RÚBRICAS PARA LA FERIA DE EMPRENDIMIENTO 2018
domingo, 28 de octubre de 2018
SEMANA #33
CONSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA
en el curso de la cual un átomo, normalmente hidrógeno, unido a un sistema aromático es sustituido por un grupo electrófilo. Esta es una reacción muy importante en química orgánica, tanto dentro de la industria como a nivel de laboratorio. Permite preparar compuestos aromáticos sustituidos con una gran variedad de grupos funcionales según la ecuación general:
ArH + EX → ArE + HX
donde Ar es un grupo arilo y E un electrófilo.
SUSTITUCION ELECTROFILICA AROMATICA
lunes, 10 de septiembre de 2018
sábado, 1 de septiembre de 2018
lunes, 20 de agosto de 2018
SEMANA #27
MECANISMO DE SUSTITUCIÓN NO POLAR
Se lleva a cabo con disolventes no polares o sin disolventes.
RH+Br2=>RBr+HBr
Características: No hay disolvente y requieren de calor o luz.
el mecanismo de reacción de esta polimerización incluye las siguientes etapas:
- Iniciación: La iniciación es el primer paso del proceso de polimerización. Durante la iniciación, un centro activo es creado a partir de una cadena de polímero que se genera. No todos los monómeros son susceptibles a todos los tipos de iniciadores. La iniciación por radicales funciona mejor en el enlace doble carbono-carbono de monómeros de vinilo y el enlace carbono-oxígeno doble en aldehídos y cetonas. La iniciación tiene dos pasos: en el primero, uno o dos radicales se crean a partir de las moléculas de iniciación; mientras que en el segundo, los radicales se transfieren desde las moléculas iniciadoras a los monómeros presentes.
Tipos de iniciadores :
- Descomposición térmica: El iniciador se calienta hasta que un enlace es homolíticamente troceado, produciendo dos radicales Este método se utiliza más a menudo con peróxidos orgánicos o azoderivados.
- Fotólisis: La radiación escinde un enlace homolíticamente, produciendo dos radicales Este método se utiliza más a menudo con yoduros metálicos, alquilos metálicos, y azoderivados.
- Propagación: Durante la polimerización, un polímero pasa la mayor parte de su tiempo en el aumento de la longitud de su cadena (lo que se conoce como propagación). Después de que el iniciador radical se forma, ataca un monómero (Figura 10). En un monómero de etileno, un par de electrones está firmemente sujeto entre los dos átomos de carbono en un enlace sigma. El otro está más "suelto" en un enlace pi. El radical libre utiliza un electrón del enlace pi para formar un enlace más estable con el átomo de carbono. El otro electrón vuelve al segundo átomo de carbono, convirtiendo la molécula completa en otro radical. Esto hace comenzar la cadena de polímero.
- Terminación: La terminación de la cadena no ocurrirá si la reacción está completamente libre de contaminantes. En este caso, la polimerización se considera que es una polimerización viva, porque la propagación puede continuar si se añade más monómero a la reacción. Estas polimerizaciones vivas son más comunes en la polimerización iónica, sin embargo, debido a la alta reactividad de los radicales, la terminación puede ocurrir por varios mecanismos diferentes. Si se desean cadenas más largas, la concentración de iniciador debe mantenerse baja, y si se desan cadenas cortas, la concentración del iniciador deberá ser mayor.
SEMANA #26
TIPOS DE REACTIVOS
- Adiciones electrófilas (o eletrofílicas): donde el electrófilo se suele representar por un E+.
- Adiciones nucleófilas (o nucleofílicas): donde el nucleófilo se suele representar por un Nu-.
- Adiciones radicalarias: donde el electrón libre del radical generado se suele representar por un {\displaystyle \bullet }
.
Las reacciones de adición están limitadas a compuestos químicos que contengan enlaces múltiples:
- Moléculas con dobles o triples enlaces carbono-carbono
- Moléculas con enlace múltiple carbono-heteroátomo como C=O, C=N o C≡N
Una reacción de adición es lo contrario a una reacción de eliminación. Por ejemplo la reacción de hidratación de un alqueno y la deshidratación de un alcohol son una adición y eliminación respectivamente.
