Formula Empírica: Indica la relación mas sencilla y la clase de átomos presentes en una molécula para determinar esta formula se requiere conocer el análisis porcentual del compuesto; indica la porción o numero relativo de cada elemento que se halla presente en la molécula. Algunos compuestos orgánicos presentan la misma formula empírica como el acetileno y el benceno cuya formula empírica es: CH
Formula Molecular: Presenta el numero total de átomos de cada elemento presentes en la molécula. Mediante el análisis se ha determinado que el acetileno presenta un peso molecular de 26 gr mientras que el benceno tiene un peso molecular de 78 gr, conociendo el peso molecular y la formula empírica, podemos deducir que la formula molecular de los anteriores compuestos es: C2 H2 para el acetileno y C6H6
Formula Estructural: Proporciona la información de cómo están unidos los átomos en la molécula. Para el caso del acetileno nos indica que los dos átomos de carbono están ubicados en el centro y unidos por un triple enlace y a cada lado de los carbonos se une un átomo de hidrogeno a través de enlace covalente simple, mientras que el benceno conserva los seis atomos de carbono unidos entre si formando un anillo, en donde se alternan los enlaces simples y dobles y a cada carbono esta unido un átomo de hidrogeno por medio de un enlace covalente simple.
Para realizar esta
formula se debe tener en cuenta:
- Tipo y número de enlace
- El c presenta siempre cuatro enlaces el hidrogeno y los halógenos uno, el oxígenos dos y el nitrógeno en los compuestos orgánicos tres
- Los átomos de carbono pueden formar cadenas cerradas, abiertas, lineales o ramificadas
- Los enlaces dobles y triples se muestran en la formula estructural condensada
- Si existen grupos iguales en la formula condensada se agrupan
FORMULA ESTRUCTURAL DE
ESQUELETO
En esta clase de formulas los enlaces carbono-carbono se muestran mediante estructuras en zigzag, los átomos diferentes de carbono y del hidrogeno se representan al igual que los dobles y tripes enlaces cada vértice presenta un átomo de carbono.
En esta clase de formulas los enlaces carbono-carbono se muestran mediante estructuras en zigzag, los átomos diferentes de carbono y del hidrogeno se representan al igual que los dobles y tripes enlaces cada vértice presenta un átomo de carbono.
Hidrocarburos
Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.
Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.
Alcanos Los hidrocarburos saturados de cadena abierta
forman un grupo homólogo denominado alcanos o parafinas. Los primeros cuatro
miembros del grupo son gases a presión y temperatura ambiente; los miembros
intermedios son líquidos, y los miembros más pesados son semisólidos o sólidos.El petróleo contiene una gran variedad de
hidrocarburos saturados, y los productos del petróleo como la gasolina, el
aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten
principalmente en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más
ligeros a los sólidos
Alquenos El grupo de los alquenos u
olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un
doble enlace entre dos átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los
miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más
altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos
químicamente que los
compuestos saturados.
Alquinos Los miembros del grupo de
los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la
molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la
naturaleza
Petróleo
Es un líquido oleoso bituminoso de origen natural compuesto por diferentes
sustancias orgánicas. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie
terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la industria
química. El petróleo y sus derivados se emplean para fabricar medicinas,
fertilizantes, productos alimenticios, objetos de plástico, materiales de
construcción, pinturas o textiles y para generar electricidad
Características Todos los tipos de petróleo
se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener unos pocos
compuestos de azufre y de oxígeno. El petróleo contiene elementos gaseosos,
líquidos y sólidos. La consistencia varía desde un líquido tan poco viscoso
como la gasolina hasta un líquido tan espeso que apenas fluye.Existen
categorías de petróleos crudos los de tipo parafínico, los de tipo asfáltico y
los de base mixta Formación El petróleo se forma bajo
la superficie terrestre por la descomposición de organismos marinos. Los restos
de animales minúsculos que viven en el mar se mezclan con las arenas y limos
que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. Estos depósitos, ricos en
materiales orgánicos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso
comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en
grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Los sedimentos se van
haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A
medida que van acumulándose depósitos adicionales, la presión sobre los
situados más abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en
varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en
esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se
convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se
transforman en petróleo y gas natural.
Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza
terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los
intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen
dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros
microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban
encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda
atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa del
petróleo no se topa con rocas impermeables sino que brota en la superficie
terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos superficiales también
figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.
Prospección Para encontrar petróleo
bajo tierra, los geólogos deben buscar una cuenca sedimentaria con esquistos
ricos en materia orgánica que lleven enterrados el suficiente tiempo para que
se haya formado petróleo (desde unas decenas de millones de años hasta 100
millones de años). Además, el petróleo tiene que haber ascendido hasta
depósitos porosos capaces de contener grandes cantidades de líquido. La existencia
de petróleo crudo en la corteza terrestre se ve limitada por estas condiciones,
que deben cumplirse. Sin embargo, los geólogos y geofísicos especializados en
petróleo disponen de numerosos medios para identificar zonas propicias para la
perforación. Por ejemplo, la confección de mapas de superficie de los
afloramientos de lechos sedimentarios permite interpretar las características
geológicas del subsuelo, y esta información puede verse complementada por datos
obtenidos perforando la corteza y extrayendo testigos o muestras de las capas
rocosas. Por otra parte, las técnicas de prospección sísmica —que estudian de
forma cada vez más precisa la reflexión y refracción de las ondas de sonido
propagadas a través de la Tierra— revelan detalles de la estructura e
interrelación de las distintas capas subterráneas. Pero, en último término, la
única forma de demostrar la existencia de petróleo en el subsuelo es perforando
un pozo. De hecho, casi todas las zonas petroleras del mundo fueron
identificadas en un principio por la presencia de filtraciones superficiales, y
la mayoría de los yacimientos fueron descubiertos por prospectores particulares
que se basaban más en la intuición que en la ciencia.
Un campo petrolero puede incluir más de un yacimiento,
es decir, más de una única acumulación continua y delimitada de petróleo. De
hecho, puede haber varios depósitos apilados uno encima de otro, aislados por
capas intermedias de esquistos y rocas impermeables. El tamaño de esos
depósitos varía desde unas pocas decenas de hectáreas hasta decenas de
kilómetros cuadrados, y su espesor va desde unos pocos metros hasta varios
cientos o incluso más. La mayoría del petróleo descubierto y explotado en el
mundo se encuentra en unos pocos yacimientos grandes.Producción primaria La mayoría de los pozos petroleros se perforan con el método rotatorio. En este tipo de perforación rotatoria, una torre sostiene la cadena de perforación, formada por una serie de tubos acoplados. La cadena se hace girar uniéndola al banco giratorio situado en el suelo de la torre. La broca de perforación situada al final de la cadena suele estar formada por tres ruedas cónicas con dientes de acero endurecido. La roca se lleva a la superficie por un sistema continuo de fluido circulante impulsado por una bomba.
El crudo atrapado en un yacimiento se encuentra bajo presión; si no estuviera atrapado por rocas impermeables habría seguido ascendiendo debido a su flotabilidad hasta brotar en la superficie terrestre. Por ello, cuando se perfora un pozo que llega hasta una acumulación de petróleo a presión, el petróleo se expande hacia la zona de baja presión creada por el pozo en comunicación con la superficie terrestre. Sin embargo, a medida que el pozo se llena de líquido aparece una presión contraria sobre el depósito, y pronto se detendría el flujo de líquido adicional hacia el pozo si no se dieran otras circunstancias. La mayoría de los petróleos contienen una cantidad significativa de gas natural en solución, que se mantiene disuelto debido a las altas presiones del depósito. Cuando el petróleo pasa a la zona de baja presión del pozo, el gas deja de estar disuelto y empieza a expandirse. Esta expansión, junto con la dilución de la columna de petróleo por el gas, menos denso, hace que el petróleo aflore a la superficie.
A medida que se continúa retirando líquido del yacimiento, la presión del mismo va disminuyendo poco a poco, así como la cantidad de gas disuelto. Esto hace que la velocidad de flujo de líquido hacia el pozo se haga menor y se libere menos gas. Cuando el petróleo ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una bomba en el pozo para continuar extrayendo el crudo.
