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Orientación Universidad
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cuestionario para clase, Ejercicios de Química Orgánica

practica realizada y evaluada en un laboratorio acerca de los carboidratos

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 01/07/2023

luis-hernandez-mr9
luis-hernandez-mr9 🇨🇴

6 documentos

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Universidad de Sucre
Practica N4:
Reacciones de hidrocarburos
Integrantes:
Ernesto Jesus Pestana Marquez
Orlando Fabio Salcedo Montiel
Carlos Daniel Maury Dominguez
Laboratorio de Química Orgánica
Orientador:
Ramon Lozada
Sincelejo - Sucre
17/05/2023
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Universidad de Sucre Practica N 4 : Reacciones de hidrocarburos Integrantes: Ernesto Jesus Pestana Marquez Orlando Fabio Salcedo Montiel Carlos Daniel Maury Dominguez Laboratorio de Química Orgánica Orientador: Ramon Lozada Sincelejo - Sucre 17 /0 5 /

Objetivos:

  • Comparar la reactividad relativa de alcanos alquenos y alquinos, frente a algunas especies químicas.
  • Comparar mediante ensayos a la gota la solubilidad de hidrocarburos en agua, CCl4 y en ácido sulfúrico.
  • Identificar las diferentes reacciones que permiten caracterizar a un hidrocarburo. Marco teórico: Los hidrocarburos son una clase de compuestos orgánicos que solo contienen hidrogeno (H) y carbono (C)en su estructura. Dada la versatilidad del carbono para formar enlaces sencillos, dobles y triples, estos se clasifican como alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos, que se diferencian por su distinta reactividad. Los alcanos son compuestos del carbono que solo involucran enlaces sencillos y se conocen como saturados. Por ser relativamente inertes frente a la mayor parte de los reactivos químicos, se les conoce también como parafinas (latín parum affinis = poca afinidad). Los alcanos de cadena abierta y cicloalcanos, poseen propiedades químicas comparables y su fuente principal es el petróleo y el gas natural. Los hidrocarburos saturados son incoloros, prácticamente inoloros e insolubles en agua a temperatura ambiente. Los que poseen hasta 5 átomos de carbono son gases, de 6 hasta 17 átomos de carbono son líquidos y con más de 17 carbonos, son sólidos. Los alquenos y cicloalquenos presentan uno o más enlaces dobles. Al compararlos con los alcanos, poseen deficiencia como mínimo de dos átomos de hidrógeno, por lo que se les conocen también como hidrocarburos insaturados. los alquenos exhiben mayor reactividad que los alcanos de peso molecular comparable. La reacción típica de los alquenos es la adición electrofílica al doble enlace como Br2, H2O y HX. en condiciones suaves; esta reacción es conocida con el nombre de la Prueba de 5aeyer y permite reconocer los compuestos insaturados por el cambio de color. Los alquinos, son hidrocarburos insaturados que se caracterizan por la presencia del triple enlace en su estructura. Sus propiedades físicas son similares a las de alcanos y alquenos de peso molecular comparable. Son apolares, insolubles en agua y gaseosos hasta cuatro átomos de carbonos por ejemplo el etino (acetileno), que es un gas incoloro que no posee olor desagradable, es utilizado por la gran energía que libera en los procesos de combustión y es el compuesto más importante dentro de los alquinos. Los hidrocarburos de tipo saturados, son por lo general, compuestos con poca reactividad debido a la alta energía de activación que se necesita para romper los enlaces entre carbonos y entre carbono e hidrógeno. Por lo cual, es de esperar que las reacciones de este tipo de hidrocarburos sucedan mayormente de forma lenta, por lo que se suele trabajar a altas presiones y temperaturas, además de añadir catalizadores para ayudar a que las reacciones tengan lugar.