¿ COMO SE FORMAN LOS REACTIVOS ORGANICOS?
CLASIFICACION DE RACCIONES ORGANICAS :
- REACCIONES POLARES:
- REACCIONES NO POLARES: Se caracterizan por la formación de radicales libres como productos intermedios, los intermedios son especies químicas que se producen en una etapa de la reacción y se consumen en las subsiguientes. Los radicales libres son especies químicas minerales u orgánicas, que poseen un electrón desaparedado y se forman cuando ocurre rompimiento homolítico de un enlace, por medio de la luz o el calor. La energía calórica o lumínica debe ser igual o mayor que la energía de enlace.Las reacciones no polares pueden ser de sustitución o de adición:La sustitución conlleva a reemplazar átomos del sustrato por átomos del reactivo. En la reacción de adición, el reactivo se une al sustrato a través del rompimiento de enlaces múltiples.
domingo, 19 de agosto de 2018
SEMANA #25
REACCIONES ORGÁNICAS
Las reacciones orgánicas son reacciones químicas que involucran al menos un compuesto orgánico como reactivo. Los tipos básicos de reacciones químicas orgánicas son reacciones de adición, reacciones de eliminación, reacciones de sustitución, y reacciones redox orgánicas.En síntesis orgánica, se usan reacciones orgánicas en la construcción de nuevas moléculas orgánicas. La producción de muchos químicos hechos por el hombre, tales como drogas, plásticos, aditivos alimentarios, textiles, dependen de las reacciones orgánicas
PRACTICA DE LABORATORIO
TEMAS: Reconocimiento de algunos grupos funcionales y propiedades físicas de compuestos orgánicos
- LOGRO 1:Reconocer experimentalmente aldehídos y cetonas , ácidos carboxílicos y obtener acetileno
- LOGRO 2: Reconocer las propiedades físicas de alguno compuestos orgánicos como:
- UREA: La urea , también conocida como carbamida , es un compuesto orgánico con la fórmula química CO (NH 2 ). Esta amida tiene dos -NH 2 grupos unidos por un carbonilo (C = O) grupo funcional
- NAFTALINA: Una molécula de naftaleno se deriva de la fusión de un par de anillos de benceno. (En la química orgánica, los anillos se funden, por dos o más átomos comunes.) En consecuencia, naftaleno está clasificado como un hidrocarburo aromático policíclico (HAP). Hay dos conjuntos de átomos de hidrógeno equivalentes: el alfa de posiciones son las posiciones 1, 4, 5, y 8 en el dibujo a continuación, la versión beta y posiciones son las posiciones 2, 3, 6, y 7. La naftalina (nombre no comercial: naftaleno;fórmula química: C10H8) es un sólido blanco que se volatiliza fácilmente y se produce naturalmente cuando se queman combustibles
- ACETATO DE PLOMO: El acetato de plomo es un compuesto químico con la fórmula química Pb(C2H3O2)4 y es una sal del ácido acético. Se puede comprar, usualmente estabilizado con dicho ácido. Se puede preparar mediante la reacción de tetraóxido de plomo con ácido acético. Cada átomo de plomo está rodeado por cuatro aniones acetato, que son bidentados, debido a la deslocalización de la carga negativa en los dos átomos de oxígeno. El átomo de plomo está, por tanto, octacoordinado. La geometría es la de un biesfenoide romo. como tambien es un fuerte agente oxidante. También es una fuente de grupos acetato, y un reactivo usado para sintetizar compuestos de organoplomo.
- ÁCIDO CITRICO: El ácido cítrico es un ácido orgánico tricarboxílico,presente en la mayoría de las frutas, sobre todo en cítricos como el limón y la naranja. Su fórmula molecular es C6H8O7 En bioquímica aparece como un metabolito intermediario en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, proceso realizado por la mayoría de los seres vivos. El nombre IUPAC del ácido cítrico es ácido 2-hidroxi-1,2,3-propanotricarboxilico
- ÁCIDO BENZOICO: El ácido benzoico es un ácido carboxílico aromático que tiene un grupo carboxilo unido a un anillo fenílico. En condiciones normales se trata de un sólido incoloro con un ligero olor característico. Es poco soluble en agua fría pero tiene buena solubilidad en agua caliente o disolventes orgánicos.