Finalmente, la velocidad de flujo del petróleo se hace tan pequeña, y el coste de elevarlo hacia la superficie aumenta tanto, que el coste de funcionamiento del pozo es mayor que los ingresos que pueden obtenerse por la venta del crudo (una vez descontados los gastos de explotación, impuestos, seguros y rendimientos del capital). Esto significa que se ha alcanzado el límite económico del pozo, por lo que se abandona su explotación.
Recuperación mejorada de petróleo En el apartado anterior se ha descrito el ciclo de producción primaria por expansión del gas disuelto, sin añadir ninguna energía al yacimiento salvo la requerida para elevar el líquido en los pozos de producción. Sin embargo, cuando la producción primaria se acerca a su límite económico es posible que sólo se haya extraído un pequeño porcentaje del crudo almacenado, que en ningún caso supera el 25%. Por ello, la industria petrolera ha desarrollado sistemas para complementar esta producción primaria que utiliza fundamentalmente la energía natural del yacimiento. Los sistemas complementarios, conocidos como tecnología de recuperación mejorada de petróleo, pueden aumentar la recuperación de crudo, pero sólo con el coste adicional de suministrar energía externa al depósito. Con estos métodos se ha aumentado la recuperación de crudo hasta alcanzar una media global del 33% del petróleo presente. En la actualidad se emplean dos sistemas complementarios: la inyección de agua y la inyección de vapor.
Inyección de agua En un campo petrolero explotado en su totalidad, los pozos pueden perforarse a una distancia de entre 50 y 500 metros, según la naturaleza del yacimiento. Si se bombea agua en uno de cada dos pozos, puede mantenerse o incluso incrementarse la presión del yacimiento en su conjunto. Con ello también puede aumentarse el ritmo de producción de crudo; además, el agua desplaza físicamente al petróleo, por lo que aumenta la eficiencia de recuperación. En algunos depósitos con un alto grado de uniformidad y un bajo contenido en arcilla o barro, la inundación con agua puede aumentar la eficiencia de recuperación hasta alcanzar el 60% o más del petróleo existente. La inyección de agua se introdujo por primera vez en los campos petroleros de Pensilvania a finales del siglo XIX, de forma más o menos accidental y desde entonces se ha extendido por todo el mundo.
Inyección de vapor La inyección de
vapor se emplea en depósitos que contienen petróleos muy viscosos. El vapor no
sólo desplaza el petróleo, sino que también reduce mucho la viscosidad (al
aumentar la temperatura del yacimiento), con lo que el crudo fluye más deprisa
a una presión dada. Este sistema se ha utilizado mucho en California, Estados
Unidos, y Zulia, Venezuela, donde existen grandes depósitos de petróleo
viscoso. También se están realizando experimentos para intentar demostrar la
utilidad de esta tecnología para recuperar las grandes acumulaciones de
petróleo viscoso (bitumen) que existen a lo largo del río Athabasca, en la zona
centro-septentrional de Alberta, en Canadá, y del río Orinoco, en el este de
Venezuela. Si estas pruebas tienen éxito, la era del predominio del petróleo
podría extenderse varias décadas.
Perforación submarina Otro método para aumentar la producción de los
campos petroleros —y uno de los logros más impresionantes de la ingeniería en
las últimas décadas— es la construcción y empleo de equipos de perforación
sobre el mar. Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en
una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta
varios cientos de metros. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre
pilotes anclados en el fondo marino, y resiste a las olas, el viento y —en las
regiones árticas— los hielos.
Al igual que en los equipos tradicionales, la torre es en esencia un elemento
para suspender y hacer girar el tubo de perforación, en cuyo extremo va situada
la broca; a medida que ésta va penetrando en la corteza terrestre se van
añadiendo tramos adicionales de tubo a la cadena de perforación. La fuerza
necesaria para penetrar en el suelo procede del propio peso del tubo de
perforación. Para facilitar la eliminación de la roca perforada se hace
circular constantemente lodo a través del tubo de perforación, que sale por
toberas situadas en la broca y sube a la superficie a través del espacio
situado entre el tubo y el pozo (el diámetro de la broca es algo mayor que el
del tubo). Con este método se han perforado con éxito pozos con una profundidad
de más de 6,4 km desde la superficie del mar. La perforación submarina ha
llevado a la explotación de una importante reserva adicional de petróleo.Refinado Una vez extraído el crudo,
se trata con productos químicos y calor para eliminar el agua y los elementos
sólidos y se separa el gas natural. A continuación se almacena el petróleo en
tanques desde donde se transporta a una refinería en camiones, por tren, en
barco o a través de un oleoducto. Todos los campos petroleros importantes están
conectados a grandes oleoductos.
