Powered By Blogger

jueves, 18 de mayo de 2017

INSTITUCIÓN EDUCATIVA "FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA"
DEPARTAMENTO DE CIENCIA NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
GRADOS ONCE
TEMA: Nomenclatura Orgánica
REGLAS GENERALES DE NOMENCLATURA

Se hace mayor énfasis en las reglas de nomenclatura sistemática  moderna dadas por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) o UIQPA (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada).
Un compuesto puede tener uno o varios grupos funcionales, teniéndose entonces compuestos monofuncionales, polifuncionales y heterofuncionales. Se debe escoger uno como grupo funcional principal y los demás como grupos funcionales secundarios. En la tabla de grupos funcionales encontramos el orden de prioridad de arriba hacia abajo.
Debe determinarse la cadena carbonada principal que debe ser la más larga en cualquier sentido que contenga el grupo funcional principal y el mayor número de enlaces múltiples y grupos funcionales secundarios posibles.
El nombre está formado como mínimo por tres partes Raíz – Sufijo primario y Sufijo secundario.

TABLA DE GRUPOS FUNCIONALES

FUNCIÓN
FÓRMULA GENERAL
GRUPO FUNCIONAL
PREFIJO SECUNDARIO
SUFIJO SECUNDARIO
Ácido
R – COOH
- COOH
Carboxi
Acido…oico
Haluro de acilo
R – COX
- COX
Halógeno- carbonil
Oilo
Anhídrido de ácido
R – COOOC – R”
- COOCO

Anhídrido…ico
Ester
R – COO – R”
- COO -
Alcoxi-carbonil
Oato…ilo
Amida primaria
R – CONH2
- CONH2
Amido
Amida
Sal
(R – CO -)nMe 
(- COO-)nMe

Oato
Nitrilo
R – CN
- CN
Ciano
Nitrilo
Aldehído
R – CO – H
- COH
Carboxa-Aldo (oxa)
Al (aldehído)
Cetona
R – CO – R”
- CO -
Ceto(oxo)
Ona(cetona)
Alcohol
R – COH
- OH
Hidroxi
Ol
Tiol
R – SH
- SH
Mercapto
Tiol
Amina 1o
R – NH2
- NH2
Amino
Amina
Eter
R – O – R”
- O -
Oxi
O
Alquino
R – C = C – R”
- C ≡ C -

O
Alqueno
- C = C -
- C = C -

O
Alcano
R – H

-  C – C -

O
NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

Se entiende por nomenclatura a un conjunto de reglas necesarias para identificar y nombrar un compuesto. El nombre de un compuesto debe especificar una estructura única, es decir, a partir del nombre, debe ser posible escribir su fórmula estructural.
Cuando se conocían pocos compuestos orgánicos se adoptaban nombres arbitrarios que indicaban su origen, sus propiedades, o correspondían a su composición o aplicación. Algunos de estos nombres se conservan en la actualidad; así se conocen: el ácido acético (de aceti = vinagre), el ácido fórmico  (de formé = hormiga), el éter (por ser volátil e inflamable), entre otros.
La nomenclatura para los compuestos químicos está siendo revisada continuamente por el Comité de Nomenclatura de la IUPAC (International Union of Pure And Applied Chemistry). En este caso utilizaremos el sistema IUPAC, salvo algunos casos en los cuales es necesario usar la nomenclatura sistemática o la común.
En la nomenclatura IUPAC el nombre de un compuesto orgánico consta de:
·         Raíz o prefijo. Indica el número de átomos de carbono que constituyen la molécula.
·         Terminación o sufijo. Enuncia la naturaleza del grupo funcional o el grado de insaturación; en el caso de los alcanos se utiliza el sufijo - ano.
   Sufijo primario: Nos dice el tipo de enlace; sencillo, doble o triple presente  en la cadena principal y se agrega a la raíz.

SUFIJO PRIMARIO Y TIPO DE ENLACE
TIPO DE ENLACE
SUFIJO  PRIMARIO
INSTRUCCIÓN
Simple
AN

Un doble
EN
Se le antepone el número del C donde está.
Dos dobles
DIEN
Se le anteponen los números de los C donde están.
Un triple
IN
Se le antepone el número del C donde está.
Dos triples
DIIN
Se le antepone los números de los C donde están.

Sufijo secundario: Consiste en una o varias letras que se agregan al sufijo primario, para indicar el tipo de función principal (véase tabla de grupos funcionales).
En la mayoría de los compuestos orgánicos el nombre consta de 5 partes, pues a las tres anteriores se agregan el prefijo secundario y el prefijo primario colocados antes de la raíz.

