Diapositivas de los integrantes del equipo:
- Hernandez Chaides Jorge Ulises
- Leyva Moreno Cristian
- Loza López José Julián
- Perez Olivas Yael Alejandro
- Valencia Juarez Raúl
martes, 24 de marzo de 2020
Computo ll Unidad 1: Diapositivas y encuestas
lunes, 16 de marzo de 2020
CARBONO
¿QUE ES?
El carbono es un elemento químico de número atómico 6. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en forma cristalina, como es el caso del grafito, el diamante y la familia de los fullerenos y nanotubos de carbono; o bien en forma amorfa (negro de humo). Es el pilar básico de la química orgánica y forma parte de todos los seres vivos.
Configuración electrónica
Entre las propiedades submicroscópicas, encontramos que el átomo de carbono tiene número atómico 6 (Z=6) y un número de masa de 12 uma (A=12), por tanto, tiene 6 protones, 6 electrones y 6 neutrones. Su número de electrones externos o de valencia, nos indica el número del grupo al que pertenece en la tabla periódica
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HIBRIDACION
HIBRIDACION
Hibridación sp3
Se dice que se produce una hibridación sp3
en el átomo de carbono, cuando sus orbitales 2s,
2px, 2py y 2pz se mezclan o hibridizan formando cuatro orbitales híbridos sp3
.
Estos orbitales híbridos tendrán la misma forma y
la misma energía, por ello se dice, que son equivalentes. Presentan un arreglo geométrico tetraédrico y
sus ángulos de enlace son de 109.5°
La hibridación sp3
en el átomo de carbono, es característica de los alcanos. Los cuatro enlaces formados por el átomo de carbono son enlaces sencillos
(tipo sigma, σ). Podemos concluir que siempre que
el átomo de carbono se una a cuatro átomos iguales
o diferentes, se debe a que presenta hibridación sp3
.
Hibridacion sp2
En este tipo de hibridación se mezclan el orbital 2s y los orbitales 2px y 2py, quedando el orbital
2pz sin hibridizar, formando tres orbitales híbridos sp2
Los tres orbitales híbridos sp2
son usados por el átomo de
carbono para formar tres enlaces sigma (σ) y el orbital pz puro
para formar el enlace pi (π).
La hibridación sp2
es característica de los alquenos, ella
nos permite explicar sus características químicas, su geometría trigonal y los ángulos de
enlace de 120°.
Hibridacion sp
En este tipo de hibridación, se mezclan el orbital 2s con el orbital 2px, quedando los orbitales 2py
y 2pz puros sin hibridizar, formando dos orbitales híbridos sp.
La hibridación sp es característica de los alquinos, ella nos permite explicar sus características químicas, su geometría lineal y los ángulos de enlace de 180°
Podemos concluir que cuando el átomo de carbono forma un triple enlace carbono-carbono,
carbono-nitrógeno o dos enlaces dobles acumulados, utiliza una hibridación sp.
Las siguientes moléculas presentan átomos de carbono con hibridación sp
CONCATACION Y ALOTROPIA
CONCATENACIÓN
La concatenación es una de las razones principales para que existan demasiados compuestos del carbono. A la característica que presenta el átomo de carbono de unirse consigo mismo, se le denomina concatenación. El átomo de carbono se puede unir formando cadenas abiertas o cerradas, con enlaces simples, dobles o triples
ALOTROPIA
La alotropía es una propiedad macroscópica que poseen algunos elementos químicos de presentarse en la naturaleza, bajo estructuras químicas diferentes. Esta propiedad está presente en el
carbono. El carbono es un elemento representativo, no metálico, de él se conocen varias formas
alotrópicas, además del carbón amorfo: grafito, diamante, fullerenos y nanotubos.
TIPOS DE ENLACES
Una de las características de los compuestos del carbono
es el tipo de enlace que en ellos predomina. El enlace covalente es característico de los compuestos del carbono, como
ya lo hemos mencionado. En ellos existen enlaces covalentes simples, dobles o triples. Sin embargo, dependiendo de
la distribución simétrica o asimétrica de los electrones compartidos entre los átomos, estos puede ser de naturaleza no
polar o polar respectivamente.
