Guia Quimica IV

7/22/2019 Guia Quimica IV

1/39

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL C.E.C.yT. WILFRIDO MASSIEU P.

PROFA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QUMICA T. M.

1

INSTITUTO POLIT CNICO NACIONALCENTRO DE ESTUDIOS CIENTFICOS Y TECNOLGICOS

WILFRIDO MASSIEU PREZJEFATURA DE CIENCIAS BSICAS

GUA PARA QUMICA IV (PLAN 2007)

Academia: QU MICA Materia: QUMICA IVTurno: MATUTINO / VESPERTINO Primer Periodo OrdinarioAutor: Carmen Patricia Aguilar Segura Semestre B 2008-2009

Fecha de Edicin: Enero, 2009.

Temas a desarrollar:

1.- TERMOQUMICA.

Sistemas (abierto, cerrado y aislado) Calor, temperatura. Entalpa. Calor de formacin. Calor de reaccin. Leyes de la termoqumica. Reaccin exotrmica y endotrmica

Ley de Hess

2.- VELOCIDAD DE REACCIN Y EQUILIBRIO QUMICO. Teora de las colisiones. Velocidad de reaccin. Ley de accin de masas. Factores que afectan la velocidad de reaccin. Reaccin reversible y reaccin irreversible. Concepto de equilibrio qumico Constante de equilibrio. Principio de Le Chatelier. Factores que modifican el equilibrio qumico

Principios de qumica 4Jos Mariano Bravo TrejoEd. EXODO.

Fundamentos de Qumica 2, 3, 4Ocampo, Fabila, et. al.Ed. Publicaciones Cultural.

Fundamentos de QumicaHein, MorrisEd. Intern. Thomson Editores

El mundo de la Qumca,Conceptos y aplicaciones.Moore, Stanitski, Word, Kotz.Ed. Pearson Educacin

QUIMICAZrragaEd. Mc Graw Hill

Fundamentos de QumicaBurns, A. RalphEd. Prentice Hall

Qumica. La Ciencia CentralBrown, Theodore L.Ed. Pearson Educacin

QUIMICA ORGNICAMorrison And BoydEd. Adisson WesleyInteramericana

QUMICA ORGNICARakoff HenryEd. Limusa

QUIMICA ORGANICATeresita Flores LabardiniEd. Esfinge

Pginas de Internet propuestas:

http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termoqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmicahttp://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema6/tema6.phphttp://www.angelfire.com/cantina/probres/preuniversidad/teoria/quimica/equilibrio01.PDFhttp://www.uv.es/~baeza/equili.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos17/calorimetria/calorimetria.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termoqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmicahttp://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema6/tema6.phphttp://www.angelfire.com/cantina/probres/preuniversidad/teoria/quimica/equilibrio01.PDFhttp://www.uv.es/~baeza/equili.htmlhttp://www.uv.es/~baeza/equili.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos17/calorimetria/calorimetria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos17/calorimetria/calorimetria.shtmlhttp://www.uv.es/~baeza/equili.htmlhttp://www.angelfire.com/cantina/probres/preuniversidad/teoria/quimica/equilibrio01.PDFhttp://joule.qfa.uam.es/beta-2.0/temario/tema6/tema6.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termoqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica


2/39



2

UNIDAD 1.- TERMOQUMICA

OBJETIVO. Establecer el comportamiento de las reacciones qumicas como sistemastermoqumicos.(RAP) 1: Analizar la relacin que existe entre la energa y las reacciones qumicas.(RAP) 2: Clasificar el tipo de reaccin termoqumica con base en las variaciones de energa.

La Termoqumica es una subdisciplina de la fisicoqumica que estudia los cambios que se presentan

durante la realizacin de una reaccin qumica. Se puede considerar que las reacciones qumicas seproducen a presin constante y volumen constante. Para cualquier tipo de estudio cientfico, se debeconsiderar un sistema en particular:

Un SISTEMA es un conjunto delimitado del universo que comprende algunos elementos relacionados paraalcanzar unobjetivo; pueden ser: abiertos, cerrados o aislados, dependiendo del vnculo que guarden con elentorno. Un sistema abierto, es aquel que permite un continuo intercambio de masa y energa con susalrededores. Un sistema cerrado solo permite el intercambio de energa con el entorno, pero no de masa.Los sistemas aislados (adiabticos), como su nombre lo indica no permiten intercambio de materia (masa-energa) con los alrededores.

LA ENTALPA. La Entalpa es la cantidad de energa de un sistema termodinmico que puede

intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reaccin qumica a presin constante, el cambio deentalpa del sistema es el calor absorbido o desprendido en la reaccin. El trmino de entalpa fuedescrito por el fsico alemn Rudolf J.E. Clausius en 1850. Cuando un sistema pasa desde unascondiciones iniciales hasta otras finales, se mide el cambio de entalpa ( H).

H = HfinalH inicial

La entalpa recibe diferentes denominaciones segn el proceso que se est verificando, as se tiene losiguiente:

ENTALPA DE REACCIN: Es el calor absorbido o desprendido durante una reaccin qumica, a presinconstante.

ENTALPA DE FORMACIN: Es el calor necesario para formar una mol de una sustancia, a presinconstante y a partir de los elementos que la constituyen.

Ejemplo: H2(g) + O2(g) H2O + 68.3 Kcal

Cuando se forma una mol de agua (18 g) a partir de hidrgeno y oxgeno se producen 68.3 Kcal, lo que sedenomina entalpa de formacin del agua.

ENTALPA DE COMBUSTIN: Es el calor liberado a presin constante, cuando se quema una mol desustancia.

Ejemplo: CH4(g) + 2O2(g) 2 CO2(g) + 2 H2O (l) H =212.8 Kcal

Lo que significa que cuando se queman 16 g de metano (1 MOL) se desprenden 212.8 Kcal.

Estas entalpas se determinan normalmente a 25C y 1 atm. Para determinar la entalpa estndar deformacin de las sustancias, se debe tener en cuenta lo siguiente:

1. La entalpa estndar de formacin de los elementos puros, libres y tal como se encuentran en su estadonatural es cero. Por ejemplo: H2(g), O2(g), N2(g), Cl2(g), Na (s), etc, tienenHf

= 0, donde Hf

es laentalpa estndar de formacin.

ENTALPA ESTNDAR de una reaccin: Calor de reaccin

aA + bB cC + dD


3/39



3

Se calcula restando las entalpas estndares de formacin de los reactivos de las entalpas estndares deformacin de los productos, como se ilustra en la siguiente ecuacin:

HR= Hf ProductosHf reactantes

HR= ( c HfC+ d HfD)( a HfA+ b HfB)

Procesos exotrmicos y endotrmicos. En funcin del calor que intercambien en el medio, los procesos(reacciones) se pueden clasificar como exotrmicas y endotrmicas; lo que nos indicar si la reaccin habrperdido o ganado energa es la entalpa de la reaccin.

Exotrmicas: Desprenden calor hacia el entorno, es decir,pierden o liberan calor:

Endotrmicas: Absorben calor del entorno, es decir ganano necesitan calor durante su ralizacin:

Leyes de la termoqumica.

Primera ley de la termoqumica o Ley de Lavoisier-Laplace. El calor necesario para descomponer unasustancia en sus elementos es igual, pero de sentido contrario, al que se necesita para volver a formarla.

Segunda ley de la Termoqumica o Ley de Hess. En 1840 Hess postul una ley absolutamente emprica:El calor liberado o absorbido a presin o volumen constante en una reaccin qu mica dada esindependiente del nmero de etapas en que se realiza el proceso qumico.

ACTIVIDADES PROPUESTAS PARA EL ALUMNO:

A. Consultando la bibliografa y pginas electrnicas propuestas, escribe los siguientesconceptos:

Sistemas (abierto, cerrado y aislado)

Calor, temperatura. Entalpa. Calor de formacin. Calor de reaccin. Calor de combustin. Reaccin exotrmica y endotrmica. Leyes de la termoqumica. Primera Ley de la termoqumica (de LavoisierLaplace) Segunda Ley de la termoqumica (Ley de Hess).

B. Elabora un cuadro o mapa conceptual que te permita relacionar los conceptos antes descritos.

HR=

HR= +


4/39



4

I.- RELACIONA LAS SIGUIENTES COLUMNAS ESCRIBIENDO DENTRO DEL PARNTESIS LA LETRA QUECORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA.

1. ( ) Estudia los cambios trmicos asociados con lasreacciones qumicas.

A. Calor de reaccin

B. 2. Ley de la Termoqumica (Leyde Hess).

C. Cero

D. Termmetro

E. Temperatura

F. Termoqumica

G. La oxidacin de un clavo a laintemperie

H. Calor de combustin

I. Exotrmica

J. Calor

K. Calor de formacin

L. 1er. Ley de la termoqumica(Lavoisier- Laplace).

M. Endotrmica

2. ( ) En la erupcin de un volcn se libera una gran cantidadde energa calorfica al ambiente, teniendo comoresultado una reaccin:

3. ( ) Es un ejemplo de sistema cerrado.

