COMPUESTOS DEL CARBONO, PETROLEO, GEOMETRIA MOLECULAR. (ALCANOS , ALQUENOS Y ALQUINOS CONCEPTO Y FORMULA)

Compuestos del carbono

Los compuestos del carbono son compuestos orgánicos, cumplen una labor esencial en los procesos químicos que tienen lugar en los seres vivos interviniendo en todos los procesos vitales. En compuestos  orgánicos  existen  siempre dos  elementos: carbono, como  base principal, el hidrogeno.  A  estos elementos les pueden acompañar  otros  como oxigeno, el nitrógeno, los halógenos y el azufre, escritos por orden de frecuencia. Kekule realizo  estudios de  con una molécula  de metano, y  incluyo  que el átomo de carbono  presenta orbitales , es decir tenia electrones de movimiento en el espacio dirigidos  de tal manera  como si fueran una figura  tetraédrica, y estos electrones podían unirse  con los electrones de átomos de hidrogeno o de otros carbonos y  así redondearse hasta adquirir una forma geométrica definida. Al igual que  las figuras  geométricas, las  longitudes  de enlace  presentan  variaciones  estas  se verán  afectadas  por el tipo   de enlace  covalente  presente  en la molécula , asiéndose más cortas  cuando aumenta  la multiplicidad de enlace  ( enlace dobles o triples), es decir   en los compuestos  denominados  alquenos  y alquinos. Estructura molecular  de  los compuestos  del carbono

Configuración electrónica  del carbono e  hibridación

Como sabes, el átomo de carbono  contiene seis electrones  en su órbita.  El movimiento de los electrones  proporciona estabilidad  a  la molécula  y permite la formación de  enlaces  con otros  para formar moléculas, y decir, que son nuevos compuestos. Tenemos que los electrones  están  distribuidos en orbitas  diferentes para alcázar estabilidad, por lo que:

Dos electrones se ubicaran  en el orbital 1s

Dos electrones se ubicaran  en el orbital 2s

Dos electrones se ubicaran  en el orbital 2p

La disposición especial  que  adoptan  los 

orbitales sp3  es tetraédrica, en otras palabras podemos decir que  los cuatro enlaces  del carbono  están dirigidos hacia los  cuatro  vértices  de un  tetraedro, formado por una  Angulo de 109  grados 29‘.

 Cuando el carbono emplea sus cuatro orbitales  híbridos sp3  para formar  enlaces  con otros  átomos  recibe el nombre de  hibridación tetragonal.

PETROLEO:

Uno de los materiales con más influencia en todos los aspectos, petróleo conocido como ‘’oro negro’’ por su relación con el poder económico y debido a su apariencia. Conocido desde las civilizaciones antiguas, se convirtió desde finales del siglo XIX en la fuente más abundante de precursores de materiales novedosos y en el combustible más empleado para transportes, maquinaria e incluso la generación de electricidad. La industria química se obtiene, a partir de derivados del petróleo, productos industriales, intermedios y finales. Esta rama revaloriza los hidrocarburos al convertirlos en productos de precios más elevados.

Se obtienen grandes cantidades de hidrocarburos, cuya actividad química facilita su conversión a través de la reacción con diferentes elementos como oxigeno, agua, amoniaco o cloro, en alcoholes, cetonas, nitrilos, derivados clorados, etc., o bien se le agregan moléculas para formar compuestos más pesados. El petróleo es uno de los combustibles más importantes  en el desarrollo de la revolución tecnológica y su historia probablemente  la más corta, el boom del petróleo  comenzó  una fecha reciente: concretamente en 1859, cuando E.L. Drake  exploto el primer pozo comercial   en Titusville, Pennsylnania (Estados  Unidos).  Su pozo  tenía 21 metros de escaso de profundidad  y al principio  solo producía  35 litros diarios. En un año  había ya 74   en el distrito y  cuatro años más tarde el rendimiento  era de 6.000 barriles diarios. Perforar en busca de petróleo es un  negocio caro.  La industria del petróleo de todo el mundo gasta  cantidades de dinero  cada año solo en búsqueda.

Destilación

 Para poder utilizar el petróleo, este se  sometido  a una destilación para  separar  el liquido  en fracciones  de temperatura   de ebullición  semejante  las fracciones más importantes  que se obtienen de la  destilación son:

Gas: lo componen las  sustancias  que hierven entre  -165°C y 30°C  como son el metano, etano, propano y butano. Se uso más  extendido es el uso domestico es el de el combustible domestico e industrial. 

Éter de petróleo: hierve  entre  los 30 y 90 °C,  son cadenas entre cinco y  siete carbonos. Se utiliza  como disolvente en las  tintorerías.

Gasolina: con un punto de  ebullición  situado entre 30 y 200°C, está  formada por una mezcla de hidrocarburos que poseen  de cinco a doce átomos de carbono. Se emplea como combustible en motores  de aviación  y en automoción.

