lunes, 13 de junio de 2016
Alcanos, alquenos, alquinos y radicales alquilo.
Alacanos.
Los alcanos [L1] son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.
Los alcanos [L1] son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.
Fórmula
general: CnH2n+2 donde
“n” represente el número de carbonos del alcano.
Esta
fórmula nos permite
calcular la fórmula molecular de un alcano. Por ejemplo para el alcano de 5
carbonos: C5H [(2 x 5) +2] = C5H12
Serie
homóloga.- Es una conjunto de compuestos en los cuales cada uno difiere del
siguiente en un grupo metileno (-CH2-), excepto en los dos primeros.
a) Propiedades y usos de los alcanos.-
a) Propiedades y usos de los alcanos.-
El estado físico de los 4 primeros
alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano
(16 átomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 átomos de
carbono) son sólidos.
El
punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el
número de átomos de carbono.
Son
insolubles en agua
Pueden
emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y
ceras.
El
gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano.
El
gas de los encendedores es butano.
El principal uso de los alcanos es
como combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en esta
reacción.
b) Nomenclatura de alcanos
b) Nomenclatura de alcanos
A
continuación se señalan las reglas [L2] para la nomenclatura de alcanos. Estas
reglas constituyen la base de la nomenclatura de los compuestos orgánicos.
1.-
La base del nombre fundamental, es la cadena continua más larga de átomos de carbono.
2.-
La numeración se
inicia por el extremo más cercano a una ramificación. En caso de
encontrar dos ramificaciones a la misma distancia, se empieza a numerar por el
extremo más cercano a la ramificación de menor orden alfabético. Si se
encuentran dos ramificaciones del mismo nombre a la misma distancia de cada uno
de los extremos, se busca una tercera ramificación y se numera la cadena por el
extremo más cercano a ella.
3.-
Si se encuentran dos o más cadenas con el mismo número de átomos de carbono, se
selecciona la que deje fuera los radicales alquilo más sencillos. En los
isómeros se toma los lineales como más simples. El n-propil es menos complejo
que el isopropil. El ter-butil es el más complejo de los radicales alquilo de 4
carbonos.
4.-
Cuando en un compuestos hay dos o más ramificaciones iguales, no se repite el
nombre, se le añade un prefijo numeral. Los prefijos numerales son:
|
Número
|
Prefijo
|
|
2
|
di ó bi
|
|
3
|
tri
|
|
4
|
tetra
|
|
5
|
penta
|
|
6
|
hexa
|
|
7
|
hepta
|
6.- Se escriben las ramificaciones en orden alfabético y el nombre del alcano que corresponda a la cadena principal, como una sola palabra junto con el último radical. Al ordenar alfabéticamente, los prefijos numerales y los prefijos n-, sec- y ter- no se toman en cuenta.
7.-
Por convención, los números y las palabras se separan mediante un guión, y los
números entre si, se separan por comas.
La
comprensión y el uso adecuado de las reglas señaladas facilitan la escritura de
nombres y fórmulas de compuestos orgánicos.
Radicales alquilo.
Radicales alquilo.
Cuando alguno de los alcanos
pierde un átomo de hidrógeno se forma un radical alquilo. Estos radicales[L3] aparecen como ramificaciones
sustituyendo átomos de hidrógeno en las cadenas.
Los radicales alquilo sustituyen a un hidrógeno de un hidrocarburo y forman ramificaciones. Observemos esta fórmula donde la cadena principal es un hexano y en el carbono 2 dos hidrógenos han sido sustituidos por dos metilos y en el carbono 4 un sólo hidrógeno ha sido sustituido por un etilo.
Alquenos.
Los alquenos [L4] abundan en la naturaleza. El eteno, es un compuesto que controla el crecimiento de las plantas, la germinación de las semillas y la maduración de los frutos.
Los alquenos se nombran reemplazando la terminación -ano del correspondiente alcano por -eno. Los alquenos más simples son el eteno y el propeno, también llamados etileno y propileno a nivel industrial.
Se nombran igual que los alcanos, pero con la terminación en "-eno".
La diferencia con los alcanos, es la pérdida de dos átomos de hidrógeno. Los alquenos tienen mayor reactividad que los alcanos y más acidez.
Para la preparación de alquenos hay cuatro métodos generales que se basan en reacciones de eliminación: la deshidrogenación de alcanos, la deshidratación de alcoholes, la deshidrohalogenación de haluros de alquilo y la deshalogenación de vic-dihaluros.
Alquinos,
Los alquinos [L5] no cíclicos tienen la fórmula molecular CnH2n-2. El acetileno es el alquino más sencillo. Los compuestos que tienen el triple enlace en un extremo de la cadena se denominan monosustituidos o alquinos terminales. De los alquinos disustituidos se dice que tienen un triple enlace interno. El triple enlace carbono-carbono es un grupo funcional, que reacciona con muchos de los reactivos que reaccionan con el doble enlace de los alquenos.
Los alquinos [L5] no cíclicos tienen la fórmula molecular CnH2n-2. El acetileno es el alquino más sencillo. Los compuestos que tienen el triple enlace en un extremo de la cadena se denominan monosustituidos o alquinos terminales. De los alquinos disustituidos se dice que tienen un triple enlace interno. El triple enlace carbono-carbono es un grupo funcional, que reacciona con muchos de los reactivos que reaccionan con el doble enlace de los alquenos.