4. ( ) El calor total de una reaccin qumica es independientedel nmero de etapas a travs de las cuales se realiza.

5. ( ) Es un ejemplo de sistema abierto.

6. ( ) Se determina mediante la suma de los calores deformacin de los productos menos la suma de loscalores de formacin de los reactantes.

7. ( ) En un tiradero de basura, la descomposicin de lamateria orgnica se acelera por la absorcin de energasolar; lo cual ejemplifica una reaccin:

8. ( ) El calor de formacin de cualquier elemento en estado

natural o elemental es igual a:9. ( ) Es una medida del promedio de la energa cintica de

las partculas de un cuerpo.

10. ( ) El calor producido al quemarse el gas de una estufa seconoce como:

11. ( ) Es el calor que se absorbe o libera cuando se forma unMol de sustancia a partir de sus elementos.

12. ( ) El calor de formacin y el calor de descomposicin deuna sustancia son numricamente igual pero de signocontrario.

13. ( ) Es la suma de las energas cinticas de las partculasde un cuerpo.

RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS, EXPLICANDO CLARAMENTE TU PROCEDIMIENTO.UTILIZA HOJAS ANEXAS PARA SU RESOLUCIN.

A. La mayora de las reacciones qumicas que se utilizan para producir calor son reacciones decombustin. En la mayora de las casas, los combustibles que normalmente se emplean en las estufasson gases derivados del petrleo, como el METANO (CH4); ETANO (C2H6); PROPANO o G. L. P.(C3H8) y BUTANO (C4H10); las personas que se dedican a soldar piezas metlicas empleandosoldadura autgena, utilizan como combustible al ACETILENO (C2H2); y en los automviles se empleala GASOLINA (C8H18); en casa casi siempre se tienen solventes como la ACETONA (C3H6O), quetambin, arde con facilidad y se quema totalmente.

1.- Considerando los valores de calor de formacin anexos, determina la entalpa de cada reaccin,

indicando cul es la que genera mayor cantidad de energa entre el G. L. P., ACETILENO Y LAACETONA

A. C3H8 (g) + 5 O2 (g) 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)

B. C2H2 (g) + 5/2 O2 (g) 2 CO2 (g) + H2O (g)

C. C3H6O(l) + 4 O2 (g) 3 CO2 (g) + 3 H2O (g)


5/39


6/39



6

2.- VELOCIDAD DE REACCIN Y EQUILIBRIO QUMICO.

OBJETIVO. Manejar criterios que intervienen en el desarrollo de un proceso qumico.(RAP) 1: Conocer los factores que modifican la velocidad de una reaccin qumica para optimizar unproceso.(RAP) 2: Interpretar la constante de equilibrio qumico.(RAP) 3: Describir cmo los factores del equilibrio qumico intervienen en el desarrollo de un proceso.

La cintica qumicaes el campo de la qumica que se ocupa de la rapidez o velocidad de las reacciones,as como de los mecanismos de las mismas.

Velocidad de reaccin. Se define la velocidad v de una reaccin, como la cantidad de reactivo que seconsume, o la de producto que se forma, por unidad de volumen en la unidad de tiempo. Dado que lacantidad de sustancia por unidad de volumen en una disolucin, se denomina concentracin, y teniendoen cuenta que, por lo general, tanto los reactivos como los productos se hallan en disolucin, ya sealquida, slida o gaseosa, la velocidad de reaccin representa la variacin de concentracin de unacualquiera de las sustancias que intervienen en la reaccin por unidad de tiempo y se mide en mol/l.s.

v =

La velocidad de las reacciones qumicas abarca escalas de tiempo muy amplias. Por ejemplo, una explosinpuede ocurrir en menos de un segundo; la coccin de un alimento puede tardar minutos u horas; lacorrosin puede tomar aos y la formacin de petrleo puede tardar millones de aos. Al Tiempo quetranscurre desde el inicio hasta la aparente terminacin de una reaccin qumica, se le denomina: t iempode reaccin.Comparando los dos conceptos:

A mayor velocidad de reaccin, corresponde un tiempo de reaccin menor.A menor velocidad de reaccin, el tiempo de reaccin ser mayor.

Teora de las colisiones: De acuerdo a esta teora, para que ocurra una reaccin qumica es necesarioque las especies que participan en la misma sufran choques efectivos entre s; con la finalidad de hacerposible la ruptura de los enlaces existentes y, de la misma forma, dar lugar a la creacin de nuevos enlacesentre las sustancias producidas.

Factores que afectan la velocidad de reaccin. Existen varios factores que afectan la velocidad de unareaccin qumica: la concentracin de los reactivos, la temperatura, la existencia de catalizadores y lanaturaleza de los reactantes, dentro de la que se puede sealar, tanto su actividad qumica como lasuperficie de contacto.

Temperatura. Por norma general, la velocidad de reaccin aumenta con la temperatura porque alaumentarla incrementa la energa cintica de las molculas. Con mayor energa cintica, las molculas semueven ms rpido y chocan con ms frecuencia y con ms energa. Para un buen nmero de reaccionesqumicas la velocidad se duplica aproximadamente cada que reaumentan diez grados centgrados latemperatura.

Naturaleza de los reactantes:a) Estado Fsico o de Agregacin de los Reactivos. Si en una reaccin interactan reactivos en

distintas fases y su rea de contacto es menor, su velocidad tambin es menor. En cambio, si el reade contacto es mayor, la velocidad consecuentemente es ms alta.

b) Actividad Qumica: Para determinado tipo de reacciones, es conveniente emplear los reactivosadecuados para un mejor rendimiento en el proceso; por lo que se debe considerar la facilidad odificultad que tenga una especie para reaccionar; es decir, su actividad qumica, misma que puedepredecirse con el conocimiento de la tabla peridica.

Presencia de un catalizador. Los catalizadores son sustancias que aumentan la rapidez de una reaccinsin transformarla (sin participar en ella). La forma de accin de los mismos es modificando el mecanismo dereaccin, empleando pasos elementales con menor energa de activacin. Existen catalizadoreshomogneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos (por ejemplo, el hierro III en la

descomposicin del perxido de hidrgeno) y catalizadores heterogneos, que se encuentran en distintafase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenacin). Los catalizadores tambinpueden llegar a retardar reacciones, no solo acelerarlas; en esos casos reciben el nombre de inhibidores.

[C]t


7/39



7

Concentracin de los reactivos. La mayora de las reacciones son ms rpidas entre ms concentradosse encuentren los reactivos. Cuanto mayor concentracin, mayor frecuencia de colisin y por ende, mayorvelocidad de la misma.

Energa de Activacin. En 1888, el qumico sueco Svante Arrhenius sugiri que las molculas debenposeer una cantidad mnima de energa para reaccionar. Esa energa proviene de la energa cintica delas molculas que colisionan. La energa cintica sirve para originar las reacciones, pero si las molculas semueven muy lento, las molculas solo rebotarn al chocar con otras molculas y la reaccin no sucede.

Para que reaccionen las molculas, stas deben tener una energa cintica total que sea igual o mayor quecierto valor mnimo de energa llamado energa de activacin (Ea). Una colisin con la energa adecuada(Ea)consigue que los tomos de las molculas alcancen el estado de transicin. Pero para que se lleve acabo la reaccin es necesario tambin que las molculas estn orientadas correctamente.

Ley de Accin de Masas (enunciada por Wuldberg y Waage). De acuerdo a la concentracin de lassustancias participantes en una reaccin, se considera que, la velocidad de una reaccin esdirectamente proporc ional a l producto de las concentrac iones molares de las especiesreaccionantes, elevados a su coeficiente e balanceo. Dado que cada reaccin es especfica en surealizacin, se puede expresar lo siguiente: Para una reaccin qumica, su velocidad est determinada poruna constante especfica de velocidad que multiplica el producto de las concentraciones molares de losreactantes, elevadas a su coeficiente de balanceo.De este modo, para una reaccin qumica hipottica:

a A + b B c C + d D

la velocidad de reaccin se define como:

v = k [A]a[B]

b

"v" corresponde a la velocidad de reaccin y"k" es la constante de velocidad. (Especfica para cada reaccin en particular).[ ] Corresponde a la concentracin molar de cada especie. Si en la reaccinparticipan especies en estado slido, no se expresan en la ecuacin develocidad, ya que su concentracin sera constante durante el proceso y solo severa afectada por el otro componente de la reaccin.

