2 LAAP_AN°12_2°quimica_GUIAN°2

LICEO ARTURO ALESSANDRI PALMA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA
[email protected]
SECTOR:
Química
Nivel/curso: SEGUNDO MEDIO
PROFESOR-A:M.Virginia Perrier
Plazo: 28 de septiembre hasta las 16:00 horas
UNIDAD TEMÁTICA: Química orgánica
CONTENIDO: Hidrocarburos alifáticos
APRENDIZAJE ESPERADO: Reconoce las características del carbono y su hibridación.
Escribe compuestos alifáticos siguiendo las reglas básicas
Guía de Aprendizaje 2 (II medio)
2° Semestre
INSTRUCCIONES:



Lee atentamente la información entregada y los ejemplos hasta que los
comprendas.
Desarrolla cada ejercicio de la actividad de aprendizaje en el espacio asignado
guiándote por los ejemplos descritos
Utiliza tu texto de estudio como material de apoyo y pagina web:
http://www.youtube.com/watch?v=WVxPpodfq0U&feature=related
Antecedentes históricos de la química orgánica:
En 1828, el químico alemán Federico Wohler, preparo en su laboratorio cianato de amonio
y después al calentarlo, notó que se había transformado en cristales blancos y sedosos de
urea, sustancia que hasta entonces solo de había encontrado en la orina, lo cual indica que
es un compuesto Orgánico.
La Química orgánica es la Química de los compuestos de carbono.
Importancia de la Química Orgánica
Más del 95% de las sustancias químicas conocidas son compuestos del carbono y más de
la mitad de los químicos actuales en el mundo se denominan a sí mismos químicos
orgánicos.
Todos los compuestos responsables de la vida (ácidos nucleicos, proteínas, enzimas,
hormonas, azúcares, lípidos, vitaminas, etc.) son sustancias orgánicas.
El progreso de la Química Orgánica permite profundizar en el esclarecimiento de los
procesos vitales.
La industria química (fármacos, polímeros, pesticidas, herbicidas, etc.) juega un papel
muy importante en la economía mundial e incide en muchos aspectos de nuestra vida
diaria con sus productos.
1
Características del carbono:
- es un elemento no metálico perteneciente al grupo IVA de la tabla periódica.
- se une a otros átomos por enlace covalente (compartición de electrones)
- puede unirse a otros átomos de carbono formando largas cadenas de carbono en forma
lineal o cíclica.
El carbono es un elemento de número atómico Z= 6. Por tal motivo su configuración
electrónica en el estado fundamental o no excitado es 1 s ² 2 s ² 2 p ². La existencia de
cuatro electrones en la última capa sugiere la posibilidad de ganar otros cuatro electrones
convirtiéndose en el ion C4- cuya configuración electrónica coincide con la del gas noble
Ne, o bien de perderlos pasando a ion C4+ de configuración electrónica idéntica a la del He.
En realidad una pérdida o ganancia de un número tan elevado de electrones indica una
dosis de energía elevada y el átomo de carbono opta por compartir sus cuatro electrones
externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa cuádruple posibilidad de
enlace que presenta el átomo de carbono se denomina tetravalencia.
Nota: La tetravalencia corresponde a la capacidad del carbono para formar 4 enlaces en
total .
HIBRIDACION DE ORBITALES
La geometría de los compuestos del carbono , puede explicarse recurriendo a la idea de
hibridación de orbitales que corresponde a la combinación de orbitales.
Hibridación sp3:
El átomo de carbono, con configuración electrónica 1 s ²2 s ²2 p ² en el estado fundamental,
se convierte, por efecto de la excitación, en 1s ²2s¹2px¹2py¹2pz¹ con cuatro electrones
desapareados, cuyos orbitales respectivos se hibridizan para dar lugar 4 orbitales atómicos
equivalentes sp ³ con un ángulo de enlace de 109o
CH4
-La hibridación sp3 se obtiene por la combinación (hibridación) de 1 orbital s y 3 orbitales p
-El carbono se une a 4 átomos iguales o diferentes, a través de 4 enlaces moleculares
simples (llamados enlaces sigma σ)
-La forma de la molécula es tetrahédrica
2
Hibridación sp2 :
-Se obtiene por la hibridación de 1 orbital s y 2 orbitales p
-El carbono se une a 3 átomos iguales o diferentes, a través de un enlace doble
Uno de los enlaces se llama sigma y el otro pi π
-La forma geométrica es trigonal con un ángulo de enlace de 120o
CH2 = CH2
Hibridación sp:
-Se obtiene por la hibridación de 1 orbital s y 1 orbital p
-El carbono se une a 2 átomos iguales o diferentes, a través de enlace triple
Uno de los enlaces es sigma y los otros 2 enlaces pi)
-La forma geométrica es lineal con un ángulo de enlace de 180O
CH≡CH
Ejemplo:
En el siguiente compuesto se indica la hibridación para cada átomo de carbono
Se puede escribir de otra manera:
H
H H H
|
| | |
H-C-C≡ C-C-C-C-H
|
| | |
H
H H H
Explicación: Los carbonos que presentan hibridación sp3, tienen 4 enlaces simples con
átomos iguales o diferentes y los que presentan sp tienen enlace triple y por lo tanto están
unidos a 2 elementos iguales o diferentes.
