INSTITUCION  EDUCATIVA  DEPARTAMENTAL  SALESIANO  MIGUEL  UNIA  DE AGUA DE DIOS
GUIA DE TRABAJO DE QUIMICA          UNDECIMOS  2012                    2º  PERIODO

Isómeros Cuando dos o más compuestos tienen formulas moleculares idénticas, pero diferentes formulas estructurales, se dice que cada uno de ellos es isómero de los demás y al fenómeno se le denomina isomería Una clase de isómeros son los isómeros estructurales (o constitucionales), los cuales difieren entre si por la secuencia de enlace de sus átomos en la molécula y en sus propiedades físicas y químicas. Se subdividen en:
Isómeros de Cadena, en los cuales las cadenas alquílicas (hidrocarbonadas) se ramifican en modo diferente. E ejemplos: pentano, isopentano o 2-metilbutano, neopentano o 2,2-dimetil propano * realice estas cadenas________________
Isómeros de Posición. Resulta de colocar grupos funcionales en posiciones estructuralmente no equivalentes sobre un mismo esqueleto carbonado. Ej  1-buteno, 2-buteno  * realice estas cadenas____________________________________________
Isomería de grupo funcional: Se presenta cuando dos compuestos poseen diferentes grupos funcionales para una misma fórmula molecular: alcohol etílico, éter metílico  * realice estas cadenas_________________________________________
*A que se le denomina series homologas:_____________________________________________________
* Desarrolle el laboratorio de la página 34 del libro hipertexto química 2:

REACCIONES ORGANICAS: Las reacciones orgánicas  presentan dos características especiales que las diferencian de las inorgánicas: se desarrollan a muy baja velocidad y en la mayoría de los casos, solamente el grupo funcional interviene en la reacción por lo que el resto de la molécula orgánica  permanece intacta.
Explique los diferentes tipos de reacciones orgánicas:
*Reacciones de sustitución:________________________ y sus ejemplos:________________________________________
*Reacciones de adición:________________________ y sus ejemplos:________________________________________
*Reacciones de eliminación:________________________ y sus ejemplos:________________________________________
*Reacciones de transposición o reordenamiento:________________________ y sus ejemplos:_________________________
MECANISMOS DE REACCION:
Al proceso mediante el cual ocurre una reacción desde que se inicia hasta la formación de los productos, se le denomina mecanismo de reacción.
Un mecanismo de reacción describe la secuencia de pasos que ocurren durante una reacción, indicando las especies intermedias, la manera como estas se forman y cómo luego dan lugar a los productos finales.
Una reacción química cualquiera puede analizarse o descomponerse en los siguientes pasos o etapas:
Iniciacion:______________________________________________________________________________________________
Propagación:____________________________________________________________________________________________
Terminacion:____________________________________________________________________________________________
De la actividad de la pagina 54 realice los del 4 al 9. Del libro hipertexto Santillana  QUIMICA 2

Propiedades Físicas de los alcanos: En los alcanos los puntos de fusión y ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares (fuerzas de Van der Waals y de London), son más efectivas cuando la molécula presenta mayor superficie. Es así, que los puntos de fusión y ebullición van a aumentar a medida que se incrementa el número de átomos de carbono.
los cuatro primeros alcanos son gases, del pentano al heptadecano son líquidos  y del octadecano  en adelante son sólidos a temperatura ambiente .Para el caso de los alcanos ramificados a medida que aumentan las ramificaciones, disminuyen en general sus constantes físicas
 Propiedades físicas de los Cicloalcanos: Tienen puntos de ebullición y puntos de fusión más altos y densidades mayores que los correspondientes alcanos acíclicos lineales, debido probablemente a su mayor rigidez y simetría que permiten unas fuerzas intermoleculares de atracción (London) más efectivas.
Obtención de alcanos y cicloalcanos
El medio más importante para obtener alcanos es por destilación  fraccionada del petróleo, en el laboratorio se preparan por los siguientes métodos:
Hidrogenación catalítica de alquenos y alquinos los alquenos presentan reacciones de adición, donde se satura el doble o triple enlace con hidrogeno en presencia de un catalizador como platino, paladio o níquel( los catalizadores son sustancias que aceleran la velocidad de reacción sin consumirse en ella; esta reduce la energía de activación para la ruptura del enlace  H-H ) si la reacción se hace con un alquilo, es necesario el doble de moléculas de hidrogeno

