos de 120, caractersticas de todos los sistemas de doble enlace. Hibridacin digonal (sp) Cuando el tomo de carbono se encuentra unido a solo dos tomos de hidrgeno se produce la hibridacin digonal, mediante la utilizacin de dos orbitales atmicos sp y dos orbitales p. Por ejemplo, en el acetileno cada carbono esta unido a un tomo de carbono y un tomo de hidrgeno. Un orbital hbrido sp de carbono se solapa con un orbital 1s del hidrgeno, mientras que el segundo orbital sp los hace con uno de los dos orbitales sp del segundo tomo de carbono, originndose dos orbitales moleculares OM sigma, uno con el carbono y el otro con el hidrgeno OM pi. Los orbitales hbrido sp formados forman enlaces separados entre si 180, lo que da origen a la geometra lineal del acetileno y de otras estructuras con triple enlace. Diferencias entre el enlace sigma y el enlace pi Un enlace covalente se forma por superposicin (fusin) de dos orbitales atmicos (OA), uno de cada tomo. Esta superposicin produce un nuevo orbital denominado orbital molecular (OM), que involucra a ambos tomos. La interaccin de dos orbitales atmicos (OA) genera dos orbitales moleculares (OM). La superposicin cabeza a cabeza de dos orbitales atmicos (OA) da un (OM) sigma y el enlace que se origina se denomina enlace sigma. De la misma manera dos orbitales p paralelos se superponen lado a lado para formar un enlace pi. Los enlaces sencillos son enlaces sigma. Un enlace doble esta formado por un enlace sigma y un enlace pi. Un enlace triple se forma por la unin de un enlace sigma y dos enlaces pi. Algunas diferencias entre el enlace sigma y el enlace pi son:y

Enlace sigma:

Formado por superposicin cabeza a cabeza de orbitales atmicos. Presenta rotacin libre. Posee energa baja. Solo puede existir un enlace entre dos tomos.o o o o

Enlace pi: Formado por superposicin lateral de orbitales p (u orbitales p y d). No permite la rotacin libre. Es un enlace de alta energa.

Puede existir uno o dos enlaces entre dos tomos. CADENA CARBONADA De Wikipedia, la enciclopedia libre

Compuesto orgnico mostrando una cedna principal, en rojo, de tomos de carbono, con dos pequeas ramificaciones Una cadena carbonada es el esqueleto de la prctica totalidad de los compuestos orgnicos y est formada por un conjunto de varios tomos de carbono, unidos entre s mediante enlaces covalentes carbono-carbono y a la que se unen o agregan otros tomos como hidrgeno, oxgeno o nitrgeno, formando variadas estructuras, lo que origina infinidad de compuestos diferentes.1 La facilidad del carbono para formar largas cadenas es casi especfica de este elemento y es la razn del elevado nmero de compuestos de carbono conocidos, si lo comparamos con compuestos de otros tomos.2 Las cadenas carbonadas son bastante estables y no sufren variacin en la mayora de las reacciones orgnicas. TIPOS DE CADENAS Las cadenas pueden ser lineales y cclicas, y en ambos casos pueden existir ramificaciones o heterotomos. La longitud de las cadenas carbonadas es muy variable, pudiendo contener desde slo dos tomos de carbono hasta varios miles en compuestos, como en los polmeros. Cadena lineal sin ramificaciones

Cadena lineal ramificada

Cadena cclica

Dos ciclos condensados

Eicosano, C20H42

Isocetano, C16H34 o 2,2,4,4,6,8,8heptametilnonano

Cicloundecano, C11H22

1-metilnaftaleno, C11H10

Aunque se llaman cadenas lineales, en realidad tienen forma de zig-zag, con ngulos prximos a 109, debido a la estructura tetradrica del tomo de carbono cuando slo posee enlaces sencillos. Existe la posibilidad de rotacin o giro sobre el eje de los enlaces C-C, lo que da lugar a la existencia de estados conformacionales diferentes, tambin llamados confrmeros. La presencia de tomos de carbono con enlaces dobles hace que dicho ngulo sea prximo a 120, con estructura plana e impidiendo el giro o rotacin sobre el eje C=C. Es el caso de los alquenos o los cidos grasos insaturados. La presencia de tomos de carbono con enlaces triples C C hace que dicho ngulo sea prximo a 180, con geometra lineal y tramos rectos en la molcula, como en el caso de los alquinos. Cadenas carbonadas largas y complejas

Slo enlaces simples

Algn doble enlace

Algn triple enlace

ngulos prximos a ngulo prximo a 109 120

ngulo prximo a 180

Arrollamientos en forma de hlice en una molcula de protena.