Ejemplo: Expresar la ecuacin de velocidad de la siguiente reaccin de acuerdo a la ley de accin de

masas.F2(g) + 2 ClO2(g) 2 FClO2(g v = [F2] [ClO2]

2

Na2CO3(s) + 2 HCl(g) 2 NaCl(s) + CO2(g) + H2O v = [HCl]2

EQUILIBRIO QUIMICO.La idea de reaccin qumica, supone que el proceso progresa de los reactivos hacia los productos y que sedetiene cuando se agota el reactivo que se encuentra en menor proporcin. Este tipo de reacciones sedenominan i rreversibles. Sin embargo, con mayor frecuencia sucede que, a medida que los productos vanhaciendo su aparicin en la reaccin, pueden reaccionar entre s regenerando de nuevo los reactivos.Cuando esto es posible en una reaccin qumica, se dice que es revers ib ley se representa mediante unadoble flecha, indicando as que la reaccin puede llevarse a efecto tanto en un sentido como en el inverso:

reactivo(s)

reaccin directa

reaccin inversa

producto(s)

Cada proceso posee una velocidad propia que va variando con el tiempo. As, en un inicio, la velocidad dela reaccin directa es mucho mayor que la de la reaccin inversa, debido a la diferencia de concentracionesentre reactivos y productos; pero a medida que estos ltimos se van formando, los reactivos vandesapareciendo, con lo cual ambas velocidades se aproximan hasta hacerse iguales. A partir de talinstante sucede como si la reaccin estuviera detenida, pues las proporciones de reactivos y productos semantienen constantes. Se dice entonces que se ha alcanzado el equ ilib rio qum ico.


8/39



8

CONSTANTE DE EQUILIBRIO QUMICO. Considerando la ley de accin de masaspara expresar lavelocidad e una reaccin, para una reaccin genrica del tipo:

aA + bBv1

v2cC + dD

Al determinar en cada una de las reacciones, la directa y la inversa, la velocidad de las mismas, y si se sabe

que en el equilibrio qumico: v1 = v2 , al agrupar en un mismo trmino el valor de las constantesespecficas de cada reaccin, se tiene como resultado la ecuacin que permite el clculo de la constantede equilibrio:(a temperatura constante)

Keq =

Y se expresa esta constante de equilibrio como el producto de las conc entrac iones molares de losproduc tos de un a reaccin, entre el producto de las concentrac iones m olares de los reactantes;elevados a sus respectivos coeficientes de balanceo. Esta constante es especfica para cada reaccinqumica y depende de la temperatura a la que se realiza. Su utilidad es muy amplia en el mbito industrialporque permite predecir el comportamiento de un proceso qumico.

EL PRINCIPIO DE LE CHTELIER

Existe un principio muy general que determina las posibilidades de variacin de los equilibrios qumicos. Fuepropuesto a finales del siglo pasado por el qumico francs Henri-Louis Le Chtelier (1850-1936), por lo quese conoce como principio de Le Chtelier. Se puede enunciar en los siguientes trminos: Cuando s ob reun sis tema qum ico en equil i brio s e ejerce una accin exterior qu e mod if ica las condic iones delsistema, el equil ibrio se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar la perturbacinint roducida.

FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO QUMICO. Los factores que modifican una condicin deequilibrio son: Temperatura, Concentracin y Presin.

CONCENTRACIN. Si en un sistema en equilibrio qumico se aumenta la concentracin de los reactivos, elequilibrio se desplazar hacia la derecha a fin de provocar la transformacin de aqullos en productos yrecuperar as la situacin inicial.

TEMPERATURA. Una modificacin de la temperatura del sistema en equilibrio puede producir igualmenteun desplazamiento del mismo en un sentido o en otro. Un aumento de la temperatura desplazar elequilibrio en el sentido de la reaccin endotrmica. Una disminucin de temperatura o unenfriamiento del sistema, favorecer la reaccin exotrmica.

PRESIN. Tambin las variaciones de presin, cuando el sistema posee componentes gaseosos,repercuten sobre el equilibrio qumico. Un aumento de presin desplazar el equilibrio hacia donde seobserve un m enor nmero de moles de especies, ya que ocuparn un menor volumen; por el contrario,una disminucin de la presin, permitir que la reaccin se desplace hacia un mayor nmero de moles desustancia; es decir, mayor volumen.

ACTIVIDADES PROPUESTAS PARA EL ALUMNO:

A. Consultando la bibliografa y pginas electrnicas propuestas, escribe los siguientes conceptos:

Concepto de Cintica QumicaConceptos de velocidad y tiempo de reaccin.Factores que modifican la velocidad de una reaccin.Ley de Accin de masas.Constante de equilibrio.Factores que afectan al equilibrio qumico.Principio de Le Chatelier.

[C]c[D]

[A]a[B]

b


9/39



9

B. De acuerdo a la informacin que tienes en tu cuaderno, comenta en grupo los conceptos y la aplicacinde los mismos en la resolucin de problemas especficos inherentes al tema, para que posteriormentecontestes los siguientes ejercicios.

II.- CONTESTA BREVEMENTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

1. Se considera como la variacin de la concentracin de los reactantes enla unidad de tiempo..

2. Para que dos sustancias reaccionen, es necesario que sus partculasentren en contacto producindose choques efectivos entre las mismas,de acuerdo con:

3. Menciona cuales son los factores que afectan la velocidad de unareaccin..

4. De acuerdo a la ley de accin de masas, escribe la expresinmatemtica que representa la velocidad de reaccin de ecuacin:

2NH3(g)+ 3 N2O(g) 4 N2(g)+ 3 H2O(l) ................................................

5. En un proceso reversible, la reaccin directa y la reaccin inversaocurren a la misma velocidad se dice entonces que el sistema ha

alcanzado:..6. Es la rama de la qumica que estudia la forma en que ocurren las

reacciones qumicas y la velocidad a la que se llevan a cabo:.

7. Es el lapso transcurrido desde el inicio de una reaccin hasta suaparente terminacin:..

8. La energa mnima necesaria para que se inicie una reaccin se conocecomo:

9. Los factores que afectan al equilibrio qumico son:

10. Establece que, cuando un sistema est en equilibrio, un cambio en las

propiedades del sistema dar lugar a que el equilibrio se desplace en ladireccin que tienda a contrarrestar el efecto delcambio

11. En una reaccin reversible en equilibrio, el producto de lasconcentraciones molares de las sustancias de la derecha, dividido entreel producto de las concentraciones molares de las sustancias de laizquierda, elevando cada concentracin a la potencia correspondientedel coeficiente que indica la ecuacin balanceada, es igual a unaconstante llamada:........................................................

12. Son sustancias que aceleran la velocidad de una reaccin qumica sin

intervenir en la composicin final de los productos:..13. La expresin de la constante de equilibrio para la reaccin:

2 HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2 H2O es:.

III.- ESCRIBE DENTRO DEL PARNTESIS LAS LETRAS QUE CORRESPONDAN A LA RESPUESTA CORRECTA:

1.- ( ) Reacciones que requieren de energa para que se realicen:

A) Reacciones Endotrmicas C) Reacciones Directas

B) Reacciones Reversibles D) Reacciones Exotrmicas


10/39



10

2.- ( ) Sistema que presenta intercambio de energa pero no de masa con sus alrededores:

A) Abierto B) Adiabtico C) Cerrado D) Cclico

3.- ( ) El calor de una reaccin (H) es independiente del numero de etapas o de la naturaleza delcamino a travs del cual se realiza

A) Ley de Lavoisier C) Ley de Hees

B) Ley de Boyle D) Principio de Le Chatelier

4.- ( ) Factores que afectan la velocidad de la reaccin:

A) Catalizadores, Concentracin, Temperatura

B) Naturaleza de las Sustancias, Presin, Concentracin

C) Presin, Concentracin, Catalizadores

D) Catalizadores, Volumen, Concentracin

5.- ( ) Representa la expresin matemtica de la ley de accin de masas para la siguiente reaccin:H2 + Cl2 2 HCl.

A) v = k [HCl] B) v = k [Cl2] [H

2] C) v = k [HCl]

2 D) v = k [Cl

2] + [ H

2]

6.- ( ) Se define como el producto de las concentraciones molares de los productos, entre elproducto de las concentraciones molares de los reactivos.

A) Velocidad de Reaccin C) Equilibrio Qumico

B) Termoqumica D) Constante de Equilibrio

7.- ( ) La energa mnima necesaria que se requiere para que se inicie una reaccin qumica:

A) Contenido Calorfico C) Energa de Gibbs

B) Energa de Activacin D) Calor de Formacin

8.- ( ) Factores que modifican el equilibrio qumico:

A) Presin, Catalizadores, Temperatura B) Temperatura, Concentracin, Presin

C) Concentracin, Temperatura y Energa D) Catalizadores, rea de Contacto, Presin

9.- ( ) Para que se realice una reaccin qumica, deben haber choques efectivos entre laspartculas que intervienen en ella.

A) Ley de accin de masas C) Principio de Le Chatelier

B) Velocidad de Reaccin D) Teora de las colisiones

10.- ( ) Reacciones que al producirse desprenden calor:

A) Reacciones Endotrmicas B) Reacciones Directas

B) Reacciones Reversibles C) Reacciones Exotrmicas11- ( ) Un ejemplo de estos sistemas lo podemos observar en una olla de presin.

