Semana #12

En esta semana hicimos una reflexión sobre la motivación  

Sufijo primario 

 Indica el tipo de enlace que se presenta en la cadena y se debe nombrar un compuesto con el sufijo al final del nombre y los enlaces pueden ser: Con un enlace el nombre es de alcano y su terminacion es: ano. Con enlaces dobles el nomre es de alqueno y su terminacion es: eno.

Sufijo secundario 

Indica el nombre de la funcion quimica o del grupo funcional principal.

NOMBRE DEL                              GRUPO FUNCIONAL                    SUFIJO SECUNDARIO
GRUPO FUNCIONAL

Acido                                                                               Acido ....... oico


Haluro de acido                                              Haluro de ...... oilo


Anhidrido                                                         Anhibrido ........ oico


Ester                                            Oato de alq

Hidrocarburo aromatico

Un hidrocarburo aromático o areno​ es un compuesto orgánico cíclico conjugado que posee una mayor estabilidad debido a la deslocalización electrónica en enlaces ​ Para determinar esta característica se aplica la regla de Hückel (debe tener un total de 4n+2 electrones π en el anillo) en consideración de la topología de superposición de orbitales de los estados de transición.​ Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas, por ejemplo que los dobles enlaces resonantes de la molécula estén conjugados y que se den al menos dos formas resonantes equivalentes. La estabilidad excepcional de estos compuestos y la explicación de la regla de Hückel han sido explicados cuánticamente, mediante el modelo de "partícula en un anillo".

Originalmente el término estaba restringido a un producto del alquitrán mineral, el benceno, y a sus derivados, pero en la actualidad incluye casi la mitad de todos los compuestos orgánicos; el resto son los llamados compuestos alifáticos. El exponente emblemático de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno (C₆H₆), pero existen otros ejemplos, como la familia de anulenos, hidrocarburos monocíclicos totalmente conjugados de fórmula general (CH)_n.

Semana #8

Los hidrocarburos son aquellos compuestos orgánicos formados solamente por átomos de carbono e hidrógeno. Consisten en la unión de átomos de hidrógeno a un gran armazón de carbono. Forman la base fundamental de la materia orgánica. Las cadenas de carbonos pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Los hidrocarburos se clasifican en 2 que son alifáticos y aromáticos.  Los alifáticos, según el tipo de enlace se dividen en :

• Alcanos. Los átomos de carbono están unidos por enlaces sencillos. Su fórmula molecular es C_nH_2n+2 donde n es el número de átomos de carbono de la cadena.
  

  
• Alquenos. Al menos hay dos átomos de carbono que están unidos por un doble enlace. Responden a la fórmula molecular C_nH2n
  
• Alquinos. Almenos hay dos átomos de carbono que están unidos por un enlace triple. Responden a la fórmula molecular C_nH2n-2
  

        Un prefijo indica el número de átomos de carbono que tiene la cadena.

        Un sufijo indica el tipo de hidrocarburo: -ano, -eno e –ino, para alcanos, alquenos y alquinos, tespectivamente.

      Los hidrocarburos de cadena ramificada se nombran como sigue:

1.     Se elige como cadena principalla más larga.

2.     Las cadenas unidas a la principal ( con un átomo de hidrógeno menos ) se llaman radicales alquílicos. Se nombran con la terminación –il.

3.     Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal comenzando por el extremo que tiene más cerca alguna ramificación.

4.     Se nombran primero los radicales que forman las ramas por orden alfabético, precedidos del número del átomo de carbono al que están unidos, y a continuación la cadena principal.

        

Nº. Átomos de C	Prefijo
1	Met-
2	Et-
3	Prop-
4	But-
5	Pent-
6	Hex-
7	Pet-
8	Oct-
9	Non-
10	Dec-

Semana #9

Se realizo el examen del periodo

Semana #11

ALCANOS RAMIFICADOS

LOS ALCANOS RAMIFICADOS RESULTAN DE ACOPLAR OTRAS CADENAS CARBONADAS A LA CADENA PRINCIPAL DE UN ALCANO LINEAL.