Molcula de 18-bromo-12-butil-11-cloro-4,8-dietil-5-hidroxi-15-metoxitricos-6,13dien-19-in-3,9-diona mostrando la cadena principal con 23 tomos de carbono. En el caso en que existan ramificaciones, la cadena principal es la ms larga. En dicha cadena principal deben estar los enlaces mltiples y la mayora de los grupos funcionales. El nmero de tomos de carbono de la cadena principal se utiliza para nombrar dichos compuestos segn las reglas de la nomenclatura IUPAC. Los tomos o grupos de tomos unidos a la cadena principal, distintos del hidrgeno, son los radicales o grupos sustituyentes (como el metil, -CH3; etil, -CH2CH3...) y los grupos funcionales (como el gupo alcohol, -OH).

NOMENCLATURA QUMICA ORGNICA En la actualidad existen millones de compuestos orgnicos, y cada da se descubren o se sintetizan ms. Es ms, tericamente las posibilidades de compuestos orgnicos son infinitas. Esto nos podra llevar a pensar que el dominio de la qumica orgnica es complejo y su estudio extenso sino imposible. Afortunadamente estos compuestos se pueden describir agrupndolos por funciones, es decir, de acuerdo con sus grupos funcionales. Una vez se logre el conocimiento de estos grupos funcionales, se tendr unas bases slidas para todo el estudio y aprendizaje de la qumica orgnica.

FUNCION QUIMICA Y GRUPO FUNCIONAL Las estructuras, propiedades y reacciones qumicas de los compuestos orgnicos estn determinados por los grupos funcionales presentes. Los grupos funcionales se definen como grupos especficos de tomos o enlaces que hacen parte de una cadena de carbonos mayor. Es importante para dominar la qumica orgnica conocer estos grupos por estructura y por nombre. Nombres de los Grupos Funcionales: La parte final del nombre como un sufijo especifica el tipo de compuesto o grupo funcional presente. La raz del nombre especifica el nmero de carbonos en la cadena continua ms larga. Ejemplo: Un alcohol de 3 carbonos se nombra: CH3CH2CH2-OH : propanol El nombre se obtiene de la siguiente manera:y y

y

El nombre de la raz de 3 carbonos : propano. Se quita la "o" final y se agrega "ol" al final para indicar el grupo funcional: el alcohol. De esta forma se obtiene propanol.

Nombrar teres El Oxgeno se encuentra en el intermedio de una cadena de carbonos (o se puede considerar

metil etil ter

como uniendo dos cadenas de carbonos), luego el nombre del ter se toma en dos partes. Para los teres cada parte se nombra de forma separada como radicales seguido de la palabra "Eter".

Grupos Funcionales R = cadena aliftica con cualquier nmero de carbonos Nombre del Grupo Funcional Estructura General Nombre Grfico

Estructura Ejemplo

Alcano

CH3CH2CH3

propano

Alqueno

CH2=CHCH3

propeno

Alquino

CH=CCH3

propino

Alcohol ter

R-OH R-O-R

CH3CH2CH2OH CH3CH2O-CH2CH3

propanol dietil ter

Aldehdo

propanal

Cetona

propanona o acetona (o metil cetona -dimetil cetona es redundante-) etanoico o cido actico

Acido

Ester

etanoato de metilo o acetato de metilo R-NH2 or R-NH-R

Amina

CH3CH2CH2NH2

propilamina

Amida

metil etanamida o metil etil amida

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos orgnicos constituidos slo por tomos de carbono e hidrgeno. Con base en las caractersticas de su estructura se puede establecer la siguiente divisin:

Alcano Etano

ALCANOS

ALQUENO ALQUINOS S

SATURAD O significa CH3CH3 que cada carbn est enlazado a otros cuatro Alqueno tomos mediante Eteno enlaces covalentes CH2=CH2 sencillos. tomos de Alquino Hidrgeno son los que ocupan Etino (Acetilen comnment o) e las posiciones de enlace disponibles despus de que tomos de carbono se han enlazado entre s. PARAFINA S El cual es un trmino de raz latina

INSATURADO Los Hidrocarburos Insaturados contienen un enlace doble o triple. Ya que el compuesto est insaturado con respecto a tomos de Hidrgeno, los electrones disponibles ("libres") son compartidos entre dos tomos formando enlaces dobles o triples.

A los Alcanos tambin se les llama

Los alquinos son generalmen te conocidos

que quiere decir "pequea actividad", y significa que los compuestos son muy poco reactivos.