- METALDEHIDOEl Metaldehído es un compuesto químico usado comúnmente como pesticida contra babosas, caracoles, y otros gastrópodos. El Metaldehído es un tetrámero cíclico de acetaldehído.
- FORMOL: El formaldehído o metanal es un compuesto químico, más específicamente un aldehído (el más simple de ellos) altamente volátil y muy inflamable, de fórmula H2C=O. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. En condiciones normales de presión y temperatura es un gas incoloro, de un olor penetrante, muy soluble en agua y en ésteres. Las disoluciones acuosas al ~40% se conocen con el nombre de formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metílico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado líquido; su punto de ebullición es -19 °C.
REACCIÓN PARA IDENTIFICAR ALDEHÍDOS Y CETONAS:
REACTIVOS DE FEHLING A Y FEHLING B
El reactivo de Fehling se utiliza para la detección de sustancias reductoras, particularmente azúcares reductores. Se basa en el poder reductor del grupo carbonilo de un aldehído que pasa a ácido reduciendo la sal cúprica de cobre (II), en medio alcalino, a óxido de cobre (I). Éste forma un precipitado de color rojo. Un aspecto importante de esta reacción es que la forma aldehído puede detectarse fácilmente, aunque exista en muy pequeña cantidad. Si un azúcar reduce el licor de Fehling a óxido de cobre (I) rojo, se dice que es un azúcar reductor.
• Para determinación de Azúcares Reductores:
1. Mezclar 10 ml de Reactivo Fehling A, 10 ml de Reactivo Fehling B y 25 ml de agua. Este es el reactivo a utilizar para realizar la valoración.
2. Calentar el reactivo hasta ebullición.
3. Añadir gota a gota la muestra de orina defecada hasta que desaparezca el color azul de la solución. El volumen de orina utilizado hasta ese momento contiene 0,06g de azúcares reductores (como glucosa).
PRUBA DE TOLLENS
El reactivo de Tollens es un complejo acuoso de diamina-plata, presentado usualmente bajo la forma de nitrato. Recibe ese nombre en reconocimiento al químico alemán Bernhard Tollens. Se usa en ensayos cualitativos de aldehidos, cetonas y enoles.
- Preparación en el laboratorio: Añadir 2 gotas de una disolución de NaOH al 5% a 1 mL de disolución acuosa de AgNO3 al 5%. Agitar el tubo y añadir gota a gota y con agitación NH3 2M, hasta que se consiga disolver el precipitado de AgOH, que previamente se había formado.
SEMANA #24
ISOMERIA OPTICA
Existen moléculas que coinciden en todas sus propiedades excepto en su capacidad de desviar el plano de luz polarizada. Son los llamados isómeros ópticos. Uno de ellos desvía la luz hacia la derecha, y se designa (+), o dextrógiro, mientas que el otro la desvía en igual magnitud pero hacia la izquierda, y se designa (-) o levógiro. El aparato que aparece en la foto de la derecha es un polarímetro.
Su comportamiento frente a la luz polarizada se debe a que la molécula carece de plano de simetría, y por lo tanto se pueden distinguir dos isómeros que son cada uno la imagen especular del otro, como la mano derecha lo es de la izquierda. Ambas manos no son iguales (el guante de una no encaja en la otra), pero son simétricas: la imagen especular de la mano derecha es la mano izquierda. Los isómeros ópticos también se llaman enantiómeros, enantiomorfos o isómeros quirales. El caso más frecuente de ausencia de plano de simetría se debe a que algún carbono tetraédrico está unido a cuatro radicales distintos (Figura de la derecha). Este carbono recibe el nombre de carbono asimétrico.
PROYECCIÓN DE FISCHER
La proyección de Fischer, ideada por el químico alemán Hermann Emil Fischer en 1891, es una proyección bidimensional utilizada en química orgánica para representar la disposición espacial de moléculas en las que uno o más átomos de carbono están unidos a 4 sustituyentes diferentes.