Copiar ejemplo del libro  CH₃- CH    CH-CH₃ +H₂     Pt                CH₃-  CH—CH--CH₃    butano
                                                2-buteno                                                      H      H
 Hidrólisis del reactivo de Grignard: el reactivo de grignad  está formado por un grupo  alquil , un àtomo de magnesio y un halógeno. Este se obtiene tratando un haluro de alquilo  con magnesio en presencia de éter, luego se adiciona agua, la cual se disocia  y el hidrogeno  producido sustituye  al Mg  del reactivo de grignad, formando un alcano y una sal básica
                                             CH₃-  CH-CH₃+ Mg   éter etílico      CH₃- CH-CH₃

                                                       I   2-yodopropano                           MgI     Yoduro de propil magnesio

síntesis de Wurtz: consiste en hacer un haluro  de alquilo con sodio , este elemento reacciona con los halógenos por su gran afinidad , formando la sal, correspondiente y el alcano producto de la unión de los radicales  alquilo
CH₃- C l+ 2Na + CL+ CH₃   200°C        CH₃- CH₃ + 2 NaCl  
Clorometano                                         Etano
Reducción de halogenuros de alquilo: Al tratar halogenuros de alquilo  con metales como el zinc disuelto en ácido clorhídrico
el ácido produce hidrogeno que actúa como agente reductor.
CH₃- CH₂- CH- CH₃ + Zn  HCl          CH₃- CH₂- CH₂- CH₃ + ZnCl    Escriba los nombres a cada compuesto.
                  Cl

Propiedades químicas de los alcanos y cicloalcanos
Los alcanos son poco reactivos químicamente por poseer enlaces sigma, difíciles de romper. Los alcanos presentan reacciones de sustitución y requieren condiciones drásticas  de temperatura  y energía, las reacciones más importantes son las de combustión y halogenaciòn.
Reacción de halogenacion: son las más comunes que presentan los alcanos, se efectúan por sustitución de un hidrogeno del alcano por un halógeno (cloro, bromo, yodo) produciendo un haluro de alquilo más ácido hidrácido.
2CH₃- CH₂- CH₃ + I₂                CH₃- CH₂- I + CH₃- CH- CH₃     Colóquele los nombres a cada ejercicio.
                                                                                 I  
Reacción de combustión: Todos los hidrocarburos saturados reaccionan a altas temperaturas  con el oxigeno liberando gran cantidad de energía, agua y dióxido de carbono. Sustancias como el gas natural, el diesel (ACPM), la gasolina se emplean como combustibles por la energía que producen y porque es más fácil manejar líquidos que sólidos
CH₄  +20₂ ____________ C0₂  +2H₂0 + energía

La anterior reacción representa una combustión completa, hay suficiente oxígeno y el metano se transforma en gas carbónico y agua.
Obtención de cicloalcanos: Cerrar cadenas de dihaluros, se toma un alcano con dos halógenos en la cadena, al tratarlo con zinc  o sodio, los halógenos reaccionan con el sodio formando la sal, y los electrones libres de los carbonos se unen para cerrar la cadena y formar el ciclo. Cl - CH₂- CH₂- CH- CH₂ –Cl +Zn            + ZnCl₂  colóqueles el nombre

Hidrogenación de aromáticos y ciclos insaturados: El benceno y los ciclo alquenos cuando se combinan  con hidrógeno, a temperatura y presiones elevadas en presencia de níquel como catalizador, saturan los dobles  en laces formando el ciclo alcano

Propiedades químicas de los cicloalcanos
A excepción de los dos primeros ciclos, el ciclo propano y ciclobutano presentan mayor reactividad por la tensión de sus anillos, el resto de  ciclos se comporta similar  a los compuestos alifáticos donde hay reacción de adición causando apertura del ciclo.



Reacción con los halógenos  rompiendo el anillo: al adicionar al cicloalcano un halógeno ( bromo, cloro, o yodo), en presencia de trióxido de dicromo y calor, ocurre una ruptura en un enlace carbono- carbono, separándose el anillo y formando el dihaluro de alquil.

colóquele los nombres 

Hidrogenación: La adición de hidrogeno al cicloalcano en presencia de níquel y calor, induce a la ruptura de un enlace sigma carbono-carbono formando un alcano.