OLEFINA S porque estos forman aceites al reaccionar con gas cloro.

como acetilenos, esto del primer alquino, el etino a acetileno de la serie

ALCANOS O PARAFINAS Los alcanos son los principales compuestos que se encuentran en los combustibles fsiles como el gas natural y el petrleo el cual luego se refina para producir la gasolina. Estos compuestos son bsicos como fuentes de energa y tambin son la materia prima para muchsimos compuestos sintticos como fibras, drogas, plsticos y muchos otros compuestos utilizados por la sociedad moderna. En estos compuestos cada tomo de carbono tiene sus cuatro valencias sustituidas o saturadas por hidrgenos o carbonos. Se clasifican en a) de cada lineal o continua y b) de cadena ramificada NOMENCLATURA a) Alcanos de cadena continua para designar estos grupos de alcanos se siguen las siguientes reglas sencillas y fundamentales, establecidas por la Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada (UIQPA). " Si no existen enlances mltiples, el nombre se forma con una raz ( prefijo) de cantidad de tomos de carbono ( met, et, prop, pent , hex, hept...) y el sufijo ano". as :

NOMBRES RAZ DE LOS ALCANOS Pentano : C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 La raz de los nombres indican el nmero de carbonos en la cadena continua ms larga. La raz de los nombres se utilizan con varias "terminaciones"

para indicar ramificaciones, tipos de enlace entre carbonos y grupos funcionales. La siguiente lista muestra las races ms bsicas con las terminaciones normales de los alcanos. Es necesario memorizarlas. Ejemplo: raz = "pent" + terminacin de alcano = "ano" = pentano Frm No. de Nomb ula Carbon Estructura re raz CnH2n+ os2

1 2 3

metan CH4 o etano C2H6 propa C3H8 no

CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3

4 5

butan C4H10 CH3CH2CH2CH3 o penta no C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3

6

hexan C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 o hepta C7H16 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 no octan CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH C8H18 o 3 nonan CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH C9H20 o 2CH3 decan CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH C10H22 o 2CH2CH3

7

8

9

10

b) Alcanos de cadena ramificada Para designar los hidrocarburos ramificados se siguen las siguientes reglas: Radicales Se nombran sustituyendo la terminacin -ano por -ilo { CH3-CH2- (etilo), CH3-CH2CH2- propilo)}. Radicales complejos. Se nombran como se indica:

Cadena principal. La cadena ms larga se numera de un extremo a otro asignando los nmeros ms bajos a los carbonos con cadenas laterales, independientemente de la naturaleza de los sustituyentes. Orden de citacin de los radicales: Criterio de complejidad. Segn el orden de complejidad ( del ms sencillo al mas complejo ) Criterio alfabtico. Los radicales sencillos se citan en orden alfabtico sin tener en cuenta los prefijos di-, tri-, Los radicales complejos se citan teniendo en cuenta los prefijos di-, tri-, etc. En caso de duda se asigna el nmero ms bajo a la primera cadena que se cita en el nombre {4-etil-5-propiloctano} Cuando hay varias cadenas con la misma longitud se toma como principal: a) La que tiene mayor nmero de cadenas laterales b) La que tenga cadenas con localizadores ms bajos c) La que tenga el mximo nmero de carbonos en las cadenas laterales ms pequeas. d) La que tenga cadenas laterales menos ramificadas (ms vale muchos radicales sencillos que pocos complicados) Cuando hay dos o ms radicales complejos iguales se usan los prefijos bis-, tris-, tetrakis, pentakis-, etc. {6,6,9- tris(1,1,2trimetilbutil)pentadecano} -ilo Ejemplo; Designar el siguiente compuesto;

y y

y

En primer lugar se busca la cadena ms larga que en este caso es de 12 carbonos. Ahora debemos decidir por dnde comenzar la numeracin. Se inicia por donde se encuentre ms pronto una ramificacin, as al comenzar por la izquierda, se observa que en el carbono 4 hay un isopropilo, mientras que si se comenzara por la derecha, hasta el carbono 7 se encontrara una ramificacin (1-etilpropilo). Luego se debe numerar por la izquierda. Se dan los nombres de los radicales. CICLOALCANOS

Se nombran aadiendo el prefijo ciclo- al nombre del alcano correspondiente. Los radicales de los cicloalcanos simples se nombran como en los alcanos acclicos sustituyendo la terminacin -ano por -ilo Los que tienen varias cadenas unidas a un nucleo cclico se consideran derivados del compuesto cclico. Ejemplo; Designar el siguiente compuesto;

Si tiene sustituyentes, estos deben numerarse siguiendo las reglas establecidas

OBTENCIN SNTESIS DE ALCANOS REACCIN EJEMPLO

ogenacin catalitca de alquenos (adicin enlaces pi). Son ms estables los alquenos con rupos alquilo sobre los c que forman el enlace pi.