A) Abierto B) Adiabtico C) Cerrado D) Cclico

12.- ( ) La energa que se libera o se absorbe al efectuarse el proceso H2+ Br2HBr se llama:

A) Calor de Reaccin C) Energa de Gibbs

B) Energa de Activacin D) Calor de Formacin

13.- ( ) Cuando se habla de la reaccin entre polvo o alambre de hierro que reacciona con cidoclorhdrico, el factor que afecta o modifica la velocidad de la reaccin es:

A) Catalizadores B) ConcentracinC) Naturaleza de las Sustancias D) Temperatura


11/39



11

14.- ( ) Representa la expresin matemtica de la ley de accin de masas para la siguientereaccin: 2HBr H2 + Br2

A) v = k [HBr] B) v = k [Br2] [H2] C) v = k [HBr]2 D) v = k [Br2] + [H2]

15.- ( ) Para la reaccin 2 NaOH + H2SO3 Na2SO3+ 2 H2O, la expresin:

representa su:

A) Velocidad de Reaccin B) Equilibrio QumicoC) Termoqumica D) Constante de Equilibrio

16.- ( ) Factor que modifica el equilibrio qumico de un sistema gaseoso, considerando para ello elnmero de moles de sustancias presentes tanto en reactantes como en productos en unareaccin balanceada.

A) Presin B) Catalizadores C) Temperatura D) Concentracin

17.- ( ) En la fotosntesis, las plantas utilizan CO2y H2O, absorbiendo energa solar para fabricar glucosay oxgeno; lo cul representa una reaccin de tipo:

A) Adiabtica B) Exotrmica C) Endotrmica D) Combustin

18.- ( ) El calor producido al quemarse la gasolina para el funcionamiento de un motor se conoce como:

A) De formacin C) De combustin B) Especfico D) Latente

19.- ( ) Para que se efecte una reaccin qumica deben producirse choques efectivos entre lassustancias participantes:

A) Ley de accin de masas C) Teora de las colisiones

B) LEY de Hess D) Principio de Le Chatelier

20.- ( ) La expresin de la constante de equilibrio para la reaccin:2 AgOH + H2SO4 Ag2SO4 + 2 H2O

A) Keq = C) Keq =

B) Keq = D) Keq =

B. Escribe la expresin de la velocidad de reaccin segn la ley de accin de masas para las siguientesreacciones qumicas:

a. CO (g) + O2 (g) CO2(g) ______________________

b. Cu (S) + HCl (g) CuCl 2 (g) + H2 (g) ______________________

c. AlCl3 (s) + AgNO3 (ac) AgCl (s)+ Al(NO3)3(ac) ______________________

d. HBr (ac) + Zn (s) ZnBr2(ac) + H2(g) ______________________

e. PCl3(g) + Cl2(g) PCl5 (g) ____________________

f. Mg(OH)2(ac)+ HNO3(ac) Mg(NO3)2(ac)+ H2O(l) _____________________

[Na2SO3] [H2O]

[NaOH]2

[H2SO3]

[Ag2SO4] [H2O]2

[AgOH]2[H2SO4]

[AgOH] [H2SO4]

[Ag2SO4] [H2O]2

[Ag2SO4] 2[H2O]

2[AgOH] [H2SO4]

2[AgOH] [H2SO4][Ag2SO4] 2[H2O]


12/39



12

MnO2

C. De los siguientes pares de reacciones, para cada uno de ellos responde lo siguiente:

a) H2SO4 + Zn(GRANALLA) ZnSO4 + H2

b) H2SO4 + Zn(POLVO) ZnSO4 + H2

FACTOR QUE AFECTA LA VELOCIDAD DE REACCIN__________________________________________

CUL DE LAS DOS REACCIONES SE LLEVA A CABO MS RPIDAMENTE? ______________________

EXPLICA EL PORQU DE TUS RESPUESTAS._________________________________________________

a) 3Ca(OH)2(ac) + 2H3PO4(ac) Ca3(PO4)2(ac) + 6H2O(l)0.5 M 0.5 M

b) 3Ca(OH)2(ac) + 2H3PO4(ac) Ca3(PO4)2(ac) + 6H2O(l)0.5 N 0.5 N

FACTOR QUE AFECTA LA VELOCIDAD DE REACCIN______________________________________

CUL DE LAS DOS REACCIONES SE LLEVA A CABO MS RPIDAMENTE? __________________

EXPLICA EL PORQU DE TUS RESPUESTAS._____________________________________________

a) KClO4 KCl + 2O2

b) KClO4

KCl + 2O2




a) 2 HgO(s) 2 Hg(l) + O2(g)

b) 2 HgO(s) 2 Hg(l) + O2(g)




a) 2 CO(g) + O2(g)Pt

2 CO2(g) + CALOR

b) 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) + CALOR




1.-

3-

5.-

4.-

2-


13/39



13

D. Para cada una de las siguientes reacciones escribe correctamente la expresin de la constante deequilibrio:

a) CO (g) + O2 (g) CO2(g)

b) PCl5(g) PCl3 (g) + Cl2 (g)

c) N2 (g) + H 2 (g) NH3 (g)

d) Cu(s) + HCl (g) CuCl2 (g) + H2 (g)

D. Resuelve los siguientes problemas:

Determina el valor de la constante de equilibrio para la reaccin:

N2 (g) + O2(g) NO(g)

Si a una temperatura de 350 C las concentraciones en el equilibrio de las sustancias son:

[ N2] = 6.18 X 105mol/L

[ O2] = 3.15 X 104

mol/L

[ NO ] = 2.09 X 102

mol/L

En un reactor de 30 litros de capacidad cuando se alcanza el equilibrio estn contenidos: 4.2 moles deH2, 5.4 moles de CO2 y 7.5 moles de H2O a 230 oC. Si la constante de equilibrio es igual a 32,calcular la concentracin del CO en el equilibrio.

H2 (g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)

Para producir el fosgeno COCl2en un recipiente de 20 litros de capacidad, se encuentran en el equilibrio28 moles de cloro; 14 moles de monxido de carbono y 32 moles de fosgeno. Calcular el valor de laconstante de equilibrio para este sistema.

Cl2 + CO COCl2

Un reactor de 40 litros de capacidad contiene en el equilibrio 13.48 moles de monxido de carbono,22.54 moles de agua y 18.88 moles de hidrogeno. Calcular la cantidad en moles de bixido decarbono si la constante de equilibrio es de 0.311:

CO2(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g)


14/39



14

Para el sistema en equilibrio: SO2(g) + O2(g) SO3(g); cuya constante de equilibrio es de 5.7cul ser la concentracin de trixido de azufre si en el equilibrio se tienen 6.33 moles de dixido deazufre y 3.66 moles de oxgeno, considerando que la reaccin se realiza en un recipiente de 3 litros?

Para el sistema en equilibrio: H2(g) + O2(g) H2O(g) ; cuya constante de equilibrio es de 3.8cul ser la concentracin molar de agua, si en el equilibrio se tienen 5 moles de hidrgeno y 7.5 molesde oxgeno, considerando que la reaccin se realiza en un recipiente de 2.5 litros?

E.- Enuncia el Principio de Le Chatelier.

I.- Enumera los factores que modifican el equilibrio qumico de un sistema y describe brevemente la maneraen que se observa su efecto.

II.- RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS.

1. Para el siguiente sistema, escribe hacia donde se desplazar el equilibrio cuando se modifiquen lossiguientes factores y explica a que se debe dicho desplazamiento.

2 H2O(g) + Cl2 HCl + O2(g) HR = 27.34 Kcal

a) Si se aumenta la temperatura y por qu? ________________________________________

b) Si se disminuye la presin y por qu? _______________________________________________

c) Si se aumenta la concentracin de cloro, explica el porqu.__________________________________

2. Aplicando el principio de Le Chatelier, indica hacia que sentido se desplaza el equilibrio, al efectuar lossiguientes cambios en la reaccin: HR = +

SO2(g) + O2(g) SO3(g)

a) Si disminuye la presin del sistema: ________________________________________

b) Con un aumento de la concentracin de SO3:________________________________.

c) Con una disminucin en la concentracin de SO2 : _____________________________

d) Con aumento en la presin del sistema: _____________________________________

e) Adicionando un catalizador: ______________________________________________

4. Para el siguiente sistema, escribe hacia donde se desplazar el equilibrio cuando se modifiquen lossiguientes factores y explica a que se debe dicho desplazamiento.

2 H2(g) + NO(g) H2O(g) + N2(g) HR = 158.78 Kcal

a) Si se disminuye la temperatura ______________________________________________

b) Si se aumenta la presin ________________________________________________

c) Si se aumenta la concentracin de nitrgeno.______________________________________


15/39



15

5. Para el siguiente proceso, explica como se manejaran los factores que afectan el equilibrio qumico paraaumentar la eficiencia en la produccin del AMONIACO ( NH3).

N2 + H2 NH3 H = ()

a. TEMPERATURA ______________________________________________________________

b. PRESIN ___________________________________________________________________c. CONCENTRACIN ___________________________________________________________

6.- De acuerdo con el siguiente sistema en equilibrio, PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g), indica quesucede con la concentracin de Cloro al modificar lo siguiente: Argumenta tus respuestas.H = ( + )

a. AL AUMENTAR LA TEMPERATURA ______________________________________________

b. POR UNA DISMINUCIN DE LA PRESIN ________________________________________

c. AL ELEVAR LA CONCENTRACIN DE TRICLORURO DE FSFORO____________________

7.- Cmo se deben mantener los factores que afectan el equilibrio en el siguiente sistema si se deseafavorecer la produccin de Cloro (Cl2). Explica el porque de tus respuestas.