PREFIJOS PARA LOS PRIMEROS CARBONOS
NÚMERO DE C
PREFIJO
NÚMERO DE C
PREFIJO
1
Met
15
Pentadec
2
Et
16
Hexadec
3
Prop
17
Heptadec
4
But
18
Octadec
5
Pent
19
Nonadec
6
Hex
20
Eicos
7
Hept
21
Uneicos
8
Oct
30
Triacont
9
Non
31
Untriacont
10
Dec
40
Tetracont
11
Undec
41
Untetracont
12
Dodec
50
Pentacont
13
Tridec
51
Unpentacont
14
tetradec
52
Dopentacont

Los cuatro primeros nombres se tomaron de la nomenclatura sistemática, los siguientes de la numeración griega o latina, que indica el número de carbonos en la cadena. Ejemplo: penta, cinco; hexa, seis; hepta, siete, etc.
El sufijo - ano se utiliza cuando el compuesto presenta enlaces sencillos; cuando los enlaces son dobles, se cambia por - eno y en el caso de enlaces triples por - ino.
Ejemplos:
CH3 - CH3 etano              CH2 = CH2  eteno o etileno             CH ≡≡ CH     etino o acetileno

ISÓMEROS
Dos o más compuestos diferentes con idéntica fórmula molecular y diferente fórmula estructural se llaman isómeros esto se debe a que los átomos pueden organizarse de manera diferente formando compuestos diferentes.
Estos isómeros se diferencian numerando la cadena por el extremo más cercano donde se halle el grupo funcional. Al nombre del compuesto se le antepone este número y se separa por un guión ( - ).
4            3             2            1                                                                 1           2           3           4        
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - OH                                 CH3 - CH - CH2 - CH3
                                                                                          |
 1 - butanol                                                                        OH    2 - butanol
Tengamos presente que:
  • el número 1 generalmente se omite pero se debe utilizar con el fin de evitar confusiones: los números siempre se separan del nombre por medio de un guión.
  • el sentido de numeración de la cadena lo determina el dígito menor donde aparece el grupo funcional, tal como se vio en los ejemplos anteriores, numerando la cadena por el extremo donde se halle más cerca el grupo funcional principal.
Ejemplos:
 1           2            3          4            5                                 5           4           3             2           1
CH3 - CH = CH - CH2 - CH3                  CH3 - CH2 - CH2 - CH = CH2
      2 -  penteno                                               1  -  penteno

Reglas de nomenclatura IUPAC para compuestos ramificados

1. El nombre genérico de un hidrocarburo saturado es alcano.
2. Se elige la cadena continua más larga de átomos de carbono en la molécula, y se usa
    como base el nombre del hidrocarburo correspondiente.
3. Cada ramificación de la cadena principal se considera como un sustituyente que deriva 
    de otro hidrocarburo. Para este sustituyente se cambia la terminación del nombre 
     base - ano por - il - ilo.
 4. Se numeran los carbonos de la cadena base continua de modo que los sustituyentes 
     queden ubicados en los números más bajos.
5. Cada sustituyente recibe un nombre y un número. Para grupos o sustituyentes iguales, 
    se usan los prefijos di-, tri-, tetra-, etc., y se repiten los números.
6. Los números se separan entre sí por comas, y las letras por guiones.
7. El nombre de los grupos sustituyentes se escriben en orden de complejidad del número 
    de carbonos; primero será el metil, luego etil, propil, butil, etc.

Ejemplos:                           1  CH3
                                              
     | 
2   CH2
     |

     CH3 - CH2 - CH2 - CH -  CH - CH3     3 - metil - 4 - etilheptano
     7            6             5              |4        3
                                       CH2
                                       |
                                       CH3
Para hidrocarburos insaturados (alquenos y alquinos) se determina la cadena con mayor número de carbonos, y en ella deben quedar incluidos el doble o triple enlace.
Se numeran los carbonos de la cadena comenzando por el extremo donde esté más cerca el enlace múltiple.
Se indica la posición del enlace múltiple anteponiéndole al nombre el número correspondiente:
Grupos sustituyentes alquílicos
Se nombran los grupos sustituyentes unidos a la cadena más larga como un grupo alquilo. los grupos alquilos (o radicales alquilos, - R) se nombrarán cambiando el sufijo - ano del alcano de donde deriva, por el sufijo - il ó - ilo. Por ejemplo, el derivado del metano (CH4) se llamará metilo (- CH3) y el del etano (CH3 - CH3), etilo (- CH2 - CH3). Se acostumbra también nombrar los grupos alquilos simples y ramificados por sus nombres comunes: isopropilo, isobutilo. Se utilizan, además, los nombres sec - butilo (si el átomo de carbono unido a la cadena principal es secundario) y ter - butilo (si el átomo de carbono unido a la cadena principal es terciario).
  CH3 -  CH - CH = CH - CH3     4 - metil - 2 - penteno
   5                     │4            3              2              1
             CH3
En compuestos donde uno de los sustituyentes sea un derivado halogenado, este se escribe en primer lugar, y se ordena de acuerdo al alfabeto.