R-CH=CH-R + H2

R-CH2-CH

2RX+2Na ccin de Wurtz: Haluro de alquilo Con Na ico produce un alcano con el doble de tomos de C (para hidrocarburos pares).

R-R+ 2NaX

2CH3CH2Br + 2Na CH3CH2CH2 2NaBr

Rx+Mg RMgX+HOH Hidrlisis de reactivos de Grignard: Para convertir haluros de alquilo en alcanos.

RMgX (Reactivo de Girgnard) RH+ MgXOH (Sal bsica de Mg) +HOH CH3CH2CH3+ MgBrOH

RX+ 2H Reduccin de Haluros de alquilo Si una molcula pierde O gana H, se ha reducido.

RH + HX

HCl +Zn/C2H5OH+ Na/Na.Hg en agua(Para obtencin de H) RX+LiAlH4 RX+H2(g) RH (o NaBH4) RH

Deshidratacin de un alcohol (produce alqueno) y posterior reduccin con H2.

Alcohol

Alqueno

Alcano

a.Formacin de hidrazona por reaccin con hidracina

(Hidrazona) Reduccin de Wolf - Kishner. A partir de una cetona estable en medio bsico. b.Tratamiento con una base fuerte: t-butxido de potasio en dimetil sulfxido como disolvente

Sntesis de Fischer - Tropsch: Licuefaccin del Carbn o conversin a alcanos liqudos.

C+ H2O

CO+H2 H2O

alcanos+

Apartir de sales de cido orgnico. a.Por electrlisis.Sntesis de kolbe. RCOONa R-R

b.Con cal sodada

RCOONa

R-H

Reaccin de reactivo de Grignard con haluro de alquilo.

RMgX + R'X

RR' + MgX2

SNTESIS DE CICLOALCANOS MTODO DE SNTESIS EJEMPLO

Hidrlisis del Reactivo de Grignard

hidrogenacin de compuestos aromticos. (Debido a la abundancia de los cicloalcanos en el petrleo, este mtodo no tiene importancia industrial) Hidrogenacin de cicloalquenos Ciclizacin de dihaloalcanos A partir de alquenos. Con yoduro de metileno en presencia de aleacin de Zn.Cu en polvo. PROPIEDADES QUIMCAS ALCANOS Los hidrocarburos son muy resistentes a la accin de los agentes qumicos y solamente dan derivados de sustitucin, como puede verse con los halgenos:

Son todos combustibles y al arder producen anhdrido carbnico y agua:

En esta reaccin se produce una gran cantidad de calor, que puede aprovecharse en quemadores o como energa en los motores de explosin. el poder carofico es

tanto mayor cuanto ms elevada sea la proporcion de hidrogeno en la molecula considerada. las parafinas o alcanos reaccionan tambien con el cido ntrico sustituyeno un hidrgeno por un grupo nitro ( NO2) ; esta reaccin se produce aunos 400C . Tambin reaccionan con el cido sulfrico fumante , sustituyendo un hidrgeno por un grupo SO2H ( sulfonilo)

CICLOALCANOS PROPIEDAD Halogenacin. Sustitucin. EJEMPLO

Deshidrogenacin cataltica

Para ciclopropano y ciclobutano.teora de las tensiones: Adolf Von Baeyer. 1.885. Son ms inestables.

De 7 Carbonos en adelante tienen comportamiento muy similar al de alcanos. HIDROCARBUROS NO SATURADOS ALQUENOS U OLEOFINAS Las olefinas, alquenos o alcenos son los hidrocarbuross no saturados que contienen dobel enlace. Tienen la formula general CnH2n y este dobele enlace se conoce tambin como enlace etilnico. Se obtienen en grandes cantidades en el cracking o craqueo del petrleo y de hidrocarburos daturados como el etano, propano, butano, y naftas. Se utilizan para preparar muyn variados compuestos orgnicos. NOMENCLATURA Raras veces se usan nombres comunes, salvo tres alquenos sencillos:etileno, propileno e isobutileno Sin embargo, se encuentran alquenos denominados como derivados del etileno, por ejemplo, tetrametiletileno por (CH3 )2C=C(CH3 )2

La mayora se designa por medio del sistema IUPAC, cuyas reglas son: 1. Seleccionese como estructura de referencia la cadena continua ms larga que contenga el doble enlace ; luego, considrese el compuesto como derivado de aquella estructura por reemplazo de hidrgenos por diversos grupos alquilo. La estructuraa matriz se conoce como eteno, propeno, buteno, penteno , y as sucesivamente, segn sea su nmero de tomos de carbono; cada nombre se obtiene cambiando la terminacin ano del alcano correspondiente a eno:

2. Indquese la ubicacin del doble enlace en la cadena matriz por medio de un nmero. Aunque el doble enlace abarca dos carbonos, fijese su posicin con el nmero correspondiente al primer carbono del doble enlace; la numeracin de la cadena comienza desde el extremo ms cercano al doble enlace: es decir, 1buteno y 2-buteno. 3.Por medio de nmeros, indquense las posiciones de los grupos alquilo unidos a la cadena principal. Cuando ha de especificarse un ismero geomtrico, se aade un prefijo : cis- o trans -, o (Z)- o (E)-. Un alqueno que contiene halgeno generalmente recibe el nombre de haloalqueno, esto es, un alqueno que contiene halgeno como cadena. Hay dos grupos no saturados tan comunes que se les da un nombre especial: vinilo , CH2 =CH-, y alilo , CH2 =CH-CH-CH2-.

OBTENCIN Los alquenos no superiores a cuatro carbonos pueden obtenerse puros en la industria petrolera , Los alquenos puros mas complejos se preparan de la siguiente manera:

PROPIEDADES QUMICAS Debido a la presencia del doble enlace, los alquenos experimentan un gran nmero de reacciones de adicin. En condiciones especiales sufren asimismo reacciones de sustitucin . Las reacciones de adicin transforman la molcula no saturada en saturada. el doble enlace se caracteriza por uina gran fragilidad a la accin de los

oxidantes y por la facilidad que tiene en formar polmeros. REACCIN ALQUENOS

Hidrogenacin

En cicloalquenos, producto.

Halogenacin

Es no polar, pero polariza momentneamente.

Se burbujea a travz de la solucin de alqueno alogenuro de Hidrgeno

Solucin muy cida: CH3-CH=CH2+H2O Hidratacin CH3CH2CH2OH

Oximercuracin:

-C=C- + H2O

Alcohol

Adicin de H2So4

CH3-CH=CH2+H2SO4

CH3CH2CH2OSO3H (Sulfato de propilo) CH3CH2CH2Br

Anti-Markovnikov (HBr)

CH3-CH=CH2+HBr

on Halgenos en solucin cuosa. Formacin de 1,2 halohidrinas. Oxidacin

Adicin a dienos conjugados. Adicin 1,2 o adicin 1,4.

R-CH=CH-CH=CH-R+Br2

CH3CHBrCHBrCH=CHR

Adicin 1,2. Tambin para dobles enlaces aislados a mayor temperatura predomina el producto de adicin 1,4

En las reacciones de oxidacin, los oxidantes fuertes , cono el permanganato de potasio, provocan la ruptura de la molcula po el doble enlace y los productos originales se tranforman en aldehidos o cetonas, segn que los carbonos sean primarios o secundarios

ALQUINOS O ACETILENOS PROPIEDADES QUIMCAS DE LOS ALQUINOS REACCIN ALQUINOS Por hidrogenacin produce alqueno y alquin alcano. Para obtener un alqueno cis se usa un desactivado: Cat. de Lindlar (Pd con quinolina) Halogenacin Halogenuro de Hidrgeno El Enol formado es inestable y pasa a aldehido Hidratacin HC CH+H2O HCH=CHOH

Hidrogenacin

Adicin de H2So4 Anti-Markovnikov (HBr) Con Halgenos en solucin acuosa. Formacin de 1,2 halohidrinas. Oxidacin Adicin a dienos conjugados. Adicin 1,2 o adicin 1,4. DERIVADOS HALOGENADOS DE LOS HIDROCARBUROS Cuando se estudiaron las propiedades qumicas de los hidrocarburos, se indic la accin de los halgenos sobre las parafinas, que daba lugar a la formacin de compuestos de sustitucin de uno o ms tomos de hidrgeno por tomos de halgeno. Esta misma accin tambin se produce en los hidrocarburos no saturados. En la formacin de productos de sustitucin es muy difcil limitar el proceso o la obtencin de un nico compuesto halogenado, lo que hace