EN EL EJEMPLO DE LA DERECHA LA CADENA PRINCIPAL TIENE SIETE ÁTOMOS DE CARBONO Y A ELLA ESTÁN UNIDAS DOS CADENAS, UNA DE DOS CARBONOS Y OTRA DE UN CARBONO.

4-etil-3-metilheptano

JUSTIFIQUE ESTE NOMBRE SABIENDO QUE LOS NOMBRES DE LOS RADICALES MÁS COMUNES SON LOS SIGUIENTES:

CH₃- Metilo

CH₃-CH₂- Etilo

CH₃-CH₂-CH₂- Propilo

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂- Butilo

La cadena principal

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.

Insaturaciones

Un compuesto no saturado o un compuesto insaturado es un compuesto químico que contiene enlaces carbono-carbono dobles o triples, como los que se encuentran en los alquenos o alquinos, respectivamente.

Alquenos

Descripción

Los alquenos son hidrocarburos insaturados que tienen uno o varios enlaces carbono-carbono en su molécula. Se puede decir que un alqueno es un alcano que ha perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos. Los alquenos cíclicos reciben el nombre de cicloalquenos

Entrada #6

Esta semana realizamos el Quiz de Química sobre los temas vistos hasta ahora!

Semana #5

Práctica ejercicios ley de Dalton.

Ejercicio 1.

Una muestra de aire solo contiene nitrógeno y oxígeno gaseoso, cuyas presiones parciales son 0,80 atmósfera y 0,20 atmósfera, respectivamente. Calcula la presión total del aire.

· Primer paso: Identificar los datos que brinda el enunciado.

P(N)= 0,80 atm

P(O)= 0,20 atm

· Segundo paso: Conocer la incognita o interrogante.

Ptotal= ?

· Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar el calculo.

Pt= P(N) + P(O)

Pt= 0,80 atm + 0,20 atm

Pt= 1 atm

2. Una muestra de gases contiene CH4, C2H6 y C3H8. Si la presión total es de 1,50 atm y la fracción molar de cada gas son 0.36; 0.294; 0.341; respectivamente. Calcular las presiones parciales de los gases.

· Primer paso: Identificar los datos que brinda el enunciado.

X(CH4)= 0,34

X(C2H6)= 0,294

X(C3H8)= 0,341

Ptotal= 1,50 atm

· Segundo paso: Conocer la incognita o interrogante.

P(CH4)= ?

P(C2H6)= ?
P(C3H8)= ?

· Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar los calculos.

Pparcial= X(gas) . Ptotal

P(CH4)= 0,34 . 1,50 atm= 0,51 atm

P(C2H6)= 0,294 . 1,50 atm= 0,196 atm

P(C3H8)= 0,341 . 1,50 atm= 0,512 atm

Ejercicio 2.

Digamos que tenemos un recipiente con $24.0\,\text l$24, point, 0, space, l de gas nitrógeno a $2.00 \,\text {atm}$2, point, 00, space, a, t, m, y otro recipiente con $12.0\,\text l$12, point, 0, space, l de gas oxígeno a $2.00\,\text {atm}$2, point, 00, space, a, t, m. La temperatura de ambos gases es $273\,\text K$273, space, K.

Si se mezclan los dos gases en un recipiente de $10.0\,\text l$10, point, 0, space, l, ¿cuál es la presión parcial del nitrógeno y cuál la del oxígeno en la mezcla resultante? ¿Cuál es la presión total?

Paso 1: calcular los moles de gas oxígeno y gas nitrógeno

Dado que sabemos el valor de $\text P$P, $\text V$V, y $\text T$T para cada uno de los gases antes de combinarlos, podemos encontrar el número de moles de gas nitrógeno y de gas oxígeno usando la ley de los gases ideales:

$\text n = \dfrac{\text{PV}}{\text{RT}}$n, equals, start fraction, P, V, divided by, R, T, end fraction

Si lo resolvemos para nitrógeno y oxígeno obtenemos:

$\text n_{\text{N}_2} = \dfrac{(2\,\text {atm}) (24.0\,\text {l})} {(0.08206\,\dfrac{\text {atm} \cdot \text l} {\text{mol} \cdot \text K})(273 K)} = 2.14\,\text {moles de nitrógeno}$