3
Actividad de aprendizaje Nº1:
Escribe la hibridación para cada uno de los carbonos
Hidrocarburos Alifáticos:
Son cadenas abiertas formadas por átomos de carbono unidos por enlace simple, doble o
triple.
Dependiendo de la cantidad
de átomos de carbono, se
utilizan los siguientes
prefijos:
1 átomo de carbono: Met….
2 átomos de carbono: Et….
3 átomos de carbono: Prop….
4 átomos de carbono: But….
5 átomos de carbono: Pent….
6 átomos de carbono: Hex….
7 átomos de carbono: Hept….
8 átomos de carbono: Oct….
Nota: Cada carbono debe quedar con 4 enlaces, ya sean simples, dobles o triples
Los hidrocarburos alifáticos, se clasifican dependiendo del tipo de enlace en:
a) Alcanos : son compuestos que presentan sólo enlace simple
Para nombrarlos se busca la cadena principal que corresponde a la cadena de carbonos más
larga y continua. La terminación es ano.
Ejemplo; si tiene 5 carbonos, se llama pentano
CH3-CH2 -CH2 - CH2 -CH3
b) Alquenos: son compuestos que presentan al menos un enlace doble; para nombrarlos se
usa la terminación eno. Dicho enlace debe quedar con la numeración más baja. Se debe dar
la posición del enlace doble
Ejemplo: CH3-CH =CH2- CH2- CH3
La cadena se enumera de izquierda a derecha para que el enlace doble quede en el carbono
de menor numeración..
El enlace doble está en el carbono n°2
El nombre es 2-penteno
4
c) Alquinos: son compuestos que presentan el menos un enlace triple ; para nombrarlos se
usa la terminación ino.El enlace triple debe quedar con la enumeración más baja. Se debe
dar la posición del enlace triple.
Ejemplo: CH3-CH2- C≡ C- CH3
La cadena se enumera de derecha a izquierda para que el enlace triple quede con la
enumeración más baja.
El enlace triple está en el carbono nº2
El nombre es 2-pentino
Actividad de Aprendizaje Nº2:
Siguiendo las reglas anteriores, indica el nombre de los siguientes compuestos
a)CH3-CH =CH2- CH2- CH2- CH2-CH3
b)CH3-CH2 -CH2-CH3
c) CH≡ C-CH3
d) CH3-CH2- CH =CH- CH2-CH3
Resultados:
Actividad nº1:
Actividad Nº2:
a) 2-heptano
c) 1-propino
b) butano
d) 3-hexeno
5
ACTIVIDAD DE EVALUACION
Esta actividad debe ser enviada al correo descrito al inicio de la guía, hasta 28 de
septiembre del 2011 a las 16:00 horas. Las consultas solo se recibirán hasta el
mediodía del 25 de septiembre a las 16:00 horas
RUBRICA pregunta 1
EXCELENTE
Relaciona
correctamente el nº
de átomos de
carbono y da en
forma correcta el
nombre
Puntos: 3
BUENO
Relaciona
correctamente el nº
de carbonos, pero
no da
correctamente el
nombre
Puntos : 2
NECESITA
APOYO
Da mal el nombre
o no responde
Puntos. 1-0
RUBRICA pregunta 2
EXCELENTE
BUENO
Necesita Apoyo
Indica
Indica
Correctamente
correctamente los 4 3 enlaces
enlaces
Puntos: 4
Puntos : 3
Indica 2 o menos
enlaces, o no
responde
Puntos: 2-1-0
RUBRICA pregunta 3
EXCELENTE
Indica
correctamente la
hibridación de los 3
carbonos
Puntos. 3
BUENO
Indica
correctamente la
hibridación de 2
átomos de carbono
Puntos: 2
NECESITA APOYO
Indica el nombre de la hibridación de 1
átomo de carbono o no responde
Puntos 1-0
Putaje Total :10 = 100%
Actividad de Calificación:
PREGUNTA 1. Si la esfera blanca corresponde al hidrógeno y la negra al carbono, indica
el nº de átomos de carbono y da el nombre al siguiente compuesto (3P)
6
PREGUNTA 2 En la siguiente estructura, los números indicados representan el tipo de
enlace existente entre los átomos de carbono. Entonces es correcto: (4P)
CH…(1)..C..(2)…CH2…(3)…C…(4)…CH2
|
CH3
1
2
3
4
a)
Simple
doble
triple
doble
b)
Triple
simple
simple
doble
c)
Doble
doble
simple
simple
d)
Triple
simple
doble
doble
e)
Triple
doble
simple
doble.
PREGUNTA 3 Indica el tipo de hibridación para los carbonos indicados con la letra
A,B,C (3P)
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