Un aspecto que distingue a la
química del acetileno y de los alquinos terminales es su acidez. Los compuestos
que tienen el triple enlace en un extremo son los más ácidos de los
hidrocarburos sencillos.
Los alquinos se nombran sustituyendo la terminación -ano del alcano por -ino. El alquino más pequeño es el etino o acetileno. Se elige como cadena principal la más larga que contenga el triple enlace y se numera de modo que este tome el localizador más bajo posible.
Los alquinos se nombran sustituyendo la terminación -ano del alcano por -ino. El alquino más pequeño es el etino o acetileno. Se elige como cadena principal la más larga que contenga el triple enlace y se numera de modo que este tome el localizador más bajo posible.
[L1]La
terminación sistémica de los alcanos es ANO. Un compuestos con esta terminación
en el nombre no siempre es un alcano, pero la terminación indica que es un
compuesto saturado y por lo tanto no tiene enlaces múltiples en su estructura.
[L2]Las
reglas de nomenclatura para compuestos orgánicos e inorgánicos son establecidas
por la Unión Internacional de Química pura y aplicada, IUPAC (de sus siglas en
inglés).
[L3]Los
radicales alquilo son alcanos que han cedido un hidrógeno en uno de sus
carbonos primarios y tienen un electrón para compartir formando enlaces
covalentes.
[L4]Los
alquenos son hidrocarburos que contienen enlaces dobles carbono-carbono. Se
emplea frecuentemente la palabra olefina como sinónimo.
[L5]Se
llaman alquinos a los hidrocarburos caracterizados por la presencia de un
triple enlace carbono-carbono.
Grafeno. La ciudad hecha piramide.
QUIMICA
ORGANICA APLICADA EN:
“La ciudad hecha pirámide, grafeno”
El Grafeno [L1] el nuevo material que va a revolucionar la tecnología
“La ciudad hecha pirámide, grafeno”
El Grafeno [L1] el nuevo material que va a revolucionar la tecnología
Es el material
de moda, uno de esos descubrimientos que pocas veces suceden en la ciencia,
dicen algunos. Sus vastas
propiedades prometen dejar una nueva generación de dispositivos electrónicos
decenas de veces más rápidos, pequeños o incluso plegables. Un mercado de
millones se abre para quien apueste fuerte; mientras Asia y EE UU se
posicionan, Europa estudia la posibilidad de explotar este recurso descubierto
en sus fronteras
El grafeno salió
casi por casualidad una fina lámina (tan delgada que tiene un átomo de espesor)
con la ayuda de una vulgar cinta aislante.
Sin embargo, la ciencia no entiende de casualidades, así que el material se
caracterizó, se vieron sus propiedades y aplicaciones. Fibra óptica y
ordenadores decenas de veces más rápidos, paneles solares o sensores de todo
tipo son algunas de las posibilidades que ofrece de este material fino,
resistente, flexible, transparente y superconductor por citar algunos de sus
prodigios.
El grafeno es básicamente una lámina delgada de carbón: una capa de átomos de carbon organizados en un diseño hexagonal que es comparado a un panal o a una malla de gallinero. Debido a que tiene sólo un átomo de grosor, es conocido como un material 2D.
El grafeno es básicamente una lámina delgada de carbón: una capa de átomos de carbon organizados en un diseño hexagonal que es comparado a un panal o a una malla de gallinero. Debido a que tiene sólo un átomo de grosor, es conocido como un material 2D.
Un proyecto arquitectónico japonés que pretende construir
una metrópolis en forma de pirámide en el centro de la Bahía de Tokio. Un complejo inmobiliario sorprendente
que aglutinaría en su interior dos docenas de rascacielos de 80 pisos de
altura. La estructura, con una altura de 2,004 metros, pretende liberar a la
ciudad de Tokyo del crecimiento masivo de su población.
Tokio es una de
las ciudades más pobladas del planeta. Un proyecto japonés de ingeniería
futurista podría solucionar este problema con la construcción de una mega
pirámide justo en medio de la bahía de Tokio. Un complejo inmobiliario sorprendente.
Se trata de un
proyecto soñador/utópico ideado por la Corporación Shimizu para intentar
solucionar el problema de espacio del área urbana de Tokio.
Todo esto
surgió de las ideas de la Corporación Shimizu, debido a la falta de espacio
urbano en Tokio.
Si se construye
la Pirámide Urbana Shimizu de Tokio sería la estructura artificial más grande
del mundo. La estructura tendría 2,004 metros [6,575 pies] de altura.
El proyecto,
consiste en construir una pirámide de pirámides. Es decir, a base de unir 55
pirámides como la de Giza, pretenden levantar una estructura tubular -hueca- en
su interior gracias a diferentes rascacielos colgados de su estructura. Será
toda una ciudad en la que podrán vivir hasta 750,000 personas sin necesidad de
salir de ella más que para hacer turismo o viajes de negocios.
La estructura propuesta es tan grande que no puede ser
construida con los materiales actualmente disponibles, debido a su peso. El
diseño confía en la disponibilidad futura de los materiales ligeros y
resistentes basados en nanotubos de carbón.
La estructura
de la pirámide habría estado compuesta de 55 pirámides más pequeñas apiladas en
5 alturas. Cada una de estas pirámides pequeñas habría sido de tamaño similar
al Hotel Luxor de Las Vegas.
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