Propiedades Físicas de los alquenos: Los alquenos son compuestos apolares no solubles en agua, pero solubles en compuestos orgánicos, sus propiedades físicas como punto de fusión, punto de ebullición y densidad son similares a los alcanos. Del eteno  al buteno son gases, del penteno al octadequeno son líquidos  y del octadequeno en adelante son sólidos.
Debido a la presencia del doble enlace estos compuestos son mucho más reactivos que los alcanos. Entre las reacciones más características, se encuentran:
Propiedades químicas de los alquenos
* La adición al doble enlace. Se le añade una molécula rompiendo el doble enlace.
* Polimerización. Los alquenos pueden polimerizarse fácilmente, para ello al calentarlos y en presencia de catalizadores se rompe el doble enlace formando unas especies químicas inestables. Estas especies químicas se unen entre sí, formando largas cadenas que son los polimeros.
Hidrogenación. Los alquenos reaccionan con el hidrógeno de manera exotérmica (generando calor) , pero esta reacción no es espontánea en condiciones normales. La adición de un catalizador adecuado permite iniciar la reacción en condiciones razonables de temperatura (20 -150°C)

Adición de halógenos. Cuando un alqueno entra en contacto en condiciones normales con cloro o bromo, un átomo de halógeno se agrega rápidamente al doble enlace carbono-carbono para formar un compuesto di-halogenado. Esta reacción se conoce como halogenación por adicción para diferenciarla de la halogenación pura que es por sustitución.

Si la halogenación por adición se realiza en un medio que contiene sales inorgánicas tales como el cloruro o nitrato de sodio          (NaCl₂,  NaNO₃), tanto el anión cloro- como el NO₃- de las sales, pueden adicionarse a los enlaces dobles rotos y formar parte del producto final. Esta participación de los aniones salinos no se produce en ausencia de halógenos.

Adición de haluros de hidrógeno. Cuando se burbujea cloruro, bromuro o yoduro de hidrógeno en un alqueno, se produce la reacción de adición, y ambos componentes del haluro correspondiente encuentran un lugar en el producto final. Este proceso se conoce como hidrohalogenación.

                                    

Reacciones de alquenos:
Adición de acidos  halogenhidricos o halogenuros de hidrogeno:
El HCl, HI  y HBr se adiciona al doble enlace para producir halogenuros de alquilo, al considerar la adicion del HBr asimétrico  al propeno asimétrico, encontramos la posibilidad que se forme el 1-bromopropano o 2-bromopropano

Halogenacion: los  alogenos bromo y cloro se combinan rápidamente a alquenos para formar un derivado dialogenado de acuerdo con la siguiente ecuación general, la reacción del bromo con propeno, cuando se burbujea el gas por una solución de bromo en tetra cloruró de carbono es:

Hidrogenacion: En presencia de platino, paladio, níquel o hierro finalmente dividido, la adición transcurre lentamente. La hidrogenación del 1-buteno, se utiliza este método de forma industrial a partir de algunos compuestos insaturados para convertirlos en saturados, como en el caso de la conversión de aceites insaturados en grasas solidas.

Adición de agua: El agua se adiciona a los alquenos con un catalizador acido diluido para producir un alcohol. La hidrogenación del 1-buteno.

Oxidación de alquenos: Los alquenos se oxidan rápidamente por una solución de permanganato de potasio para formar dihidroxicompuestos o dioles. Esta reacción también se conoce como la prueba de bayer: Al adicionar un alqueno a una solución diluida de KMnO₄ hace que el permanganato de color violeta, se decolore debido a la forma del diol, prueba que se utiliza para diferenciarlos de los alcanos. Ej: La oxidación del propeno.

Obtención de alquenos: El eteno se obtiene a menudo, cuando se calienta a alta temperatura una sustancia orgánica en ausencia de aire. Actualmente se obtienen alquenos por el proceso de “cracking” usado para obtener mayor porcentaje de gasolina del petróleo. Los productos obtenidos a partir de estos y otros subproductos del petróleo se llaman productos petroquímicos.

Deshidratación de alcoholes: Por deshidratación se entiende la separación de una, molécula de agua en una molécula de alcohol, cuando se somete al calentamiento los alcoholes a una temperatura aproximada de 160ºC utilizando como agente deshidratante pentóxido de fosforo o el acido sulfúrico. Des hidrogenación del etanol para formar el eteno, el H₂SO₄ suministra el H⁺ que cataliza la reacción.