que se empleen otros mtodos para producir un derivado mono, di o tri halogenado, correspondiente a un determinado hidrocarburo. Los haluros de los hidrocarburos son compuestos halogenados de los alcanos, los alquenos y los aromticos o arilos. El halgeno se liga a uno de los carbonos implicados en la doble ligadura y directamente al anillo bencnico o a cualquiera de los tomos de los alcanos. Se clasifican en; Haluros alqulicos , derivados halogenados de los hidrocarburos saturados Haluros vinilicos, derivados halogenados de los hidrocarburos saturados Haluros de arilo, derivados halogenados del benceno NOMENCLATURA En general, la nomenclatura de estos compuestos es relativamente simple. Los ms sencillos de estos haluros se designan por el prefijo cloruro, yoduro, bromuro, seguido del nombre del grupo alqulico. Para los mas complejos, se sigue el mtodo sistemtico de la IUPAQ , colocando primero los prefijos cloro, yodo, bromo, precedidos de su posicin en la cadena carbonada principal , seguido del nombre de esta o sin son aromticos, seguido de la palabra benceno. 1. Ejemplos de haluros de alquilo

2. Ejemplos de haluros de vinilo

3.Ejemplos de haluros de arilo

ALCOHOLES Los alcoholes son los derivados hidroxilados de los hidrocarburos, al sustituirse en estos los {tomos de hidrogeno por grupos OH. segn el nmero de grupos OH en la molcula, unido cada uno a ellos a distinto tomo de carbono, se tienen alcoholes mono, di, tri y polivalentes. los alcoholes alifticos monovalentes son los ms importantes y se llaman primarios, secundarios y terciarios, segn el grupo OH se encuentre en un carbono primario, secundario o terciario:

NOMENCLATURA Segn la naturaleza del C al cual est ligado el OH, se pueden clasificar en primarios, secundarios o terciarios Los alcoholes se designan siguiendo las reglas de la UIQPA. Se consideran como derivados de los alcanos en los cuales se sustituye o por ol o se les designa con le nombre comn, anteponiendo al nombre del grupo alqulico la palabra alcohol Ejemplos:

SINTESIS DE LOS ALCOHOLES

METODO DE OBTENCIN

REACCI

Por hidrogenacin o reduccin de los carbonos carbonilos de aldehdos, cetonas, steres, cidos

POR EL METDO DEL REACTIVO DE GRIGNARD Alcoholes primarios. Grinard combinado con metanal o formaldehido

Alcoholes secundarios: Grinard acondicionado a un aldehido diferente del metanal

Alcoholes Terciarios: Grinard mas una cetona

Hidrlisis de Esteres Hidrlisis de Haluros de alquilo A partir de alquenos y cido sulfurico diluido , clase de reaccin adicin

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electrolitiuca Metanol: Hidrogenacin cataltica del monxido de carbono Alcohol etlico: Fermentacin de los azcares por accin enzimtica (catalizadores protenicos )

METODOS INDUSTRIALES PARA LA OBTENCIN DE ALCOHOLES -

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Algunos alcoholes superiores n-butlico, n-amlico (pentilico), isobutlico, iso-amlico se obtienen sintticamente . Alcoholes conms de 10 carbonos se obtienen por reduccin de los sterey

REPRESENTACIN DE LOS COMPUESTOS

Smbolo : es la letra o letras que se emplean para representar elementos qumicos. EJEMPLO: Al (aluminio) Molcula : se forman por enlaces qumicos de dos o ms tomos y siempre en proporciones definidas y constantes. Son la estructura fundamental de un compuesto. Frmula: Frmula emprica o mnima Frmula estructural : Frmula de Lewis o electrnica:

Frmula qumica Es la representaci n de un compuesto e indica la clase y la cantidad de tomos que forman una molcula. Est constituido por el smbolo de cada elemento presente en la sustancia, seguido por un subndice que ndica el nmero relativo de tomos. EJEMPLO:

Frmula molecular

Informa sobre el tipo de tomos que forman la molcula y la relacin mnima en la cual estos se combinan.

Expresa la composicin real de un compuesto, indicando el nmero de tomos de cada especie que forma la molcula. La frmula molecular es un mltiplo de la emprica.

Muestra el ordenamient o geomtrico o posicin que ocupa cada tomo dentro de la molcula.

Representa la molcula incluyendo todos los electrones de valencia de los tomos constituyentes , estn o no comprometido s en enlaces.