Datos:

- Las reacciones solubles e insolubles de cloroformo y agua se dan a través de una mezcla. - Cambio de temperatura en el carburo de calcio durante el proceso de creación de acetileno. - El permanganato al reaccionar con carburo de calcio cambio de color debido al tripe enlace y se obtuvo acetileno. - En las relaciones de permanganato y de ácido sulfúrico podíamos notar cuando hay reacción debido a un cambio de color. - Los hidrocarburos son insolubles en aguas. - Observación de las dos fases liquidas al no mezclarse. - Identificación de tipos de enlace dobles con el oxidante de permanganato de potasio Resultado: Sustancia Reactivo Solubilidad Hexano (C 6 H 14 ) Agua (H 2 O) Insoluble Ciclohexeno (C 6 H 12 ) Agua (H 2 O) Insoluble Tolueno (C 6 H 5 CH 3 ) Agua (H 2 O) Insoluble Etanol (C 2 H 6 O) Agua (H 2 O) Soluble Sustancia Reactivo Solubilidad Hexano (C 6 H 14 ) Cloroformo (CHCL 3 ) Soluble Ciclohexeno (C 6 H 12 ) Cloroformo (CHCL 3 ) Soluble Tolueno (C 6 H 5 CH 3 ) Cloroformo (CHCL 3 ) Soluble Etanol (C 2 H 6 O) Cloroformo (CHCL 3 ) Insoluble

Sustancia Reactivo Reacciono Hexano (C 6 H 14 ) Permanganato (KMnO 4 ) No Ciclohexeno (C 6 H 12 ) Permanganato (KMnO 4 ) Si Tolueno (C 6 H 5 CH 3 ) Permanganato (KMnO 4 ) Si Etanol (C 2 H 6 O) Permanganato (KMnO 4 ) No Sustancia Reactivo Reactivo Hexano (C 6 H 14 ) ÁC. Sulfúrico (H 2 SO 4 ) No Ciclohexeno (C 6 H 12 ) ÁC. Sulfúrico (H 2 SO 4 ) Si Tolueno (C 6 H 5 CH 3 ) ÁC. Sulfúrico (H 2 SO 4 ) No Etanol (C 2 H 6 O) ÁC. Sulfúrico (H 2 SO 4 ) Si

- El permanganato de potasio se hizo reaccionar con el carburo de calcio, lo cual nos a rojo como resultado un color diferente debido a que detecto un triple enlaces en el carburo de calcio, lo que conllevo a cambiar el color original del permanganato, de un color violeta a un color pardo.

Cuestionario:

1. Describa y explique al menos 5 propiedades físicas de los hidrocarburos. Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que están formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrógeno. Estas moléculas pueden variar en tamaño y estructura, lo que les confiere una amplia gama de propiedades físicas. A continuación, describiré y explicaré cinco propiedades físicas comunes de los hidrocarburos: Punto de ebullición: El punto de ebullición de los hidrocarburos está determinado por la longitud de su cadena de carbono y la presencia de enlaces dobles o triples. En general, a medida que aumenta el número de carbonos, aumenta el punto de ebullición, ya que las moléculas más grandes tienen una mayor fuerza de atracción intermolecular. Los hidrocarburos con enlaces dobles o triples tienen puntos de ebullición más bajos en comparación con aquellos con enlaces simples de longitud similar, debido a la mayor reactividad y menor masa molecular de los enlaces múltiples. Solubilidad: La solubilidad de los hidrocarburos en agua disminuye a medida que aumenta la longitud de la cadena de carbono y se vuelve más no polar. Los hidrocarburos más cortos, como el metano (CH₄) y el etano (C₂H₆), son gaseosos y poco solubles en agua. A medida que aumenta el tamaño de la cadena, los hidrocarburos se vuelven más insolubles en agua y más solubles en disolventes orgánicos no polares, como el benceno y el éter. Densidad: La densidad de los hidrocarburos varía dependiendo de su estructura. En general, los hidrocarburos más ligeros, como los alcanos de cadena corta, son menos densos que el agua y tienden a flotar sobre ella. A medida que aumenta la longitud de la cadena carbonada, la densidad también aumenta. Los hidrocarburos de alta densidad, como los alcanos de cadena larga y los hidrocarburos aromáticos, tienden a hundirse en agua. Punto de fusión: El punto de fusión de los hidrocarburos depende de su estructura y simetría molecular. Los hidrocarburos lineales, como los alcanos, suelen tener puntos de fusión más bajos que los hidrocarburos ramificados de masa molecular similar. Esto se debe a que las moléculas lineales pueden empaquetarse más eficientemente en una disposición ordenada en el estado sólido, mientras que las moléculas ramificadas presentan una mayor interferencia estérica y, por lo tanto, requieren más energía para superarla durante el proceso de fusión. Conductividad eléctrica: Los hidrocarburos son en su mayoría malos conductores de electricidad. Esto se debe a que los enlaces carbono-hidrógeno y carbono-carbono son predominantemente covalentes, lo que significa que los electrones se comparten de manera igualitaria y no hay partículas cargadas libres para transportar corriente eléctrica. Sin embargo, ciertos hidrocarburos conjugados, como los hidrocarburos aromáticos, pueden exhibir cierta conductividad eléctrica.