Estos átomos pueden existir en dos configuraciones espacialmente diferentes, que son imágenes especulares (simétricasrespecto a un plano) entre sí, como lo son la mano derecha de la izquierda, y al igual que éstas no son superponibles en el espacio.
Estos átomos constituyen centros quirales o de isomería espacial. Cada centro quiral da lugar a dos moléculas isómeras especulares o enantiómeros. Una molécula con 2 centros quirales puede tener 4 estereoisómeros (22 esteroisómeros, 2 parejas de enantiómeros); una con 3 centros quirales puede tener 8 estereoisómeros
Asignación de las notaciones R ó S en proyecciones de Fischer:
Hay que seguir los siguientes pasos:
1.- Se asigna el orden de prioridad de los sustituyentes.
2.- Se puede realizar uno de los movimientos permitidos y se coloca el grupo de menor prioridad arriba ó abajo y se asigna la notación R ó S.
3.- Si el grupo de menor prioridad se encuentra en las líneas horizontales se asigna el orden de prioridad y se cambia la notación que nos sale.
SEMANA #23
ISOMERIA GEOMÉTRICA
La isomería cis-trans o geométrica es debida a la rotación restringida entorno a un enlace carbono-carbono. Isómeros geométricos o cis - transEsta restricción puede ser debida a la presencia de dobles enlaces o ciclos. Así, el 2-buteno puede existir en forma de dos isómeros, llamados cis y trans. El isómero que tiene los hidrógenos al mismo lado se llama cis, y el que los tiene a lados opuestos trans
Los compuestos cíclicos, debido a su rigidez, también presentan isomería geométrica. Así, el 1,2-dimetilciclohexano puede existir en forma de dos isómeros. Se llama isómero cis el que tiene los hidrógenos al mismo lado y trans el que los tiene a lados opuestos.
SEMANA #22
ISOMEROS ESTRUCTURALES
Son los compuestos que tienen la misma fórmula condensada o molecular, pero que tienen diferente estructura espacial; por tanto son compuestos diferentes tanto en sus propiedades físicas como químicas. Por ejemplo el C4H10, que tiene varias configuraciones espaciales.
Existen varios tipos de isomería
- ISOMEROS DE CADENA: Los isómeros de este tipo tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares, es decir las cadenas carbonadas son diferentes, presentan distinto esqueleto o estructura.
Un ejemplo es el pentano, del cual existen varios isómeros, pero los más conocidos son el isopentano y el neopentano.
- ISOMEROS DE POSICIÓN: La presentan aquellos compuestos que poseen el mismo esqueleto carbonado pero en los que el grupo funcional ocupa diferente posición.
Por ejemplo, la fórmula molecular C4H10O puede corresponder a dos sustancias isómeras que se diferencian en la posición del grupo OH: el 1-butanol y el 2-butanol.
- ISOMEROS DE FUNCIÓN: Varía el grupo funcional, conservando el esqueleto carbonado.
Por ejemplo el C3H6O puede corresponder a la molécula de propanal (función aldehído) o a la propanona (función cetona).
ISOMEROS ESPACIALES
Presentan estereoisomería aquellos compuestos que tienen fórmulas moleculares idénticas y sus átomos presentan la misma distribución (la misma forma de la cadena; los mismos grupos funcionales y sustituyentes; situados en la misma posición), pero su disposición en el espacio es distinta, o sea, difieren en la orientación espacial de sus átomos.
Los estereoisómeros tienen igual forma si se representan en un plano. Es necesario representarlos en el espacio para visualizar las diferencias. Pueden ser de dos tipos: isomería conformacional e isomería configuracional, según que los isómeros se puedan convertir uno en otro por simple rotación de enlaces simples o no.
- ISOMEROS CONFORMACIONAL: Este tipo de isómeros conformacionales o confórmeros, la conversión de una forma en otra es posible pues la rotación en torno al eje del enlace formado por los átomos de carbono es más o menos libre (ver animación a la derecha). Por eso también reciben el nombre de rotámeros.
Los isómeros conformacionales generalmente no son separables o aislables, debido a la facilidad de interconversión aún a temperaturas relativamente bajas.
CONFORMACIÓN EN CADENA ABIERTA: Los sustituyentes alrededor del enlace carbono (C-C) tiene libre rotacion, lo cual sucede solo si el enlace es sencillo.