EJEMPLO

EJEMPLO:

EJEMPLO:

EJEMPLO:

Fe2O3

: La frmula mnima del etano (C2H6) es CH3

y

UNIDADES QUMICAS: Es el nmero de partculas igual al nmero de Avogadro 6.023 x 1023 partculas Es el peso de una mol de tomos de un elemento. EJEMPLO: En un mol de Fe (hierro) hay 6.023 x 1023 tomos de hierro y estos pesan en total 55.8 g 1MOL = 6.023 x 1023 = peso atmico del elemento Unidades de Masa Atmica u.m.a La unidad de masa atmica uma es en realidad una unidad de peso y se define exactamente como 1/2 de la masa del tomo de 12C. Su tamao extremadamente pequeo es cmodo para la descripcin del peso de los tomos. Por ejemplo, el peso real de un tomo de hidrogeno es 1.67 x 10-24 g 0 1.008 uma. Como todos los pesos atmicos se basan en el mismo patrn, todos ellos pueden utilizarse para comparar los pesos de dos tomos cualesquiera. As , el peso atmico del azufre, 32.06 uma, indica que:

Mol: Nmero de Avogadro

Peso Atmico:

El cobre tiene un peso atmico de 63.54 uma. Por consiguiente,

en consecuencia:

Es el peso de una mol de molculas de un compuesto. Se obtiene sumando el peso atmico de todos los tomos que forman la molcula. 1 MOL = 6.023 x 1023 molculas = peso molecular (peso frmula) Peso Molecular: EJEMPLO: En un mol de H2SO4 (cido sulfrico) hay 6.023 x 1023 molculas de cido y estas pesan 98 g. Este resultado se obtiene teniendo en cuenta el nmero de tomos y sus pesos atmicos, as:: hidrgeno 2 x 1 = 2 azufre 1 x 32 = 32 oxgeno 4 x 16 = 64

Relacin entre mol, peso molecular y nmero de partculas:

y y

DETERMINACIN DE FORMULAS EMPRICAS Y MOLECULARES

EJEMPLO: Determine la Frmula Emprica y la Frmula Molecular de un compuesto que contiene 40.0 % de C, 6.67 % de H y 53.3 % de O y tiene un peso molecular de 180.2 g/mol . PARA DETERMINAR LA FORMULA EMPRICA: Cuando los datos se expresan como porcentaje, se pueden considerar 100 gramos del compuesto para realizar los clculos. Los pesos atmicos son: C = 12.0, O = 16.0 y H = 1.0

El primer paso para el clculo es determinar el nmero de moles de cada elemento.

# moles de C = 40/12.0 = 3.33 # moles de O = 53.3/16.0 = 3.33 # moles de H = 6.67/1.0 = 6.67 El siguiente paso consiste en dividir cada valor entre el valor ms pequeo. C = 3.33/3.33 = 1 O = 3.33/3.33 = 1 H = 6.67/3.33 = 2 Puede apreciarse que los valores obtenidos son los nmeros enteros ms pequeos y la frmula emprica ser: C1H2O1 o bien, CH2O. PARA DETERMINAR LA FORMULA MOLECULAR: Para obtener la Frmula Molecular, calculemos el peso de la Frmula emprica: C = (12.0)x(1) = 12.0 H = (1.0)x(2) = 2.0 O = (16.0)x(1) = 16.0 Suma = 30.0

Ahora se divide el Peso Molecular entre el Peso de la Frmula Emprica 180/30 = 6 La Frmula Molecular ser igual a 6 veces la Frmula emprica: C6H12O6 En los casos en que una frmula emprica d una fraccin, como por ejemplo: PO2.5 habr que multiplicar por un nmero entero que nos proporcione la relacin buscada, por ejemplo 2 : P2O5 EJEMPLO:y

Calcule el Peso Frmula del BaCl2 (Cloruro de Bario).

Primero deben consultarse los Pesos Atmicos del Bario y del Cloro. Estos son: Peso Atmico (P. A.) del Bario Peso Atmico (P. A.) del Cloro Peso Frmula del BaCl2 Peso Frmula del BaCl2 = 137.3 g/mol = 35.5 g/mol (1) x (P. A. del Bario) + (2) x (P. A. del Cloro) (1) x (137.3) + (2) x (35.5) = = 137.3 + 71 = 208.3 =

EJEMPLO:y

Cuntos moles de Aluminio hay en 125 gramos de Aluminio?

Primero se consulta el Peso Atmico del Aluminio, el cual es 27 g/mol. En seguida hacemos el planteamiento: 27 gramos de Al ------ 1 Mol de Aluminio 125 gramos de Al ----- ? Moles de Aluminio = 49.25 Moles de Aluminio Tambin es posible determinar al composicin porcentual utilizando factores de conversin; EJEMPLO:y

Un hidrocarburo contiene 85.63% de carbono y 14.37% de hidrogeno. Deducir su formula emprica.