2. Describa y explique al menos 5 propiedades químicas de los hidrocarburos. Combustión: Los hidrocarburos son altamente combustibles y tienen una alta capacidad calorífica. Pueden reaccionar con el oxígeno en presencia de una fuente de ignición para producir dióxido de carbono y agua. Esta reacción de combustión es exotérmica y libera una gran cantidad de energía en forma de calor y luz. La combustión de hidrocarburos es la base de muchas fuentes de energía, como la gasolina y el gas natural. Reacciones de sustitución: Los hidrocarburos pueden experimentar reacciones de sustitución en las que un átomo o grupo de átomos se reemplaza por otro. Por ejemplo, en la reacción de halogenación, un átomo de hidrógeno en un hidrocarburo puede ser sustituido por un átomo de halógeno, como cloro o bromo. Estas reacciones son típicas en los alcanos y se llevan a cabo en condiciones adecuadas, como luz ultravioleta o calor. Adición de halógenos: Los hidrocarburos insaturados, como los alquenos y alquinos, pueden experimentar reacciones de adición en las que un enlace doble o triple se rompe y se agrega un átomo o grupo de átomos. Por ejemplo, en la adición de cloro a un alqueno, el enlace doble se rompe y se forman dos enlaces simples con átomos de cloro. Esta reacción es una forma común de identificar y caracterizar los enlaces dobles o triples en los hidrocarburos. Reacciones de oxidación: Los hidrocarburos pueden someterse a reacciones de oxidación en presencia de oxidantes fuertes, como el oxígeno o el permanganato de potasio. Estas reacciones pueden resultar en la formación de alcoholes, aldehídos o ácidos carboxílicos, dependiendo de las condiciones y la estructura del hidrocarburo. La oxidación de hidrocarburos es una etapa clave en la síntesis de compuestos orgánicos más complejos. Polimerización: Los hidrocarburos pueden someterse a reacciones de polimerización en las que se unen entre sí para formar moléculas más grandes llamadas polímeros. Por ejemplo, el etileno (un hidrocarburo) puede polimerizarse para formar polietileno, un polímero ampliamente utilizado en plásticos. La polimerización de hidrocarburos es una reacción importante en la industria química para la producción de diversos materiales y productos. 3. Escriba detalladamente las reacciones químicas de las pruebas que se mencionan en la práctica. Una prueba de identificación de un alqueno cíclico y el benceno es con KMnO4 o con bromo molecular en CCL4aunque existe una reacción en la cual se halógeno benceno con br2 usando FeBr3 como catalizador, en este caso no se usa catalizador y se halógena solamente el alqueno y no el anillo bencénico. En la adición de bromo o alquenos se produce una forma antiperiplanar. Esto quiere decir que los 2átomos de bromo se adicionan por lados opuestos del doble enlace. Esto es debido a que se añade primero uno y se forma un intermedio catiónico cíclico (parecido a un epoxidopero con Br+), entonces esa dirección de ataque está bloqueada y el Br- entra por el sitio opuesto.

5. Dibuje las estructuras con hibridación de los hidrocarburos hexano, 2-hexeno y 2- hexino.

Referentes:

1. https://humanidades.com/hidrocarburos/#ixzz81gwQYBL 2. https://humanidades.com/hidrocarburos/#ixzz81gwbdwdG 3. https://humanidades.com/hidrocarburos/#ixzz81gwhOFFj 4. https://prezi.com/dpwm5lhpcseo/aplicaciones-del-acetileno/?fallback=