HCl(g) + O2(g) Cl2(g) + H2O(g) HR= 28.11 Kcal

a. TEMPERATURA _____________________________________________________________

b. PRESIN __________________________________________________________________

c. CONCENTRACIN ___________________________________________________________


16/39



16

BIBLIOGRAFA RECOMENDADA:

T.W. Graham Solomons. OrganicChemistry. 6th edition. John Wiley& sons. 1996.

QUIMICA ORGNICAMorrison & BoydEd. Addison-Latinoamericana


Qumica orgnicaTeresita Flores de LabardiniEd. Esfinge

Fundamentos de Qumica 3Fabila, y otrosEd. Publicaciones Culural.

Introduccin a la qumica orgnicaBrown William H.Ed. CECSA

Pginas de Internet para consultar:soko.com.ar/quimica/Organica.htmdta.utalca.cl/quimica/profesor/astudillo/Capitulos/capitulo03.htmwww.monografias.com/trabajos28/reglas-nomenclatura/reglas-nomenclatura.shtmlhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmwww.monografias.com/trabajos7/bence/bence.shtml

INSTITUTO POLITCNICO NACIONALCENTRO DE ESTUDIOS CIENTFICOS Y TECNOLGICOS

WILFRIDO MASSIEU PREZ

JEFATURA DE CIENCIAS BSICAS

GUA DE QUMICA IV (PLAN 2007)

Academia: QUMICA Materia: QUMICA IVTurno: MATUTINO / VESPERTINO Segundo DepartamentalAutor: Carmen Patricia Aguilar Segura. Semestre B 2009

Fecha de Edicin: Enero, 2009.Temas a desarrollar:UNIDAD III. REACCIONES QUMICAS DEHIDROCARBUROS ALIFTICOS Y COMPUESTOSOXIGENADOSa) Alcanos:

Obtencin por descarboxilacin de salesorgnicas.Reacciones caractersticas de alcanos:

- Halogenacin.- Oxidacin parcial.- Combustin.

b) AlquenosObtencin por deshidratacin de alcoholes.Reacciones caractersticas de alquenos:

- Halogenacin.- Hidrogenacin cataltica.- Hidrohalogenacin (regla de Markovnikov).- Hidratacin.- Oxidacin parcial. Formacin de glicoles.

- Combustin.- Polimerizacin.

c) AlquinosObtencin de Acetileno (etino) a partir delcarburo de calcio.Reacciones caractersticas de alquenos:

Halogenacin. Hidrogenacin cataltica. Hidrohalogenacin (regla de Markovnikov). Oxidacin parcial. Combustin.

2. Reacciones qumicas de compuestosoxigenados.

Reacciones de Oxidacin.Reacciones de Reduccin.Esterificacin.Hidrlisis.Saponificacin.
http://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://www.monografias.com/trabajos7/bence/bence.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/bence/bence.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/bence/bence.shtmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.html


17/39



17

UNIDAD III. REACCIONES QUMICAS DE HIDROCARBUROS ALIFTICOSY COMPUESTOS OXIGENADOS

OBJETIVO:Establecer las reacciones de compuestos orgnicos.(RAP) 1: Conocer los conceptos bsicos de los mecanismos de reaccin.(RAP) 2: Inferir reactivos y/o productos que intervienen en una reaccin qumica orgnica de hidrocarburosalifticos.(RAP) 3: Inferir reactivos y/o productos que intervienen en una reaccin qumica orgnica de compuestos

oxigenados.

ACTIVIDADES PARA EL ALUMNO:

Investiga los principales mecanismos de reaccin que existen en la qumica orgnica. Representaejemplos en cada caso.Investiga cules son las reacciones orgnicas que pueden presentarse en los compuestos orgnicos,separndolas por funciones caractersticas de los mismos:a) Hidrocarburos (alcanos, alquenos y alquinos).b) Compuestos oxigenados.Lee la siguiente informacin, analiza los modelos propuestos y contesta y completa lo que se te pide.

1. REACCIN DE OBTENCIN DE ALCANOS POR EL MTODO DE DESCARBOXILACIN DESALES ORGNICAS. Empleando una sal orgnica, preferentemente de Sodio y en presencia deHidrxido de Sodio, se puede obtener un alcano de acuerdo a la siguiente ecuacin general:NOTA:La mezcla formada con el NaOH y el CaO; recibe el nombre de Cal Sodada.

R COO Na + NaO H CaO R - H + Na2CO3

Sal orgnica + Hidrxido ALCANO + Carbonato dede Sodio Sodio

Ejemplo: CH3 COO Na + NaO HCaO CH4 + Na2CO3

Etanoato de Cal sodada Metano Carbonato deSodio sodio

REACCIONES DE LOS ALCANOS.

1. HALOGENACIN. Los alcanos pueden presentar reacciones de sustitucin de sus hidrgenos alreaccionar con un halgeno: (X2= F2, Cl2, Br2, I2),para formar un halogenuro de alquilo.

R H + X X L.U.V. R X + H X

ALCANO HALGENO HALOGENURO HIDRCIDODE ALQUILO

Ejemplo: CH3 H + Cl Cl

L.U.V.

CH3 Cl + HCl

Metano Cloro Clorometano cido Clorhdrico

2. OXIDACIN PARCIAL. Los alcanos, en presencia de un fuerte agente oxidante, como es elreactivo de Bayer (Solucin acuosa de KMnO4 con NaOH), pueden oxidarse de acuerdo a lasiguiente reaccin:

RH + [ O ] ROH + MnO2 + KOHALCANO ALCOHOL + SUBPRODUCTOS INORGNICOS

KMnO4

H2O


18/39



18

3. COMBUSTIN (OXIDACIN TOTAL). Debido a que todos lo hidrocarburos son consideradoscombustibles, pueden quemarse en presencia de Oxgeno molecular (del aire) ante una fuente deignicin, como puede ser una flama o una chispa. La ecuacin general de la combustin de unalcano se presenta enseguida: (n = Nmero de tomos de carbono en el hidrocarburo)

CnH2n+2 + O2

n CO2 + (n+1) H2O + ENERGA

Ejemplo: C4H

10 + O

2(exceso)

4CO

2 + 5 H

2O + ENERGA

Butano Oxgeno Dixido de carbono + Agua

4. PIRLISIS O CRACKING. Proceso mediante el cual un Alcano de cadena larga, puedefragmentarse por accin del calor y en ausencia de Oxgeno, empleando catalizadores, paraformar Alcanos de cadena corta, alquenos (principalmente Eteno) e Hidrgeno.

COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES, INDICANDO EL NOMBRE DE REACTANTES YPRODUCTOS.

CH3

1.- CH3CH2C COO Na + NaOHCaO

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

2.- CH3CH2CH3 + Cl2LUZ

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

3.- CH3CH2CH2CH2CH3 + O2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

4.-CH3 CH CH3 + [ O ]

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

5.- CH3CH2COO Na + NaOHCaO

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

6.- CH3CH2CH2CH3 + Br2LUZ

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

7.- CH3(CH2)6CH3 + O2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

KMnO4

H2O


19/39



19

8. - CH3CH2CH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

COMPLETA EL SIGUIENTE TEXTO CON LA O LAS PALABRAS CORRECTAS:En una planta de Craqueo (Cracking o ______________, los _______________ de cadena larga se

someten a altas presiones y altas temperaturas, utilizando catalizadores, con el fin de que las

molculas sufran un _____________ y se tenga como productos

______________________________________, muy importantes en la economa del pas, ya que

algunos de ellos pueden utilizarse como___________________________ _______________________.

ALQUENOS

I.- REACCIONES DE OBTENCIN DE ALQUENOS. (Reacciones de ELIMINACIN)

CC C =C + Y Z

Y Z

a. DESHIDRATACIN DE ALCOHOLES POR ACCIN DEL CIDO SULFRICO, SE ELIMINAAGUAY SE FORMA EL ALQUENO CORRESPONDIENTE :

CC H

2SO

4C = C +

HOH

H OH ALQUENO H2O

H H H HEjemplo: H2O

HCCH H2SO4 HC = CH + HOH

H OHETANOL ETENO + AGUA

A) COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES QUMICAS, ANOTANDO EL NOMBRE DEREACTANTES Y PRODUCTOS.