- ISOMEROS CONFIGURACIONAL : Son los que no pueden interconvertirse y, por tanto, pueden separarse. Hay dos clases de isómeros configuracionales:
- Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupo de átomos alrededor de un enlace doble y que se denominan isómeros geométricos.
- Los que se originan por la distinta orientación espacial de átomos o grupos de átomos alrededor de un carbono tetraédrico. Esta clase de estereoisómeros abarca a dos tipos de isómeros configuracionales:
- Los enantiómeros que se relacionan entre sí por ser imágenes especulares no superponibles.
- Los diastereoisómeros o diastereómeros, isómeros configuracionales que no son imagen especular uno del otro.
SEMANA #21
TEMA: ISOMERIA
La isomería es una propiedad de aquellos compuestos químicos en especial las cadenas de carbono, que, con igual fórmula molecular (fórmula química no desarrollada) de iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras químicas distintas, y por ende, diferentes propiedades y configuración. Dichos compuestos reciben la denominación de isómeros.
CARACTERÍSTICAS:
MAPA CONCEPTUAL
miércoles, 23 de mayo de 2018
SEMANA #19
EXPUSIERON LOS DOS PRIMEROS GRUPOS (PROYECTO)
- 1. Las ácidos carboxidricos:
Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos, generalmente hidrocarburos, que poseen al menos un grupo funcional carboxilo (-COOH).Un ejemplo más de ácido carboxílico es el ácido fórmico o ácido metanoico cuya fórmula es HCOOH.Estos compuestos son ácidos ya que ceden el hidrógeno del OH.En el caso de poseer dos grupos carboxílicos estaríamos ante un ácido dicarboxílico (por ejemplo el ácido etanodioico HOOC-COOH)Nomenclatura de Ácidos Carboxílicos:Los Ácidos Carboxílicos se nombran de la siguiente manera según la IUPAC:Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-oico"Por ejemplo, el CH3-CH2-COOH tiene como hidrocarburo de referencia el propano (CH3-CH2-CH3). Por lo tanto se denomina Ácido Propanoico.
Ácido PropanoicoEn el caso de que los Ácidos Carboxílicos posean dos grupos carboxílicos (ácidos dicarboxílicos), se nombran de la misma forma pero con la terminación "-dioico" según la IUPAC:Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-dioico"Por ejemplo, el HOOC-CH2-COOH: Ácido Propanodioico.
Ácido PropanodioicoSi el compuesto posee tres grupos carboxilo se le añadirá la terminación "-tricarboxílico" según la IUPAC:Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-tricarboxílico"Por ejemplo, el HC-(COOH)3: Ácido Etanotricarboxílico.Los Ácidos Carboxílicos también poseen nombres comunes o triviales. A continuación un listado básico:
¿Qué Son?
Compuestos orgánicos que pueden considerarse derivados de ácidos o aminas, se derivan de los ácidos carboxílicos alifáticos o aromáticos, así como de otros tipos de ácidos, como los que contienen azufre o fósforo. Las amidas son, generalmente, de naturaleza neutra con respecto a su capacidad de reacción en comparación con los ácidos o aminas de los que se derivan y algunas de ellas son ligeramente resistentes a la hidrólisis.
Las amidas son comunes en la naturaleza y se encuentran en sustancias como los aminoácidos, las proteínas, el ADN y el ARN, hormonas y vitaminas.
Nomenclatura:
Las amidas se nombran como derivados de ácidos carboxílicos sustituyendo la terminación -oico del ácido por -amida.
Las amidas son grupos prioritarios frente a aminas, alcoholes, cetonas, aldehídos y nitrilos.
Las amidas actúan como sustituyentes cuando en la molécula hay grupos prioritarios, en este caso, preceden el nombre de la cadena principal y se nombran como carbamoíl
Cuando el grupo amida va unido a un ciclo, se nombra el ciclo como cadena principal y se emplea la terminación -carboxamida para nombrar la amida.
los Derivados del Benceno
Los derivados del benceno son, según el sistema de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC)
Históricamente, las sustancias de tipo benceno se llamaban hidrocarburos aromáticos porque tenían aromas distintivos.
