PASO 1 – TRABAJO COLABORATIVO 1 QUIMICA ORGANICA
KAREN YISETH ERAZO CODIGO: LINDA GISELLD PALACIOS RODRIGUEZ CODIGO: 1113672450 JUAN CAMILO MARTINEZ CODIGO: 1.115.080.014 ROSEMBERG CALLE MORENO CODIGO:1.113.638.108
GRUPO
ALEJANDRA GONZALEZ TUTORA
90004A_288 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA- UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA CEAD PALMIRA (V) 2017
INTRODUCCION El siguiente trabajo es un resumen construido de manera colectiva que tiene como finalidad reflejar los conocimientos adquiridos sobre fundamentos de química orgánica como la estructura del átomo del carbono, tipos de enlaces tipos de cadenas e isomería. Luego de haber adquirido los anteriores conceptos hacemos la solución de los ejercicios planteados por la tutora del curso de química orgánica.
Tabla 1. Desarrollo del numeral 1. Nombre del Fecha de estudiante ingreso 1. O7/09/1 7 Karen Yiseth Erazo
Desarrollo del numeral 1 Número de átomos: Geometría: Carbono (1), Hidrógeno (4) = 5 Átomos Configuración electrónica:
Enlace químico: El metano tiene cuatro enlaces covalentes entre el carbono (C) y el hidrógeno (H).
2
Número de átomos: 2 átomos de hidrógenos, 1 átomo de oxígeno.
Linda palacios 12/09/17
Geometría: La Geometría del agua es Cuadrada Plana por los parres de electrones no emplazantes del oxígeno Configuración electrónica:
Oxigeno: [𝐻𝑒]2𝑠 2 2𝑝4 Hidrogeno: 1𝑠1 Enlace químico: covalente 3. Juan Camilo Martínez
Número de átomos: Compuesto por un total de 4 átomos, un átomo de nitrógeno y tres de hidrogeno Geometría: Imagen tomada de http://www.quimitube.com/videos/modelo-de-repulsionde-los-pares-electronicos-de-la-capa-de-valencia-rpecv
Configuración electrónica:
Para explicar la geometría de la molécula hay que tener en cuenta la configuración electrónica del nitrógeno 1s2, 2s2p 3 y que presenta una hibridación sp3, de forma que quedan dos electrones sin compartir en uno de los orbitales híbridos y un electrón en cada uno de los tres orbitales restantes. Estos últimos van a formar enlaces tipo (sigma) con los átomos de hidrógeno. El ángulo de los enlaces H-N-H será, por tanto, de aproximadamente 109,5º. (Kent)
Enlace químico:
Cada átomo de H se une al N mediante un enlace covalente
Imagen
tomada
http://www.quimitube.com/videos/ejercicio-enlace-
quimico-4-estructuras-de-lewis-de-algunas-moleculas-covalentessencillas-sin-resonancia
4 Rosemberg Calle
http://organicamentefuncional.blogspot.com.co/2013/05/aldehidos.ht ml
Número de átomos: 4 átomos uno de carbono, 2 de hidrogeno y uno de oxigeno Geometría: trigonal plana con un átomo en el centro y tres átomos en las esquinas de un triángulo, llamados átomos periféricos, todo ellos en el mismo plano.
Configuración electrónica: https://quimica2bac.wordpress.com/2010/11/28/la-teoria-del-enlace-devalencia-5-hibridacio/
Un enlace sigma sp2-sp2 entre el Carbono y el Oxígeno. Dos enlaces sigma sp2-1s entre el Carbono y los dos Hidrógenos. Un enlace pi 2p-2p entre el Carbono y el oxígeno.
Enlace químico: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Enlace_1982 6.pdf
5
covalente Número de átomos:
Geometría: Configuración electrónica: Enlace químico: covalente
Tabla 2. Desarrollo del numeral 5 Nombre del estudiant e 1 Karen Yiseth Erazo
Desarrollo del numeral 5
Isómero estructural 1: 𝐻3 𝐶 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Isómero estructural 2: 𝐻3 𝐶 − 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻3 2-metil propano C𝐻3
2 Linda Palacios
Isómero estructural 1: 1,2 pentano
Isómero estructural 2: 2,3 pentano
3. Juan camilo Martínez
Isómero estructural 1:
ciclohexeno Isómero estructural 2:
hexeno 4
Isómero estructural 1:
Cicloheptano Isómero estructural 2:
3,5 dimetilheptano 5
Isómero estructural 1: Isómero estructural 2:
Tabla 3. Desarrollo del numeral 7.