TIPOS DE ÁTOMOS EN LOS COMPUESTOS DEL CARBONO
Todos los compuestos del carbono, contienen además de
carbono, otros átomos como: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,
azufre, halógenos y fósforo entre otros.COMBUSTIBILIDAD
La gran mayoría de los compuestos del carbono son combustibles, sean estos, gaseosos, líquidos o sólidos. Ejemplo de ello: el petróleo, carbón, gas natural, gasolina, diesel, alcohol, éter,
benceno, tetracloruro de carbono, etc. Sin embargo, el CO2
es un compuesto del carbono, pero
de tipo inorgánico que actúa como agente extinguidor del fuegoPUNTOS DE FUSION Y DE EBULLICION
Los compuestos del carbono generalmente presentan puntos de fusión y de ebullición bajos (menores a los 400 °C), a temperaturas más elevadas se descomponen. Por ejemplo, al comparar
los puntos de fusión entre el cloruro de sodio (NaCl) y el etanol, encontramos que el NaCl tiene
un punto de fusión de 800 °C, mientras que el del etanol es de -114.7 °C. Asimismo el punto de
ebullición del alcohol es de 78.5 °C, mientras que el del NaCl es de 1465 °C.SOLUBILIDAD
Los compuestos del carbono son solubles en disolventes
no polares como el hexano, benceno, éter, etc. Pero generalmente son insolubles o poco solubles en agua. El agua
al ser de naturaleza polar disuelve a las sustancias polares, de forma tal, que los compuestos del carbono generalmente de naturaleza no polar, no pueden ser disueltos
por el agua.
Sin embargo, existen compuestos del carbono que son
solubles en agua, debido a su naturaleza polar, como los
alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos
ISOMERIA
La isomería es un fenómeno común en la química del carbono y una más de las razones que
hacen aumentar el número de compuestos del carbono en la naturaleza.
Los compuestos del carbono presentan la propiedad de isomería, característica que permite
que dos o más sustancias tengan el mismo número y tipo de átomos, pero diferentes propiedades físicas y químicas.
Se denominan isómeros a los compuestos que poseen una misma fórmula molecular, pero
diferente fórmula estructuralEsta propiedad de tener más de una estructura posible para una misma fórmula molecular, se denomina isomería.
TIPOS :
ISOMEROS ESTRUCTURALES
- De cadena: Los isómeros tienen cadenas carbónicas diferentes, o sea la disposición de los átomos en la cadena suele ser diferente.
a) Cadena abierta - cadena cerrada.
b) Cadena normal y cadena ramificada.
c) Cadena homogénea vs. Cadena heterogénea, está en dependencia del radical alquílico que está unido a la cadena.
Existen otros tipos de isomería, como la isomería funcional, de posición o de lugar, geométrica
y estereoisomería
ADQUISICIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN
CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS DEL CARBONO POR SU ESTRUCTURA
Los compuestos del carbono se pueden clasificar en dos grandes grupos: acíclicos (cadena
abierta) y cíclicos (cadena cerrada), saturados (enlaces sencillos) y no saturados (enlaces dobles o triples), sencillos o arborescentes, homocíclicos (cadena cerrada sólo de carbonos) o
heterocíclicos (cadena cerrada de carbonos y otros átomos diferentes).
EXPLICACIÓN DE CLASIFICACIÓN DE COMPUESTOS DEL CARBONO POR SU ESTRUCTURA
Compuestos acíclicos
Un compuesto es acíclico cuando sus átomos de carbono se unen formando una cadena abierta. El siguiente conjunto de compuestos de carbono, todos son acíclicosEjemplos
COMPUESTOS CÍCLICOS
Un compuesto es cíclico cuando sus átomos de carbono se unen formando una cadena cerrada.
COMPUESTOS SATURADOS
Un compuesto es saturado cuando los átomos que lo constituyen se encuentran unidos por enlaces covalentes simples o sencillos.
.
COMPUESTOS INSATURADOS
Un compuesto es insaturado o no saturado, cuando entre sus átomos de carbono existe un doble o triple enlace
COMPUESTOS NORMALES, LINEALES O SENCILLOS
Los compuestos de carbono no ramificados sólo presentan cadena principal, por eso se denominan compuestos lineales, normales o sencillos
COMPUESTOS ARBORESCENTES
Un compuesto de carbono es arborescente, cuando en su cadena principal se encuentran insertadas cadenas laterales (ramificaciones o arborescencias), denominadas grupos alquílicos
COMPUESTOS HOMOCICLICOS
Un compuesto homocíclico es aquel cuya cadena cíclica se encuentra formada sólo por átomos
de carbono
ADQUISICIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Para dar nombre a los alcanos arborescentes se requiere conocer los grupos
alquílicos (arborescencias) y la forma de
darles nombre. Pero antes, es necesario
conocer el tipo de átomos que se encuentran en la estructura del compuesto
 |
| Tabla de tipos de átomos de carbono |
GRUPOS ALQUILICOS O ARBORECENTES
Los grupos alquilo son los sustituyentes (arborescencias o ramificaciones) en la cadena principal
y forman parte de la estructura de un compuesto. Los grupos alquílicos no existen mucho tiempo
aislados o libres, dado que son muy reactivos.