Queroseno: llamado  también petróleo refinado. Su punto de ebullición oscila entre 175 y 275°C. Posee de  doce o dieciséis carbonos y su ejemplo más común  es como combustible de calefacción.

Aceites pesados: con  una temperatura de ebullición entre 175 y 400 °C, están formados por cadenas carbonadas  de quince a dieciocho carbonos. Su  principal unidad es como  combustible de hornos  y motores de  comprensión  (Diesel).

Aceites lubricantes: contienen cadenas  de hasta dieciséis  y treinta carbonos. Como su nombre indica, se utilizaran en lubricantes en el mundo de la mecánica, aunque en estos últimos años se están reemplazando por  aceites  sintéticos de grano mucho más fino  y  de mayor resistencia  a la degradación  por fricción y por temperatura.

Ceras: son   solidas a temperaturas ordinarias.  De bajo punto de fusión, hierve al redor de los 350°C.

 Se utiliza como combustible  de fácil transporte aunque dejan mucho residuo solido que  formara una  humareda.

Asfalto: solido de color negro, que mezclado con otros materiales  de construcción  se viene  empleando en la pavimentada   de vías de comunicación.

Aplicaciones

Actualmente  a partir de los hidrocarburos  obtenidos por  destilación del petróleo  se  sintetiza una gran cantidad de  productos químicos. En el año 1973 estallo la conocida crisis  de la energía  que hizo temblar a los países  industrializados,  no tan solo por la falta de energía sino también por la escasez de materias primas.   Dependen del petróleo las industrias de los plásticos y de los  cauchos sintéticos,  que lo necesitan para la fabricación del polímero y de los plastificantes. También  emplean el petróleo las  industrias   de fibras textiles  sintéticas  como el  nylon, el poliéster, la  seda artificial o viscosilla, los productos detergentes, la fabricación de  insecticidas para combatir las plagas de insectos y de uso domestico y también de industria farmacéutica,  de  explosivos  y hasta  alguna  industria  alimenticia.

El 70% de los productos  químicos  utilizados se extraen del petróleo. A pesar de ello, a pesar de ello  el que  se destila  a este uso solamente representa el 10% del petróleo extraído.  El  otro 90% se emplea  a fines energéticos.

Alcanos

Químicamente, todas estas  sustancias son hidrocarburos pertenecen  al grupo de los alcanos también llamados parafinas (del latín parafum affinis, poca afinidad).  A estos compuestos podemos describirlos como hidrocarburos  saturados de cadena abierta  que tienen enlaces sencillos: carbono- carbono y carbono – hidrogeno formula general: C_nH_2n+2,

Alquenos

Los alquenos son un grupo  de compuestos químicos importantes y abundantes en la naturaleza. Al los alquenos  también se le llama  etilenos u olefinas   forman parte de una serie de hidrocarburos que, al igual  que los ciclo alcanos presentan una deficiencia de dos  hidrógenos  en su estructura  a pesar de poseer  cadena  abierta;   su formula general:  C_nH_2n

Alquinos

Por la pérdida de cuatro hidrógenos  pertenecientes a carbonos continuos, también pueden ser llamados hidrocarburos acetilénicos  o parafinas.

Los alquinos son moléculas  lineales, por lo cual por lo cual en esta clase  de compuestos resulta imposible la isomería cris-trans

Su fórmula general es C_nH_2n-2

Geometría molecular

Una forma de  conocer la geometría  de una molécula; es decir, << la representación tridimensional  o disposición en el espacio de los átomos que la constituyen>>. Esta  geometría se puede determinar mediante el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (RPECV). El modelo se basa en la repulsión entre los pares de electrones de enlace  y los pares de electrones  solitarios de un átomo  controlan los  ángulos entre los enlaces  de esos átomos con los que los rodean. 

libro: ENCICLOPEDIA PRIMARIA BASICA

CLASA PARA LA GENERACION

DEL SIGLO XXI

edicion: 2001/2002 del TERCER MILENIO

CULTURAL LIBRERA AMERICANA S.A.

GRUPO CLASA

numero de paginas: 426

autores: CARLOS EDUARDO RODRIGUEZ

MARTA LUCIA GHIGLINI.

libro : QUIMICA 2

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autores: ABEL GRANADOS LOPEZ

MANUEL LANDA BARRERA

BLADIMIR BERISTAN BONILLA

MIGUEL ANGEL DOMINGUEZ ORTIZ

JANETH GALLEGOS ESTUDILLO

numero de paginas: 161,162,163,178,188

libro:QUIMICA 1

autores: MANUEL LANDA BARRERA
BLADIMIR BERISTAN BONILLA
numero de paginas: 145
fecha de edicion:
PRIMERRA EDICION: 2009
PRIMERA IMPRESION: 2010
COLECCION: SABER CREATIVO