$\text n_{\text {O}_2} = \dfrac{(2\,\text {atm})(12.0\,\text {l})}{(0.08206 \,\dfrac{\text {atm} \cdot \text L}{\text {mol} \cdot \text K})(273 \,\text {K})} = 1.07\,\text{moles de oxígeno}$

Step 2 (method 1): el cálculo de la presión parcial y el uso de la ley de Dalton para obtener $\text P_\text{Total}$P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript

Una vez que sabemos el número de moles para cada gas en nuestra mezcla, ahora podemos usar la ley de los gases ideales para encontrar la presión parcial de cada componente en el recipiente de $10.0\,\text l$10, point, 0, space, l:

$\text P = \dfrac{\text{nRT}}{\text V}$P, equals, start fraction, n, R, T, divided by, V, end fraction

$\text P_{\text{N}_2} =\dfrac{(2.14\,\text{mol})(0.08206\,\dfrac{\text{atm}\cdot \text l}{\text{mol} \cdot \text K})(273\,\text K)} {10\,\text l} = 4.79\,\text{atm}$P, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 2, point, 14, space, m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point, 08206, space, start fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right parenthesis, divided by, 10, space, l, end fraction, equals, 4, point, 79, space, a, t, m

$\text P_{\text {O}_2}=\dfrac{(1.07\,\text{mol})(0.08206\,\dfrac{\text{atm}\cdot \text l}{\text{mol} \cdot \text K})(273\,\text K)} {10\,\text l} = 2.40\,\text{atm}$P, start subscript, O, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 1, point, 07, space, m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point, 08206, space, start fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right parenthesis, divided by, 10, space, l, end fraction, equals, 2, point, 40, space, a, t, m

Observa cómo la presión parcial para cada uno de los gases aumentó en comparación con la presión del gas en el recipiente original. Esto tiene sentido puesto que el volumen de ambos gases disminuyó, y la presión es inversamente proporcional al volumen.

Ahora podemos determinar la presión total de la mezcla agregando las presiones parciales mediante la ley de Dalton:

$\begin{aligned}\text P_\text{Total}&=\text P_{\text{N}_2} + \text P_{\text {O}_2}\\ \\ &=4.79\,\text{atm} + 2.40\,\text{atm} = 7.19\,\text{atm}\end{aligned}$

Paso 2 (método 2): el uso de la ley de los gases ideales para calcular $\text P_\text{Total}$P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript sin las presiones parciales

Puesto que la presión de una mezcla de gases ideales solo depende del número de moléculas de gas en el recipiente (y no de la identidad de las moléculas de gas), podemos usar los moles totales de gas para calcular la presión total mediante la ley de los gases ideales:

$\begin{aligned}\text P_{\text{Total}} &= \dfrac{(\text{n}_{\text N_2}+\text n_{\text{O}_2})\text{RT}}{\text V}\\ \\ &=\dfrac{(2.14\,\text{mol}+1.07\,\text{mol})(0.08206\,\dfrac{\text{atm}\cdot \text l}{\text{mol} \cdot \text K})(273\,\text K)}{10\,\text l}\\ \\ &=\dfrac{(3.21\,\text{mol})(0.08206\,\dfrac{\text{atm}\cdot \text l}{\text{mol} \cdot \text K})(273\,\text K)}{10\,\text l}\\ \\ &=7.19\,\text{atm}\end{aligned}$

Una vez que conocemos la presión total, podemos usar la versión de la ley de Dalton que se refiere a la fracción molar para calcular las presiones parciales:

$\text P_{\text {N}_2} = x_{\text N_2} \text {P}_{\text{Total}} =\left(\dfrac{2.14\,\text{mol}}{3.21\,\text{mol}}\right)(7.19\,\text{atm})=4.79\,\text {atm}$P, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, x, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, left parenthesis, start fraction, 2, point, 14, space, m, o, l, divided by, 3, point, 21, space, m, o, l, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 7, point, 19, space, a, t, m, right parenthesis, equals, 4, point, 79, space, a, t, m

$\text P_{\text {O}_2} = x_{\text O_2} \text {P}_{\text{Total}} =\left(\dfrac{1.07\,\text{mol}}{3.21\,\text{mol}}\right)(7.19\,\text{atm})=2.40\,\text {atm}$