Propiedades Físicas de los alcanos: En los alcanos los puntos de fusión y ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares (fuerzas de Van der Waals y de London), son más efectivas cuando la molécula presenta mayor superficie. Es así, que los puntos de fusión y ebullición van a aumentar a medida que se incrementa el número de átomos de carbono.
los cuatro primeros alcanos son gases, del pentano al heptadecano son líquidos  y del octadecano  en adelante son sólidos a temperatura ambiente .Para el caso de los alcanos ramificados a medida que aumentan las ramificaciones, disminuyen en general sus constantes físicas
 Propiedades físicas de los Cicloalcanos: Tienen puntos de ebullición y puntos de fusión más altos y densidades mayores que los correspondientes alcanos acíclicos lineales, debido probablemente a su mayor rigidez y simetría que permiten unas fuerzas intermoleculares de atracción (London) más efectivas.
Obtención de alcanos y cicloalcanos
El medio más importante para obtener alcanos es por destilación  fraccionada del petróleo, en el laboratorio se preparan por los siguientes métodos:
Hidrogenación catalítica de alquenos y alquinos los alquenos presentan reacciones de adición, donde se satura el doble o triple enlace con hidrogeno en presencia de un catalizador como platino, paladio o níquel( los catalizadores son sustancias que aceleran la velocidad de reacción sin consumirse en ella; esta reduce la energía de activación para la ruptura del enlace  H-H ) si la reacción se hace con un alquilo, es necesario el doble de moléculas de hidrogeno.
Copiar ejemplo del libro  CH₃- CH    CH-CH₃ +H₂     Pt                CH₃-  CH—CH--CH₃    butano
                                                2-buteno                                                      H      H
 Hidrólisis del reactivo de Grignard: el reactivo de grignad  está formado por un grupo  alquil , un àtomo de magnesio y un halógeno. Este se obtiene tratando un haluro de alquilo  con magnesio en presencia de éter, luego se adiciona agua, la cual se disocia  y el hidrogeno  producido sustituye  al Mg  del reactivo de grignad, formando un alcano y una sal básica
                                             CH₃-  CH-CH₃+ Mg   éter etílico      CH₃- CH-CH₃
                                                       I   2-yodopropano                           MgI     Yoduro de propil magnesio
síntesis de Wurtz: consiste en hacer un haluro  de alquilo con sodio , este elemento reacciona con los halógenos por su gran afinidad , formando la sal, correspondiente y el alcano producto de la unión de los radicales  alquilo
CH₃- C l+ 2Na + CL+ CH₃   200°C        CH₃- CH₃ + 2 NaCl  
Clorometano                                         Etano
Reducción de halogenuros de alquilo: Al tratar halogenuros de alquilo  con metales como el zinc disuelto en ácido clorhídrico
el ácido produce hidrogeno que actúa como agente reductor.
CH₃- CH₂- CH- CH₃ + Zn  HCl          CH₃- CH₂- CH₂- CH₃ + ZnCl    Escriba los nombres a cada compuesto.
                  Cl

Propiedades químicas de los alcanos y cicloalcanos
Los alcanos son poco reactivos químicamente por poseer enlaces sigma, difíciles de romper. Los alcanos presentan reacciones de sustitución y requieren condiciones drásticas  de temperatura  y energía, las reacciones más importantes son las de combustión y halogenaciòn.
Reacción de halogenacion: son las más comunes que presentan los alcanos, se efectúan por sustitución de un hidrogeno del alcano por un halógeno (cloro, bromo, yodo) produciendo un haluro de alquilo más ácido hidrácido.
2CH₃- CH₂- CH₃ + I₂                CH₃- CH₂- I + CH₃- CH- CH₃     Colóquele los nombres a cada ejercicio.
                                                                                 I  
Reacción de combustión: Todos los hidrocarburos saturados reaccionan a altas temperaturas  con el oxigeno liberando gran cantidad de energía, agua y dióxido de carbono. Sustancias como el gas natural, el diesel (ACPM), la gasolina se emplean como combustibles por la energía que producen y porque es más fácil manejar líquidos que sólidos
CH₄  +20₂ ____________ C0₂  +2H₂0 + energía
La anterior reacción representa una combustión completa, hay suficiente oxígeno y el metano se transforma en gas carbónico y agua.
Obtención de cicloalcanos: Cerrar cadenas de dihaluros, se toma un alcano con dos halógenos en la cadena, al tratarlo con zinc  o sodio, los halógenos reaccionan con el sodio formando la sal, y los electrones libres de los carbonos se unen para cerrar la cadena y formar el ciclo. Cl - CH₂- CH₂- CH- CH₂ –Cl +Zn                             + ZnCl₂  colóqueles el nombre