CH3

CH3CH2COH

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

H+

H2SO4

KMnO4

H2O


20/39



20

CH3CHCHOH

CH3 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

OH

CH3 CH2C CH2CHCH3

CH3 CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

B) Utilizando el mtodo de DESHIDRATACIN DE ALCOHOLES, escribe la reaccin de obtencin delos siguientes alquenos a partir de los alcoholes correspondientes: (Puedes emplear hojas extrao el reverso de las hojas).A) 3HEXENO B) 3ETIL2PENTENO

II.- REACCIONES DE LOS ALQUENOS: LOS ALQUENOS, AL REACCIONAR GENERALMENTESUFREN REACCIONES DE ADICINAL DOBLE ENLACE QUE PRESENTAN, COMO SE MUESTRAENSEGUIDA:

C = C + Y Z CC

ALQUENO + MOLCULA ADICIONADA Y Z

ALCANO DI ADICIONADO

DEPENDIENDO DE LA NATURALEZA DE LA MOLCULA Y Z, LAS REACCIONES PUEDEN SER:

HIDROGENACINCATALTICA: (H2= HH)

HALOGENACIN (X2= XX) X = F ; Cl ; Br ; I

HIDROHALOGENACIN ( HX )SIGUIENDO LA REGLA DE MARKOVNIKOV

HIDRATACIN (H2O = H OH)

TAMBIN PUEDEN SUFRIR OTRO TIPO DE REACCIONES, COMO SON:

OXIDACIN PARCIAL (HIDROXILACIN O FORMACIN DE GLICOLES), EMPLEANDO REACTIVODE BAYER COMO AGENTE OXIDANTE. EL REACTIVO DE BAYER ES UNA SOLUCIN ACUOSADE PERMANGANATO DE POTASIO LIGERAMENTE ALCALINO.

KMnO4 C = C + [ O ] H2O CC + MnO2 + KOH

OH OHALQUENO + REACTIVO DE BAYER GLICOL (DIOL) + SUBPRODUCTOS INORGNICOS

H+

H2SO4

H+

H2SO4

En la adicin de un hidrcido a un alqueno o alquino, laparte negativa de la molcula se adicionar al tomo decarbono que contiene menor nmero de hidrgenos; o

bien, el hidrgeno se adicionar al tomo de carbonosque tuviese inicialmente ms hidrgenos.


21/39



21

OXIDACIN TOTAL: COMBUSTIN. Como cualquier otro hidrocarburo, los alquenos soncombustibles, por lo que al reaccionar con un exceso de Oxgeno en presencia de una fuente de ignicin(flama o chispa) se quema y produce CO2+ H2O + ENERGA

CnH2n + O2

nCO2 + nH2O + ENERGA

POLIMERIZACIN: (ESCRIBE LA DEFINICIN DE LA REACCIN DE POLIMERIZACIN)

n C = C CC

n

MONMERO POLMERO

C.- INVESTIGA EL NOMBRE Y FRMULA DE LOS MONMEROS DE LOS SIGUIENTES POLMEROS:a. Polietileno.b. Polipropileno.c. P. V. C.d. Tefln.

e. Poliestireno.

D.- REPRESENTA LA REACCIN DE POLIMERIZACIN PARA OBTENER EL P.V.C. Y EL TEFLN.

E.- COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES, RECUERDA ANOTAR EL NOMBRE DEREACTANTES Y PRODUCTOS.

CH3CH2C = CHCHCH3 + Cl2

CH3 CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3

CH3CHC = CHCHCH3 + H2O

CH3 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3 CH2C = CHCH2CH3 + H2

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CHCH3

CH3 CHC = CHCH3 + HBr

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

Pt

+


22/39



22

CH2CH3

CH2 = CH C CH2CH3 + Br2

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3

CH3 CHC CH = CH2 + H2O

CH3 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3 CH2 C = C CH3 + H2

CH3 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH2CH3

CH3 CH2CH CH = CH2 + HCl

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CH = CHCH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CH = CHCH2CH2CH3 + O2(exc)

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH2CH3

CH3 C = CHCH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CH = CHCH3 + O2(exc)

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

Ni

+

KMnO4H2O

KMnO4H2O


23/39



23

REACCIONES DE ALQUINOS

OBTENCIN: Para la obtencin de alquinos, se emplean tambin mtodos que muestran reacciones deeliminacin, pero para el objeto de estudio del presente curso, solamente se har referencia al mtodo deobtencin del Acetileno (Etino).

ESCRIBE LA REACCIN DE OBTENCIN DEL ACETILENO (ETINO) REALIZADA EN ELLABORATORIO A PARTIR DEL CARBURO DE CALCIO CON AGUA. (Si no se ha realizado

experimentalmente, investiga la reaccin en la bibliografa propuesta).

III.- REACCIONES DE LOS ALQUINOS: LAS REACCIONES DE LOS ALQUINOS, SE REALIZAN DEMANERA SIMILAR A LAS DE LOS ALQUENOS, YA QUE TAMBIN SON DE ADICIN AL TRIPLEENLACE, ROMPIENDO LOS ENLACES PI PARA PRESENTAR UN HIDROCARBURO SATURADOTETRASUSTITUIDO.

Y Z

C C + 2 Y Z CC Y Z

LAS REACCIONES QUE PUEDE PRESENTAR, TAMBIN SON: HIDROGENACIN, HALOGENACIN HIDROHALOGENACIN (CONSIDERANDO LA REGLA DE MARKOVNIKOV EN ESTA LTIMA).

TAMBIN PUEDEN SUFRIR OTRO TIPO DE REACCIONES, COMO SON:

OXIDACIN PARCIAL, EMPLEANDO REACTIVO DE BAYER COMO AGENTE OXIDANTE ELREACTIVO DE BAYER (SOLUCIN ACUOSA DE PERMANGANATO DE POTASIO LIGERAMENTEALCALINO). En este caso, la oxidacin inicial permite la formacin de un Tetraol; compuesto altamenteinestable que se descompone en sustancias de mayor grado de oxidacin, particulares a cada reaccinde acuerdo con el alquino a tratar.

OH OH

C C + [ O ] KMnO4 CC + MnO2 + KOHH2O

OH OH

ALQUINO + REACTIVO DE BAYER (TETROL, INESTABLE) + SUBPRODUCTOSINORGNICOS

OXIDACIN TOTAL: COMBUSTIN. Como cualquier otro hidrocarburo, los alquinos son combustibles,por lo que al reaccionar con un exceso de Oxgeno en presencia de una fuente de ignicin (flama ochispa), tambin se quema y produce CO2+ H2O + ENERGA

CnH2n2 + O2 nCO2 + (n1)H2O + ENERGA


24/39


25/39



25

( ) El monmero del tefln tiene por frmula:

A) CH2= CH2 B) CH2= CHCl C) CF2= CF2 D) CH3CH = CH2

( ) Una reaccin caracterstica de adicin se observa durante el proceso de:

A) OBTENCIN DE ALCANOS B) HIDROHALOGENACIN DE ALQUINOSC) OBTENCIN DE ALCOHOLES D) OBTENCIN DE ALQUENOS

( ) La Cal sodada es un reactivo que est formado principalmente por:A) H2SO4/ H

+ B) KMnO4/ NaOH / H2O C) K2Cr2O7/ H2O/ H+ D) NaOH / CaO

( ) Al deshidratar una molcula de 2 metil 2 Butanol con el reactivo necesario, el productoprincipal que se obtiene es el compuesto:

A) 3METILBUTENO B) 2METILBUTANOC) 2METIL2BUTINO D) 2METIL2BUTENO

( ) Cuando se somete un alqueno asimtrico a la accin de una molcula de agua ligeramenteacidulada, sucede lo siguiente:

A) SE ADICIONA EL AGUA FORMANDO UN DERIVADO MONOHIDROXILADO.B) SUFRE LA SUSTITUCIN DE SUS HIDRGENOS TERCIARIOS.C) SE ADICIONA SOLO EL HIDRGENO Y SE ELIMINA AGUA.

D) SE OXIDA FORMANDO UN GLICOL.

( ) Los alquinos son compuestos que permiten la_______ de las molculas reaccionantes.

A) SUSTITUCIN B) ELIMINACIN C) CONDENSACIN D) ADICIN

( ) El dixido de carbono y vapor de agua se consideran los productos principales de una.

A) OXIDACIN PARCIAL DE UN ALCANO B) OXIDACIN PARCIAL DE UN ALDEHDOC) OXIDACIN TOTAL DE UN ALQUENO D) OXIDACIN INICIAL DE UN ALCOHOL

( ) El monmero del polipropileno tiene por frmula:

A) CH2= CH2 B) CH2= CHCl C) CF2= CF2 D) CH3CH = CH2

RELACIONA LAS SIGUIENTES COLUMNAS.

( ) Cuando se elimina agua del etanol, se forma el compuestoconocido como

a. CO2+ H2O

b. Markovnikov

c. KMnO4/ NaOH / H2O

d. Propano

e. Polimerizacin

f. Butano

g. Eliminacin

h. Sustitucin

i. Eteno

j. Etino

k. Pirolisis

l. NaOH / CaO

( ) Son los productos principales de la combustin de un alquino

( ) El Carburo de calcio es el compuesto que al reaccionar con aguaproduce el compuesto llamado:

( ) Los alcanos de masas moleculares elevadas, se fraccionan enmolculas ms pequeas; obteniendo alcanos, alquenos y

alquinos de cadenas cortas, adems de hidrgeno, mediante elproceso llamado

( ) Al descarboxilar una molcula de 2-metil-propanoato de sodiocon el reactivo necesario se obtiene como producto principal.