Destilación básica La herramienta
básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo crudo empieza a
vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua.
Los hidrocarburos con menor masa molecular son los que se vaporizan a
temperaturas más bajas, y a medida que aumenta la temperatura se van evaporando
las moléculas más grandes. El primer material destilado a partir del crudo es
la fracción de gasolina, seguida por la nafta y finalmente el queroseno. En las
antiguas destilerías, el residuo que quedaba en la caldera se trataba con ácido
sulfúrico y a continuación se destilaba con vapor de agua. Las zonas superiores
del aparato de destilación proporcionaban lubricantes y aceites pesados,
mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto.
craqueo
Existen otros dos procesos básicos, la alquilación y el craqueo catalítico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilación, las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores índices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.
Esto permite la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden
recombinarse mediante alquilación, isomerización o reformación catalítica para
fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores
especializados. La fabricación de estos productos ha dado origen a la
gigantesca industria petroquímica, que produce alcoholes, detergentes, caucho
sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para
fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y
complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes.craqueo
Existen otros dos procesos básicos, la alquilación y el craqueo catalítico, que aumentaron adicionalmente la gasolina producida a partir de un barril de crudo. En la alquilación, las moléculas pequeñas producidas por craqueo térmico se recombinan en presencia de un catalizador. Esto produce moléculas ramificadas en la zona de ebullición de la gasolina con mejores propiedades (por ejemplo, mayores índices de octano) como combustible de motores de alta potencia, como los empleados en los aviones comerciales actuales.
La contaminación con plaguicidas, los derrames de petróleo en el mar, los peligros de la radiación nuclear y los incendios forestales amenazan a los ecosistemas de la Tierra. Es esencial para la defensa de la vida en el planeta que se difundan y analicen los errores que han llevado a situaciones de grave daño ecológico.
Los derrames de petróleo Una de las mayores causas de la contaminación oceánica son los derrames de petróleo. El 46% del petróleo y sus derivados industriales que se vierten en el mar son residuos que vuelcan las ciudades costeras. El mar es empleado como un muy accesible y barato depósito de sustancias contaminantes, y la situación no cambiará mientras no existan controles estrictos, con severas sanciones para los infractores.
El 13% de los derrames se debe a accidentes que sufren los grandes barcos contenedores de petróleo, que por negligencia de las autoridades y desinterés de las empresas petroleras transportan el combustible en condiciones inadecuadas. En los últimos años, algunos de los más espectaculares accidentes fueron el del buque-tanque Valdés de la Exon, ocurrido frente a las costas de Alaska el 24 de marzo de 1989, y el del petrolero Mar Egeo, el 3 de diciembre de 1992, frente a la entrada del puerto de La Coruña, en España. Otro 32% de los derrames proviene del lavado de los tanques de los grandes buques que transportan este combustible.
Tanto los derrames de petróleo como los incendios forestales afectan gravemente las cadenas tróficas de los ecosistemas.
Los derrames ocasionan gran mortandad de aves acuáticas, peces y otros seres vivos de los océanos. Esto altera el equilibrio del ecosistema y modifica la cadena trófica. En las zonas afectadas, se vuelven imposibles la pesca, la navegación y el aprovechamiento de las playas con fines recreativos.
En los incendios forestales los árboles no son los únicos perjudicados: muchos
animales quedan atrapados en el humo, mientras que otros migran.
F
muy bueno me sirvio mucho...
ResponderEliminarapenas es para la tarea de química Daniel
ResponderEliminarsi avic asi es
ResponderEliminarPara todos los que hacen consultas den gracias a todos los que se molestan en poner contenidos de temas requeridos ya que si ellos estaríamos perdidos gracias a las personas que ponen su granito de arena;-)
ResponderEliminarEstuvo muy interesante :D
ResponderEliminarGraciiiaaaas me sirvió de mucho!!
ResponderEliminarMuy buenos sus aportes.
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