La solucin del problema cuando se aplica a 100 g del compuesto es como sigue : Peso del C= 85.63 g peso del H = 14.37 g

La formula emprica es CH2. La formula molecular puede ser CH2, C2H4, C3H6, etc, puesto que cualquiera de estas formulas tienen una composicin porcentual igual a la de CH2. EJEMPLO:y

Un compuesto contiene 63.53% de hierro y 36.47 % de azufre . Deducir su formula emprica.( Para facilidad de los clculos tmese por pesos atmicos Fe= 55.8 y S=32.1)

La frmula emprica expresa solamente el nmero relativo de los tomos de cada elemento y todo lo que se dice acerca de los nmeros relativos de los tomos de cada elemento se pude aplicar a los numero relativos de moles de tomos. Por tanto el calculo del numero relativo de moles de hierro y de azufre conducir a la formula emprica. La solucin, cuando se aplica a 100 g del compuesto, es como sigue:

La formula emprica del sulfuro es FeS EJEMPLO:y

Deducir la frmula emprica de un compuesto formado por 9.6 x 1023 tomos de carbono, 2.888 x 1024 tomos de hidrogeno y 4.816 x 1023 tomos de oxgeno.

La manera ms conveniente de resolver el problema es conocer el nmero relativo de tomos ; para lograrlo, dividimos por el nmero menor, es decir, 4.816 x 1023

Por cada tomo de O, tenemos de 2 de C y 6 de H. As, frmula emprica es C2H6Oy

ESTRUCTURAS DE LEWIS Y FRMULA ESTRUCTURAL

EJEMPLO:y

Escribir la frmula de lewis para a) Be, b) O, c) F, d) Li

Si representamos con puntos los electrones de valencia ( los que participan en el enlace qumico) tenemos: a) b) c) d) Dos electrones s, puesto que su configuracin electrnica 1s2 2s2 indica que haya dos electrones en el nivel de valencia. Dos electrones s y cuatro electrones p, de acuerdo con su configuracin electrnica 1s2 2s2 2p4; en total, 6 electrones de valencia. Dos electrones s y cinco electrones p ( configuracin electrnica 1s2 2s2 2p4) Un electrn s ( configuracin electrnica 1s2 2s1).

EJEMPLO:

y

De acuerdo con la regla del octeto , escribir las formulas electrnicas y estructurales de a) HF, b) CH4 , c) H2S.

Se acostumbra usar una lnea para representar un par compartido de electrones entre dos tomos. ( frmula ( frmula electrnica estructural) o de Lewis) a) b)

c)

ENERGA La Energa es la capacidad para realizar un trabajo. Se presenta en diferentes formas: potencial, cintica, elctrica, calrica, lumnica, nuclear y qumica.y

EQUIVALENCIAS DE LAS UNIDADES DE ENERGA 4.184 = 4.184 J joules 1 1000 = = 1kcal kilocalora caloras 1 joule = 1 newton x 1 metro (unidad (unidad de de longitud) fuerza) (1 1 1 1 newton = x x segundo) kilogramo metro -2 1 calora = 1 (1 1 1 joule = x metro x segundo) kilogramo 2 -2 1J = 1 kg m2 s-2

Calora =

Es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C un gramo de agua.

Es una forma de energa que fluye entre cuerpos debido a una diferencia de temperatura. El calor fluye de un cuerpo caliente a Calor = uno fro, hasta que los dos alcanzan igual temperatura. Es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura Calor de un gramo de una sustancia en un grado centgrado. Ejemplo: Cp especfico = del oro: 0.129 J/ g C, lo cual indica que son necesarios 0.129 J para elevar en 1C la temperatura de 1 g de oro. Es la medida de la cantidad de calor que tiene un cuerpo. La escala Celsius al igual que las escalas Fahrenheit y la escala Kelvin o Temperatura absoluta sirven para determinar la temperatura de un cuerpo. = Guardan la siguiente relacin

C = 5/9 (F

32 )

K = C + 273 F = 9/5 C + 32

comparacin de los termmetros en las escalas Kelvin, Celsius y Fahrenheit Punto de ebullicin del agua Punto de congelacin del agua Cero absoluto de Temperatura Kelvin (escala absoluta)

373 K 273 K 0K

100C 0C 273C

212F 100 = 32F 180F 460F

Celsius (centgrado)

Fahrenheit

y

LEYES DE CONSERVACIN DE LA MASA Y LA ENERGA En una reaccin qumica ordinaria la masa de todos los productos es igual a la masa de las sustancias reaccionantes

PRIMERA:

(Ley de Lavoisier)

SEGUNDA :

(ley de la La energa no se crea ni se Termodinmica destruye , solo se transforma. ) La materia y al energa pueden transformarse mutuamente , pero la suma total de la materia y la energa del universo es constante.

TERCERA :

( Ley de Einstein )