Hoy en día, un compuesto aromático es cualquier compuesto que contiene un anillo de benceno o tiene ciertas propiedades de tipo benceno (pero no necesariamente un aroma fuerte).
Puede reconocer los compuestos aromáticos en este texto por la presencia de uno o más anillos de benceno en su estructura.
En la década de 1970, los investigadores descubrieron que el benceno es cancerígeno. Sin embargo, esto no significa que los compuestos que contienen un anillo de benceno como parte de su estructura son también cancerígenos.
Es un error común que, si un compuesto se utiliza para producir un determinado producto químico, los riesgos asociados con ella siguen siendo los mismos.
De hecho, cuando se hace reaccionar benceno para producir diferentes derivados, deja de ser el compuesto benceno, y las propiedades químicas de los productos pueden ser a menudo completamente diferentes.
Por lo tanto, la presencia de un anillo de benceno en la estructura de un compuesto no es una causa automática de preocupación, de hecho, un gran número de compuestos que se encuentran en nuestros alimentos contienen un anillo de benceno en algún lugar de su estructura.
Nomenclatura de los derivados de benceno
Los derivados de benceno han sido aislados y utilizados como reactivos industriales durante más de 100 años y muchos de los nombres están arraigados en las tradiciones históricas de la química.
Los compuestos mencionados a continuación llevan los nombres históricos comunes y la mayoría de las veces no por los nombres sistémicos de IUPAC (Benzene Derivatives, S.F.).
- -Fenol también se conoce como benzenol.
- -El tolueno también se conoce como metil benceno.
- -La anilina también se conoce como bencenamina.
- -El anisol es también conocido como metoxi benceno.
- -El nombre IUPAC del estireno es el vinil benceno.
- -La acetofenona también se conoce como Metil fenil cetona.
- -El nombre IUPAC del benzaldehído es bencenocarbaldehído.
- -El ácido benzoico tiene el nombre IUPAC de ácido benceno carboxílico.
Derivados simples
Cuando el benceno contiene un solo grupo sustituyente se denominan derivados simples. La nomenclatura para este caso será el nombre del derivado + benceno.
clorobenceno= cloro + benceno.
Por ejemplo, el cloro (Cl) unido a un grupo fenilo se denominaría clorobenceno (cloro + benceno). Puesto que hay solamente un sustituyente en el anillo del benceno, no tenemos que indicar su posición en el anillo del benceno (Lam, 2015).
Derivados disustituidos Cuando dos de las posiciones en el anillo han sido sustituidas con otro átomo o grupo de átomos, el compuesto es un benceno disustituido.
Se puede numerar los átomos de carbono y nombrar el compuesto en relación a ellos. Sin embargo, hay una nomenclatura separada para describir las posiciones relativas.
Usando tolueno como ejemplo, la orientación orto es la relación 1,2; el meta es 1,3 y el para es 1,4. Se debe tener en cuenta que hay dos posiciones orto y meta.
Los sustituyentes se nombran por orden alfabético a menos que haya uno importante o que le conceda nombre a la molécula, por ejemplo el fenol.
Un ejemplo de este tipo de nomenclatura se muestra en la figura 4 con las moléculas del obromoetilbenceno, el ácido m nitrobenzoico y el p bromonitrobenceno
Derivados polisustituidos
Cuando hay más de dos sustituyente en el anillo bencílico se debe usar números para distinguirlos.Se comienza a numerar en el átomo de carbono al cual está unido uno de los grupos y cuentan hacia el átomo de carbono que lleva al otro grupo sustituyente por el camino más corto.
El orden de los sustituyentes es alfabético y los sustituyentes se nombran precedidos del número de carbono en el cual se encuentran todo esto seguido de la palabra benceno. La figura 5 muestra el ejemplo de la molécula del 1-bromo, 2,4 dinitro benceno.
estructura del 1-bromo, 2,3-dinitro benceno.
Si un grupo imparte un nombre especial, el nombre de la molécula como un derivado de ese compuesto y si ningún grupo imparte un nombre especial, la lista en orden alfabético, dándoles el conjunto más bajo de números.
deberá ser llamada 2, 4, 6 trinitrotolueno.
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