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UNIDAD 1

PRINCIPIOS DE LA QUIMICA ORGANICA E HIDROCARBUROS

JOHN ARLEN CEBALLOS

CC 16928851

TUTOR LEONARDO JAMES

GRUPO 100416_188

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

QUIMICA ORGANICA

SEPTIEMBRE 13 DE 2014

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DESARROLLO DE LAS PREGUNTAS

EN QUE CONSISTE LA QUIMICA DEL PETROLEO

La qumica del petrleo o petroqumica consiste en aporta los conocimientos y

mecanismos para la extraccin de sustancias qumicas a partir de los

combustibles fsiles. La gasolina, el gasoil, el querosn, el propano, el metano y el

butano son algunos de los combustibles fsiles que permiten el desarrollo de

productos de la petroqumica.

Los procesos para la obtencin de los productos petroqumicos se llevan a caboen refineras e implican cambios fsicos y qumicos de los hidrocarburos. El

proceso bsico, que divide al petrleo y al gas natural en diversos compuestosms ligeros, se conoce comocracking (se desdoblan las molculas).

Cmo influye la configuracin electrnica del carbono en sus compuestos?

La configuracin electrnica del tomo de carbono en estado normal es 1s, 2s,2sp; los dos electrones (p) estn en orbitales diferentes (2px y 2py). De acuerdocon esta informacin el carbon reaccionaria con el hidrgeno para formarcompuestos de tipo CH2, es decir, el carbono seria divalente.

C z=6 1s 2s 2px 2py 2pz

Con esta distribucin electrnica el tomo de carbono tiene cuatro orbitales devalencia parcialmente ocupados. Para lograr esta nueva distribucin, es necesarioinvertir cierta cantidad de energa, debido a que un electrn ha sido promovido delnivel de energa 2s a un nivel, algo superior, 2p. A pesar de eso y comocompensacin, el tomo de carbono adquiere la capacidad para formar cuatroenlaces covalentes. Cada enlace covalente aumentara la estabilidad de lamolcula resultante y compensara la energa invertida en la promocin de uno delos electrones 2s. Con esta nueva disposicin, el carbono puede compartir suscuatro electrones desapareados con cuatro tomos de hidrgeno o de cloro,convirtindose en un tomo tetravalente.

Cmo se evidencia el fenmeno de hibridacin en el carbono?

La hibridacion del carbono consiste en un reacomodamiento de electrones delmismo nivel de energa (orbital s) al orbital del mismo nivel de energa. Losorbitales hbridos explican la forma en que se disponen los electrones en laformacin de los enlaces, dentro de la teora del enlace de valencia, compuesta

http://es.wikipedia.org/wiki/Craqueohttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo

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por nitrgeno lquido que hace compartirlas con cualquier otro elemento qumicoya sea una alcano o comburente

Su configuracin electrnica en su estado natural es:

1s 2s 2p (estado basal).

Se ha observado que en los compuestos orgnicos, el carbono es tetravalente, esdecir, que puede formar 4 enlaces.

Cuando este tomo recibe una excitacin externa, uno de los electrones del orbital2s se excita al orbital 2pz , y se obtiene un estado excitado del tomo de carbono:

1s 2s 2px 2py 2pz (estado excitado). Los tomos de carbono tambin pueden formar entre s enlaces llamados

insaturaciones: - Dobles: en donde la hibridacin ocurre entre el orbital 2s y

dos orbitales 2p, quedando un orbital p sin hibridar, se producirn 3orbitales sp. A esta nueva estructura se la representa como: 1s (2sp) (2sp) (2sp) 2p Al formarse el enlace doble entre dos tomos, cada uno orienta sus tres

orbitales hbridos en un ngulo de 120, como si los dirigieran hacia losvrtices de un tringulo equiltero. El orbital no hibridado p quedaperpendicular al plano de los 3 orbitales sp.

- Triples: A estos dos ltimos enlaces que formaron la triple ligaduratambin se les denomina enlaces pi(), y todo este conjunto queda conngulos de 180 entre el triple enlace y el orbital sp de cada tomo decarbono, es decir, adquiere una estructura lineal.

Qu son los grupos funcionales orgnicos? Cules son los principales?

Para comprender lo que son o significan los grupos funcionales es necesarioadentrarnos o repasar el mundo de la qumica orgnica donde el carbono es lafigura principal.

El carbono (C) est ubicado en la segunda hilera de la tabla peridica y tienecuatro electrones de enlace en su envoltura de valencia. Al igual que otros nometales, el carbono necesita ocho electrones para completar su envoltura devalencia.

Por consiguiente, el carbono puede formar hasta cuatro enlaces con otros tomos(cada enlace representa uno de los electrones del carbono y uno de los electronesdel tomo que se enlazan).

Los principales grupos funcionales son:

Enlace doble

http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Quimica_organica.htmlhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Carbono01.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/TablaPeriodica.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/TablaPeriodica.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Carbono01.htmhttp://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Quimica_organica.html

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Enlace triple

Hidroxilo

Carbonilo

Carboxilo

Amino

Amido.

Las principales funciones orgnicas son : Alcano , alqueno, alquino, alcohol, ter,aldehdo, cetona, cido carboxlico, Ester, amina, amida.

Cmo se explica la reactividad de los compuestos orgnicos?, Qu tipo

de reacciones generales existen?

Los compuestos orgnicos son objetos de mltiples reacciones de las cuales seforman gran cantidad de productos absolutamente imprescindible en el mundoactual, tales como medicinas, plsticos, detergentes, colorantes, insecticidas Sureactividad se debe a fundamentalmente a la presencia de los grupos funcionalesy puede ser debida a:

La alta densidad electrnica (doble o triple enlace)

La fraccin de carga positiva en el tomo de carbono (enlaces CCl, C=O,

CN).

Para entender por qu o cmo se produce una determinada reaccin (mecanismo)es necesario comprender los desplazamientos electrnicos, que son de dos tipos:

Efecto inductivo.

Efecto mesmero.

Desplazamientos electrnicos

Efecto inductivo:

Es un desplazamiento parcial del par electrnico de un enlace sencillo s hacia eltomo ms electronegativo provocando fracciones de carga.

Efecto mesmero o resonancia:

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Es un desplazamiento del par de electrones p del doble enlace hacia uno de lostomos por la presencia de pares electrnicos cercanos.

Se produce cuando hay enlace mltiples y la posibilidad de que los e sedeslocalicen (tomo electronegativo con posibilidad de tener parejas de e

sin

compartir). A mayor nmero de formas resonantes mayor estabilidad.

Tipos de reacciones

Reacciones de combustin

Reacciones de sustitucin

Reacciones de adicin

Reacciones de eliminacin

Reacciones de condensacin

Reacciones de xido-reduccin