( ) Los alcanos al halogenarse, reaccionan por la_________ de sushidrgenos

( ) En la adicin de un hidrcido a un alqueno o alquino, la partenegativa de la molcula se adicionar al tomo de carbono quecontiene menor nmero de hidrgenos, nos referimos a la reglade:


26/39



26

ANOTA DENTRO DEL PARNTESIS UNA LETRA (V) O (F) SI LAS ASEVERACIONES SIGUIENTESSON VERDADERAS O FALSAS RESPECTIVAMENTE.

1. El eteno se obtiene en el laboratorio al reaccionar el etanoato de sodio con cal sodada ( )

2. Los alquinos al hidrogenarse totalmente se transforman en un tetrol.. ( )

3. La forma de obtener un dihalogenuro de alquilo vecinal, es haciendo reaccionar un alquenocon un halgeno disuelto en tetracloruro de carbono.

( )

4. El agente oxidante ms empleado en laboratorio es el Reactivo de Lucas. ( )

5. Para la obtencin de Metano en el laboratorio, se emplea carburo de calcio ms agua ( )

REACCIONES DE COMPUESTOS OXIGENADOS.

Reacciones de Oxidacin Parcial. En Qumica orgnica, se realiza una reaccin de oxidacin cuandose introduceun tomo de Oxgeno a una cadena hidrocarbonada o bien, se elimina una molcula deAgua, dando lugar a la formacin de diferentes funciones qumicas, con base en los siguientes modelos.

ALCANO + [ O ] ALCOHOL(QUE PUEDE SER PRIMARIO, SECUNDARIO O TERCIARIO)

ALCOHOL PRIMARIO + [ O ] ALDEHIDO + [ O ] CIDOORGNICO

H

COH + [ O ] H2O + C = O + [ O ] C = O

H H OH

ALCOHOL SECUNDARIO + [ O ] CETONA

O H

C H + [ O ] H2O + C = O

A.- COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES DE OXIDACIN

OH|

CH3CHCH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3|

CH3CHCH2OH + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

K2Cr2O7

H2O

KMnO4

H2O

K2Cr2O7

H2O

KMnO4

H2O

KMnO4

H2O

K2Cr2O7

H2O

K2Cr2O7

H2O

K2Cr2O7

H2O

K2Cr2O7

H2O


27/39



27

CH3CHCH2C = O + [ O ]

CH3 H

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

OH CH3| |

CH3CH2CHCH2CHCH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CH2CH2CH2OH + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

HC = O + [ O ]

H

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

Reacciones de Reduccin. Proceso contrario a la oxidacin y por lo tanto, se eliminaun tomo deOxgeno de una cadena hidrocarbonada o bien, se adiciona una molcula de Hidrgeno formandodiferentes funciones qumicas. El reactivo que se utiliza como donador de Hidrgeno es el Hidruro deLitio y Aluminio: LiAlH4; para la reduccin de un alcohol, se emplea HI (cido yodhdrico)

CIDO ORGNICO + H2 ALDEHIDO + H2 ALCOHOL + H2 ALCANOPRIMARIO

C = O + H2 H2O + C = O

HO H

H

C = O + H2 CO H

H HALDEHIDO + H2 ALCOHOL

PRIMARIO

H H

C OH+ H2 C H + H2O

H H2O H

K2Cr2O7

H2O

HI

HILiAlH4

KMnO4

H2O

KMnO4

H2O

K2Cr2O7

H2O

LiAlH4

LiAlH4

LiAlH4

ALCANO

ALCOHOL

PRIMARIO


28/39



28

CETONA + H2 ALCOHOL SECUNDARIO + H2 ALCANO + AGUA

C = O + H2 CHOH + H2 CH2 + H2O

H2O

B.- COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES QUMICAS

OCH3 CH C + H2

|CH3 OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O||

CH3 CH2 CCHCH2CH3 + H2|CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O||

CH3 CHCH2CH CH + H2| |CH3 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3 CH2CH2CH2OH + H2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

REACCIN DE ESTERIFICACIN. Es la reaccin que se realiza entre un cido orgnico y un alcohol,para formar un ESTERy agua.

cido Orgnico + Alcohol STER + AGUA

O ORC + HO R RC + HOH

O H OR

RCOOH + OHR RCOOR + H2O

LiAlH4

HI

LiAlH4

HILiAlH4

HI

LiAlH4

LiAlH4


29/39



29

REACCIN DE HIDRLISIS.- Este proceso es opuesto al anterior; es decir que una molcula de sterse rompe por accin del agua en un medio ligeramente acidulado, formando el cido orgnico y elalcohol correspondientes.

STER + AGUA H+ cido Orgnico + Alcohol

O ORC + HO H H+ RC + HOR

O R OH

RCOOR + OH H H+ RCOOH + HOR

REACCIN DE SAPONIFICACIN.- Proceso qumico que significa producir o formarjab ones,nombre con que se les conoce a las sales orgnicas. En este caso, se parte de un Ester de cadenalarga y se hace reaccionar con una base fuerte (NaOH, KOH) para producir el jabn y un alcohol.

STER DE + BASE FUERTE SAL ORGNICA + AlcoholCADENA LARGA JABN

O O

RC + HO Na RC + HORO R ONa

RCOOR + OH K RCOOK + HOR

C.- COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES, ANOTANDO LOS NOMBRES DE LAS SUSTANCIASPARTICIPANTES.

OHO |

CH3CH2COH + CH3CHCH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O

CH3COH + CH3CH2OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3CH2CHOH + HCOOH|CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________


30/39



30

O CH3

CH3C | + H2OH+

OCCH3|

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O CH3

CH3CH2CH2COCH2CCH3 + H2OH+

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3

CH3CH2CHCH2COOCH3 + H2OH+

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

OCH3(CH2)12C + NaOH

OCH2(CH2)3CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O CH3

CH3(CH2)10COCH2CH CH3 + NaOH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3 CH3

CH3(CH2)7CHCH2COOCCH3 + NaOH

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________


31/39



31

I. ESCRIBE DENTRO DEL PARNTESIS LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA:

( ) Es el compuesto que al oxidarse parcialmente se transforma en el 3-metil - Butanal

A) CIDO - 3-METIL BUTANOICO B) 2METIL - BUTANOC) 2METILBUTANOL D) ALCOHOL ISOPENTLICO

( ) La formacin de un ster, se presenta cuando reaccionan:

A) ALCOHOL + REACTIVO DE BAYER.B) CIDO GRASO + BASE FUERTE.C) CIDO CARBOXLICO + ALCOHOL.D) STER + AGUA.

( ) Reactivos que se emplean para producir un jabn.

A) STER DE CADENA LARGA + BASE FUERTE.B) ALQUENO + HIDRCIDO HALOGENADO.C) ALCANO + REACTIVO DE BAYER.D) STER + AGUA EN MEDIO CIDO.

( ) Es el compuesto que al reducirse parcialmente se transforma en el 3-metil - Butanal

A) CIDO - 3-METIL BUTANOICO B) 2METIL - BUTANOC) 2METILBUTANOL D) 3METILBUTANOL

( ) La reaccin entre un ster y agua, genera como productos:

A) ALCOHOL + REACTIVO DE BAYER.B) CIDO GRASO + BASE FUERTE.C) CIDO CARBOXLICO + ALCOHOL.D) SAL ORGNICA + ALCOHOL.

III. ANOTA DENTRO DEL PARNTESIS UNA LETRA (V) O (F) SI LAS ASEVERACIONES SIGUIENTES SONVERDADERAS O FALSAS RESPECTIVAMENTE.

1. Las cetonas se pueden oxidar para formar alcoholes primarios ( )

2. Un cido orgnico o carboxlico es el compuesto orgnico de mayor grado de oxidacin ( )

3. Se le llama jabn al producto formado por la reaccin de agua con un ster ( )

4. Los alcoholes pueden reaccionar con los steres de cadena larga y forman cidos ( )

5. Los cidos carboxlicos se pueden reducir inicialmente con LIAlH4para formar aldehdos ( )

6. Los aldehdos son compuestos producidos por la oxidacin parcial inicial de un alcoholprimario

( )

7. El 1-butanol se oxida parcialmente para formar la butanona ( )

8. Uno de los principales agentes oxidantes empleados es el LIAlH4 ( )

9. Los alcoholes primarios se obtienen al reducir parcialmente un cido carboxlico ( )

10. La propanona se obtiene cuando se oxida parcialmente el alcohol isoproplico ( )


32/39



32

NOMBRE DEL ALUMNO_______________________________________________________GRUPO______________

EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS DE REACCIONES QUMICAS ORGNICAS.

I. COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES, ESCRIBE EL NOMBRE DE REACTANTES YPRODUCTOS Y SEALA EL TIPO DE REACCIN QUE SE EST LLEVANDO A CABO.