Ejemplos:

 4 - cloro- 2 - metil - 2 - hexeno

3,6-dimetil-5-etil-4-isopropildecano

viernes, 5 de mayo de 2017

INSTITUCIÓN EDUCATIVA "FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA"
GRADOS ONCE. JORNADA DE LA MAÑANA

Solución de Problemas

Balancear utilizando el método del número de oxidación (Redox) las
siguientes ecuaciones químicas:

1.   HCl + KMnO4 à KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

2.   CrCl3 + KOH + KClO3   à   KCl + K2CrO4  +  H2O

3.   P4O6  +  Br2  à  P2Br4 +  P4O10
                       
4.   CrI3 + KOH + Cl2  à  K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O

5.   HNO3 + Zn  à  NH4NO3 + Zn(NO3)2 + H2O   

6.    CrI3 + KOH + Cl2  à  K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O

7.    I2 + Na2S2O3   à   Na2S4O6 + NaI  
                  
8.    P4O6 + Br2     à    P2Br4 + P4O10                      

9.    Sb2S3 + HNO3  à  H3SbO4 + SO2 + NO + H2

10.    HNO3 + I2    à   NO2 + HIO3 + H2O
  
INSTITUCIÓN EDUCATIVA  "FRANCISCO ANTONIO DE ULLOA"
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
GRADOS DÉCIMO JORNADA DE LA MAÑANA

TEMA: Energía, calor y temperatura

1. Comparar y explicar cómo es la energía cinética (mayor, menor o igual) de:
     A. Un móvil de 2 toneladas con un móvil de 1 tonelada que viajan a la misma velocidad
          (1 t = 103 Kg.)

     B. Un vehículo que viaja a 50 Km. /h con otro de igual masa que viaja a 25 Km /h

2. Realice las siguientes conversiones de temperatura:
    A. 40 oF a K                   B.  - 20 oC a oF               C.  0 oC a oF               D. 20 K a oC

3. ¿Qué masa de agua se podrá calentar de 15 oC a 90 oC con 1.500 calorías?

4. ¿Cuánta masa de un explosivo se necesita para producir 2,5 x 10-15 ergios?

5. ¿Cuántas calorías y julios se necesitan para elevar la temperatura de 10 g de agua 
       de 25 oC a 32 oC?   Calor específico del agua = 1cal/g. oC

6. ¿Cuál es la masa de helio que durante una reacción desprenden 150 Kcal?

7. Calcular la energía cinética de un automóvil que tiene una masa de 1.000 Kg y viaja a una 
     velocidad de 80 Km. /hora.

8. La ínter conversión de la materia y la energía se describe por medio de la ecuación de Einstein:
                                              E = m.c2
     En donde E es la energía en ergios cuando la cantidad de materia, m, convertida está dada 
     en g; la constante c es la velocidad de la luz en el vacío (3 x 1010 cm/s).
     ¿Qué cantidad de energía se libera cuando se emplean 250 g de uranio -235 como combustible
     en una bomba atómica, teniendo en cuenta que de cada Kg. solo un 0,93 g se transforma 
      en energía?

9. La temperatura que puede alcanzar un mechero Bunsen es de 750 oC aproximadamente.
     Exprese esta temperatura en grados Fahrenheit y Kelvin.

10. Se calienta una muestra de 5,63 g de plomo de 21 oC a 32 oC. ¿Cuánta energía calórica 
       (en julios calorías) se requieren para el proceso?   (Ce del plomo = 0,0310 cal/gxoC).

11. ¿Qué masa de plata  se podrá calentar de 25 oC a 80 oC con 2,5 Kcalorías?

12. El punto de ebullición del mercurio es de 39 oC en condiciones normales; de acuerdo
       con esto, en las escalas oF y K el punto de ebullición de dicho compuesto estaría ubicado, 
       respectivamente, en
       A. 63 y 380                  B. 102 y 312                C. 115 y 350                D. 85 y 293

13. La temperatura promedio en la ciudad de Cali es de 30 oC. En la escala Fahrenheit esta 
       temperatura equivale a
       A. 145 oF                                B. 43 oF                                     C. 86 oF                            D. 82,4 oF

14. La temperatura normal del cuerpo humano es aproximadamente de 98,6 oF en la escala
       Kelvin este valor corresponde a
       A. 305 K                          B. 273 K                             C. 310 K                          D. 37 K

15. La cantidad calorífica se define como la cantidad de calor necesaria para modificar la
       temperatura de un gramo de una sustancia en un grado centígrado. De acuerdo con esta 
       definición, y siendo el calor específico del agua 1,0 cal/gramo. oC, la cantidad de calor
       necesaria para llevar 934 gramos de agua de una temperatura de 9 oC a 21 oC es
       A. 12000 calorías               B. 12108 calorías             C. 11208 calorías             D. 10000 calorías