Nombre del Desarrollo del numeral 7 estudiante 1 Karen Yiseth Erazo Clasificación del reactivo:
𝐶𝑛𝐻2𝑛 + 2 +
3𝑛 + 1 𝑂2 → 𝑛𝐶𝑂2 + (𝑁 + 1)𝐻2 𝑂 2
𝟔. 𝟓𝑶𝟐 → 𝟒𝑪𝑶𝟐 + 𝑯𝟐 𝑶 𝟑
+ 𝟐 𝑶𝟐 + 𝟓𝑶𝟐 𝟏𝟎 𝟏𝟓 𝟑 = = 𝟏𝟎 𝟏𝟎 𝟐 𝟔. 𝟓 = 𝟏. 𝟓 + 𝟓𝑶𝟐
𝟏. 𝟓 = 𝟏. 𝟓 ∗
𝑪𝑯𝟐 𝑪𝑯𝟑
𝑪𝑯𝟑 𝑪𝑯𝟑 C𝑯𝟑
𝑪𝑯
𝑪𝑯𝟑
𝑪𝑯𝟑
Nota: tutora se modifica el reactivo y su cantidad (aumento de materia) porque de acuerdo a la reacción dada los átomos de oxigeno no eran los suficientes para que la ecuación química quede balanceada Nombre del reactivo según reglas de la nomenclatura: ciclo alcano Reacción: Combustión En la combustión del metano hay involucrados una serie de pasos: Se cree que el metano reacciona en primer lugar con el oxígeno para formar formaldehído (HCHO oH 2CO). Acto seguido el formaldehído se
descompone en el radical formil, que a continuación da dióxido de carbono e hidrógeno. Este proceso es conocido en su conjunto como pirólisis oxidativa. CH 4+ 2O 2 → CO 2+ 2H 2O Siguiendo la pirolisis oxidativa, el H 2 se oxida formando H 2O, desprendiendo calor. Este proceso es muy rápido, siendo su duración habitual inferior a un milisegundo. 2
Clasificación del reactivo: Linda Palacios
Nombre del reactivo según reglas de la nomenclatura: Reacción:
3 Juan camilo Martínez
Clasificación del reactivo: Cicloalcano Nombre del reactivo según reglas de la nomenclatura: Ciclopropano Reacción: El grupo de los cicloalcanos presentan una reactividad análoga a la de sus homólogos de cadena abierta, los alcanos. Los ciclos pequeños que son el ciclopropano y ciclobutano son la excepción debido a la gran tensión que presentan, tienden abrirse y pueden dar lugar a reacción de adición, sobretodo el ciclopropano que se comporta como el etileno. El ciclopropano se hidrogena fácilmente en presencia de un catalizador de paladio, para dar propano. (Cabildo Miranda, Garcia Fraile , & Lopez Gracia , 2008)
4
Clasificación del reactivo: Haluro de alquilo
Nombre del reactivo según reglas de la nomenclatura: 2-bromo-2-metilpropano Reacción: Las dos reacciones comunes son la reacción de eliminación y el rearreglo de carbocatión. Si la reacción es llevada a cabo bajo condiciones de calor (que favorecen un incremento en la entropía), conduciendo a la formación de un alqueno. Incluso si la reacción se lleva a cabo en frío, se puede formar algo de alqueno. Si se intenta llevar a cabo una reacción SN1 usando un nucleófilo fuertemente básico, tal como un ion hidróxido o metóxido, se formará nuevamente el alqueno, esta vez por un mecanismo de eliminación E2. Esto será verdad especialmente cuando la reacción es calentada. Finalmente, si el intermediario carbocatiónico puede rearreglarse a un carbocatión más estable, dará un producto derivado del carbocatión más estable, en vez del producto de sustitución simple. https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_SN1
5
Clasificación del reactivo: Nombre del reactivo según reglas de la nomenclatura: Reacción:
Tabla 4. Desarrollo del numeral 9
Respuesta a la pregunta 9.1 La forma de bote es menos estable que la de silla debido al eclipsamiento de los 8 hidrógenos que se encuentran en la base del bote y a la repulsión entre los hidrógenos que se proyectan hacia el interior de bote. Esta interacción se conoce como tensión transanular.
9.2 9.3 Según lo observado en las estructuras, la estructura A es la que tiene el grupo metilo en posición ecuatorial porque se ve el enlace en forma perpendicular al eje de la molécula (Cabildo Miranda, Garcia Fraile , & Lopez Gracia , 2008, pág. 102) 9.4 9.5
CONCLUSIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Carey, F. A. (2006). Química orgánica (6a. ed.). México, D.F., MX: McGraw-Hill Interamericana. (pp.8-30). Tomado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?d ocID=10747892&ppg=45
Masterton, W. L., & Hurley, C. N. (2003). Isomería de los Compuestos Orgánicos. In Química: Principios y reacciones (4th ed., pp. 627-633). Madrid: Paraninfo. Tomado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2081/ps/i.do?id=GALE%7CCX40 56300202&v=2.
Gómez, S. C., Márquez, N. R., & Domínguez, S. F. (2009). Introducción a la química orgánica. México, D.F., MX: Instituto Politécnico Nacional. (pp. 75-80). Tomado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?d ocID=10359599&ppg=76 .
(Cabildo Miranda, Garcia Fraile , & Lopez Gracia , 2008, pág. 102) (Cabildo Miranda, Garcia Fraile , & Lopez Gracia , 2008) Carey, F. A. (2006). Química orgánica (6a. ed.). México, D.F., MX: McGraw-Hill Interamericana. (pp.8-30). Tomado de:
http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action ?docID=10747892&ppg=45
Masterton, W. L., & Hurley, C. N. (2003). Isomería de los Compuestos Orgánicos. In Química: Principios y reacciones (4th ed., pp. 627-633). Madrid: Paraninfo. Tomado de: http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2081/ps/i.do?id=GALE%7CCX 4056300202&v=2.1&u=unad&it=r&p=GVRL&sw=w&asid=9f430da ad6203a726161c29bae1b82a0