1. CH3 CH2 CH CH2 CH3 + Cl2LUZ

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

2. CH3CH2C CHCH3 + HBr

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3

3. CH3CCCCH2CH2CH3 + 2 H2

CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

4. CH3 CH CH2CH CH2 CH3 + O

OH CH2 CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O5. CH3 CH CH2 CH2 C + H2

CH2-CH3 OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

6. CH3CHCOO Na + NaOHCaO

|CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

7. CH3(CH2)10CH3(CRAKING)

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

LiAlH4

K2Cr2O7H

+

Pd

Al2O3

3000C


33/39



33

KMnO4H2O

H2SO4170 C

CH3 CH2CH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

8. CH3(CH2)16CH3 + O2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

9. CH3CH = CH2 + HCl

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

10. CH3 C CH + 2 H2Ni

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3COONa + NaOH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O

11. CH3CH2 CH + H2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

12. CH3CH2C CH + 2 HBr

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

13. CH3CH2C = O + [ O ]

H

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

14. CH3CHCH2CH3

|OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

15. CH3CH2CHCH = CH2 + H2OH +

CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

LiAlH4

CaO

KMnO4H2O


34/39



34

H2SO4

16. CH3CH = CHCHCH3 + O2

|

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O||17. CH3 CH2CH2 COH + H2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

18. CH3CH2CHCH3 + [ O ]

CuO

|OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3|

19. CH3CH(CH2)3CHC CH + O2

|CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

CH3

|20. CH3CHCHC CH + 2 HCl|CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

21. CH3CH2CH2CH2OH + H2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

22. CH3CHCHCH2CH2CH3

| |CH3OH

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

23. CH C CH2CH3 + 2 Cl2

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

LiAlH4

HI


35/39



35

24. CH3C C CHCH2CH3 + 2 H2|

CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

O||25. CH3CH2CCHCH3 + H2

|CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

H26. CH3CH2CH2C = O + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

OH CH3| |

27. CH3CHCHCH3 + [ O ]

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

OH

28. CH3CH2CCH2CH2CH3CH2CH3

NOMBRES_______________________________________________________________________________________

LiAlH4

KMnO4

H2O

K2Cr2O7H2O

H+

H2SO4


36/39



36

INSTITUTO POLITCNICO NACIONALCENTRO DE ESTUDIOS CIENTFICOS Y TECNOLGICOS

WILFRIDO MASSIEU PREZJEFATURA DE CIENCIAS BSICAS

GUA DE ESTUDIOS PARA QUMICA IV

Academia: QUMICA Materia: QUMICA IVTurno: MATUTINO / VESPERTINO Tercer periodo ordinarioAutor: Carmen Patricia Aguilar Segura. Semestre B 2007

Fecha de Edicin: Enero, 2007.Temas a desarrollar:REACCIONES DE HIDROCARBUROS AROMTICOS

Reacciones qumicas del Benceno.Orientadores del anillo bencnico.Reacciones de derivados del benceno.

1. Principios de Tecnologa Qumica. (SOLO PARA EL TURNO VESPERTINO).

BIBLIOGRAFA RECOMENDADA:


Fundamentos de Qumica 3Ocampo, Fabila, et. al.Ed. Publicaciones Cultural.

QUIMICA ORGNICAMorrison & BoydEd. Addison-Latinoamericana

Qumica orgnicaTeresita Flores de LabardiniEd. Esfinge


Fundamentos de QumicaBurns, A. RalphEd. Prentice Hall

Introduccin a la qumicaorgnicaBrown William H.Ed. CECSA

El mundo de la Qumca,Conceptos y aplicaciones.Moore, Stanitski, Word, Kotz.Ed. Perarson Educacin

Fundamentos de QumicaHein, MorrisEd. Intern. Thomson Editores

T.W. Graham Solomons. OrganicChemistry. 6th edition. John Wiley& sons. 1996.

Pginas de Internet para consultar:soko.com.ar/quimica/Organica.htmdta.utalca.cl/quimica/profesor/astudillo/Capitulos/capitulo03.htmwww.monografias.com/trabajos28/reglas-nomenclatura/reglas-nomenclatura.shtmlhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htm (MUY RECOMENDABLE QUE LA VISITEN)www.monografias.com/trabajos7/bence/bence.shtmlwww.geocities.com/jojoel99/principal/clr.html

UNIDAD IV. REACCIONES DE HIDROCARBUROS AROMTICOS

OBJETIVO:Establecer las reacciones de compuestos aromticos.(RAP) 1:Identificar las reacciones del benceno.(RAP) 2:Aplicar los orientadores de primero y segundo orden en las reacciones del benceno.(RAP) 3:Inferir reactivos y/o productos que intervienen en una reaccin qumica orgnica de compuestosaromticos.

CONTESTA LO SIGUIENTE:

1. Qu tipo de reacciones presenta el anillo bencnico?

2. Qu es un orientador en el anillo bencnico? cuntos tipos de orientadores existen? EscribeEjemplos de cada uno de ellos.
http://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.htmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://www.geocities.com/jojoel99/principal/clr.htmlhttp://www.geocities.com/jojoel99/principal/clr.htmlhttp://www.geocities.com/jojoel99/principal/clr.htmlhttp://www.alonsoformula.com/organica/mol29.htmhttp://html.rincondelvago.com/compuestos-organicos.html


37/39



37

SO3

REACCIONES DEL BENCENODe acuerdo con las caractersticas de Resonancia del anillo bencnico, las reacciones que presenta sonprincipalmente de Sustitucin Electroflica Aromtica; permitiendo la sustitucin de un tomo deHidrgeno por la accin de un elemento o radical positivo.

H Y

+ Y+ Z

+ H Z

BENCENO DERIVADO MONOSUSTIUDODEL BENCENO

LAS REACCIONES CARACTERSTICAS DEL BENCENO PUEDEN SER:

I.- HALOGENACIN (X2). Empleando como catalizador un cido de Lewis (AlCl3, FeCl3, etc.)

H X

+ X+ X

+ H X

BENCENO DERIVADO MONOHALOGENADODEL BENCENO

II.- ALQUILACIN (RX). Tambin conocida como sntesis de Friedel Crafts. En esta reaccin sesustituye un hidrgeno del Benceno por un Radical alquilo, empleando como catalizador un cido de Lewis(AlCl3, FeCl3, etc.)

H R

+ R+ X

+ H X

BENCENO ALQUIL BENCENO

III. NITRACIN (HNO3). Empleando como catalizador cido Sulfrico (H2SO4). En este tipo de reaccin, elcido Ntrico sufre un rompimiento especial que se muestra enseguida: HNO3+ H2SO4 NO2

++ OH

MEZCLASULFONTRICA IONNITRONIO

H NO2

+ NO2+OH

+ HOH

BENCENO NITROBENCENO + AGUA

IV.- SULFONACIN (H2SO4). Empleando cido Sulfrico fumante, que es el mismo cido pero con unexceso de gas Sulfrico (SO3). En este caso, el cido Sulfrico sufre un rompimiento especial que semuestra enseguida: H2SO4

+SO3H + OH

CIDO SULFNICO

H SO3H

++SO3HOH

+ HOH

BENCENO + CIDO SULFRICO CIDO BENCENSULFNICO + AGUA

Catalizador

AlCl3

AlCl3

H2SO4

SO3


38/39



38

IV.- COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES, ANOTANDO EL NOMBRE DE REACTIVOS Y PRODUCTOS.

a) + Cl2

NOMBRES___________________________________________________________________________________

b) + H2SO4

NOMBRES___________________________________________________________________________________

c) + CH3CHCH3Cl

NOMBRES___________________________________________________________________________

REACCIONES PARA DERIVADOS MONOSUSTITUIDOS DEL ANILLO BENCNICO.

Las mismas reacciones se pueden realizar para los derivados monosustitudos del benceno, considerandola naturaleza del sustituyente que ya se encuentra en el anillo. En funcin del mismo, a ese sustituyente sele denomina orientador (de primer orden y de segundo orden) y en esas condiciones el producto de lasegunda sustitucin se ubicar en las posiciones orto y para, en el primer caso, as como en la posicinmeta con los orientadores de segundo orden. (Revisa la lista que realizaste en la parte inicial del tema) ycompleta el siguiente cuadro.

Orientadores de primer orden(activadores del anillo bencnico)

Orientan la siguiente sustitucin en las posicionesorto y para

Orientadores de segundo orden(Desactivadotes del anillo bencnico)

Orientan la siguiente sustitucin en la posicinmeta

COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES DE LOS DERIVADOS MONOSUSTITUDOS DELBENCENO.

HC = O

d) + CH3Br

NOMBRES___________________________________________________________________________________

SO3

AlCl3

AlCl3

AlBr3


39/39

COOH

e) + CH3CH2I

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

Cl

f) + Br2

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

NH2

g) + H2SO4

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

CH3h) + Br2

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

NO2i) + H2SO4

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

OH

j) + Cl2

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

COOHi) + HNO3

NOMBRES___________________________________________________________________________________________________

A PARTIR DEL BENCENO, ESCRIBE LAS REACCIONES NECESARIAS PARA FORMAR LOSSIGUIENTES COMPUESTOS:

A) pCLORONITROBENCENO B) 2, 4DIETILTOLUENO

FeBr3

AlCl3

SO3

FeBr3

SO3

AlCl3

H2SO4

Guia Quimica IV

Documents

Transcript of Guia Quimica IV