Con frecuencia se utiliza el símbolo R para representar a un grupo alquilo. La letra R significa
radical, nombre con el que también se le conoce a los grupos alquílicos.
Los grupos alquílicos se forman al eliminar un átomo de hidrógeno de un alcano y sus nombres
resultan de sustituir la terminación ano, del alcano correspondiente, por el sufijo o terminación il o
ilo
Los grupos alquílicos que pueden derivarse de un alcano dependen de los tipos de átomos de
carbono presentes en el compuesto. En el caso del etano sólo existen carbonos primarios, por lo
que sólo se puede formar un grupo alquílico a partir de su estructura.
- El prefijo iso se utiliza para indicar que un grupo CH3 − se encuentra unido al segundo carbono del extremo opuesto al punto de unión a otra molécula.
- El prefijo iso significa igual, lo cual sugiere que los grupos sustituyentes unidos al segundo carbono, son iguales.
- El prefijo ter- se utiliza para indicar que el hidrógeno ha sido eliminado de un carbono terciario.
- El prefijo neo proviene de la palabra griega que significa «nuevo» en este caso neopentil o neopentilo.
IMPORTANCIA Y USOS DEL CARBONO
ADN
El carbono es un elemento importante y esencial para los seres vivos, forma parte de la molécula
de DAN biomolécula que hace posible la reproducción y preservación de la vida en el planetaEl carbono participa en la formación de sustancias de interés biológico (biomoléculas) como las proteínas, los carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.
CARBON
¿Es lo mismo carbón que carbono? No, el carbono es un elemento químico y el carbón es
una mezcla de varias sustancias, entre ellas el carbono. El carbón tiene una gran importancia
económica, ha sido utilizado como fuente de energía desde la antigüedad.
CARBON EN MÉXICO
La primera producción
comercial de la que se tiene referencia, se inició en el año 1884 en el estado de Coahuila. El
carbón mineral se utilizó en México, primero para fundir cobre en las minas de Pánuco, Coahuila y después para proveer de combustible a los ferrocarriles y hacia fines del siglo XIX para las
industrias metalúrgicas y del acero. En nuestro país, los principales yacimientos de carbón se
localizan en Coahuila, Oaxaca y Sonora, aunque existen evidencias en otros estados como:
Colima, Chihuahua, Chiapas, Durango, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Michoacán, Nuevo León,
Puebla, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz.
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos están constituidos de carbono, hidrógeno y oxígeno; aproximadamente el
40% en masa de un carbohidrato, pertenece al
carbono, el 50% al oxígeno y el resto al hidrógeno. Los carbohidratos pueden ser clasificados como monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.
Como ejemplos de monosacáridos tenemos a la
glucosa y a la fructosa;
cuando se unen estos dos
azúcares o carbohidratos
simples, se forman los disacáridos, ejemplo de ello, se encuentra la sacarosa (que resulta de la unión de la glucosa con
la fructosa), asimismo la lactosa (integrada por la unión de una molécula de glucosa y otra de
galactosa) entre otros.
En los polisacáridos, encontramos ejemplos de importancia biológica como el almidón, el glucógeno
y la celulosa (constituidos todos de monómeros
de glucosa, cuya diferencia estriba en la forma
como se unen entre sí)
PROTEINAS
Proteínas
Las proteínas están constituidas de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Las proteínas son
polímeros constituidos de aminoácidos.
Las proteínas participan en todos los aspectos del
metabolismo y son los componentes estructurales de
células y tejidos (constituyendo cartílagos y tendones).
Según Smoot et al (1988) las proteínas se diferencian entre sí de varias formas. La primera diferencia, y
la más importante, es la secuencia de los aminoácidos
que componen la proteína. Otra forma es la configuración espacial de la cadena polimérica: helicoidal, doblada y torcida.
LIPIDOS
Los lípidos son biomoléculas orgánicas,
solubles en disolventes no polares pero
insolubles en agua. Los lípidos se almacenan en el cuerpo como material de reserva energética. Los
lípidos pueden dividirse en
varios grupos: los lípidos simples se dividen en glicéridos
(grasas y aceites) y ceras, los
lípidos complejos en fosfolípidos, esteroides (esteroles, ácidos biliares, hormonas sexuales,
hormonas corticosteroides y vitamina D), terpenos, prostaglandinas y esfingolípidos.
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