domingo, 3 de abril de 2011

Qué grupos funcionales están presentes en los nutrimentos orgánicos?

Equipo
Familia
Nombre Grupo funcional
ejemplos
usos
1
Alcanos
Alquenos
Alkanes.svg


Eteno: CH 2 = CH 2

CH3CH2Br + KOH → CH2=CH2 + H2O + KBr
. La elevada reactividad del doble enlace los hace importantes intermediarios de la síntesis de una gran variedad de compuestos orgánicos.
Probablemente el alqueno de mayor uso industrial sea el ETILENO (eteno) que se utiliza entre otras cosas para obtener el plástico POLIETILENO, de gran uso en cañerías, envases, bolsas y aislantes eléctricos. También se utiliza para obtener alcohol etílico, etilen-glicol, cloruro de vinilo y estireno


2
Alquinos
Alcoholes


.
3
Ácidos
Cetonas




.
4
Aldehidos
Aminas

Ammonia.svg
CH3-NH2
Metilamina o aminometano
CH3-NH-CH3
Dimetilamina o metilaminometano
Las aminas alifáticas se emplean en las industrias química, farma- céutica, de caucho, plásticos, colorantes, tejidos, cosméticos y metales. Sirven como productos químicos intermedios, disolventes, aceleradores del caucho, catalizadores, emulsionantes, lubricantes sintéticos para cuchillas, inhibidores de la corrosión y agentes de flotación. Muchas de ellas se emplean en la fabricación de herbicidas, pesticidas y colorantes. En la industria foto- gráfica, la trietilamina y la metilamina se utilizan como aceleradores para reveladores. La dietilamina se utiliza como inhibidor de la corrosión en las industrias metalúrgicas y como disolvente en la industria del petróleo. En las industrias de curtidos y cuero, la hexametilentetramina se utiliza como conservante de curtidos; la meti- lamina, la etanolamina y la diisopropanolamina son agentes reblandecedores de pieles y cuero.

5
Amidas
Esteres
RCONR'R

La acrilamida.-se emplea en distintas aplicaciones, aunque es más conocida por ser probablemente carcinógena y estar presente en bastantes alimentos al formarse por procesos naturales al cocinarlos.
son fuente de energia para el cuerpo humano.
Por ejemplos pueden ser vitaminas en el cuerpo o analgésicos.

Las grasas, que son ésteres de glicerina y ácidos grasos (ácido oleico, ácido esteárico, etc.)
Las amidas son comunes en la naturaleza y se encuentran en sustancias como los aminoácidos, las proteínas, el ADN y el ARN, hormonas, vitaminas.
Es utilizada en el cuerpo para la excreción del amoníaco ( NH3)
Muy utilizada en la industria farmacéutica, y en la industria del nailon.
Los esteres pueden participar en los enlaces de hidrógeno como aceptadores, pero no pueden participar como dadores en este tipo de enlaces, a diferencia de los alcoholes de los que derivan

6
Cíclicos










Policiclicos


Cíclicos:
Ciclobutano
1-etil-3-metil-5-propil-ciclohexano
3,4,5-trimetil-ciclohexeno

Policiclicos:
Antraceno An
Fenantreno Ph
Fluoranteno Fl
Pireno
Py
Criseno
Chry
Naftaleno
Np
Hidrocarburos cíclicos: Son cadenas cerradas que se dividen en Aliciclicos (cicloalcanos, cicloalquenos y cicloaquinos) y Aromáticos (anillos aromaticos e insaturados). Existen compuestos que tienen varios anillos unidos, los policíclicos.
Cicloalcanos: ciclo formado por enlaces simples. El más simple de todos es el ciclopropano.
Cicloalquenos: Hidrocarburos cíclicos con enlaces doble. El más simple es el ciclopropeno
Cicloalquinos: presentan triples enlaces. El más simple es el ciclopropino.

Casi todo el antraceno es oxidado para dar antraquinona y por lo tanto sustancia de partida en la síntesis de una amplia gama de colorantes como la alizarina. Además se utiliza en la síntesis de algunos insecticidas, conservantes, etc.


Sustancias en los alimentos
Material: tintura de yodo , almidón, sal refinada http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/salero.jpg, sal de grano,
papas http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/papas.jpg, bolillo o pan de caja http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/bolillo.jpg, tortilla de harina http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/tortilla.jpg, pastillas de vitamina C(acido ascórbico)
, semillas de trigo, http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/h20.jpgagua, , gotero http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/gotero.jpg, capsula de porcelana, navaja, limones(acido cítrico) http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/conciencia/experimentos/limones.jpgy una bebida de fruta.


Metodología
a) Preparación de reactivos
- Colocar unas gotas de la solución de yodo en un vaso y agregar agua para lograr una solución diluida que debe quedar de un color amarillo claro.

- Poner una pequeña cantidad de almidón en un vaso y añadir un poco de agua y agitar, resulta una suspensión blanquisca.

b) Determinación de almidón
- Cortar con mucho cuidado, ayudado con un navaja los extremos a 4 semillas de trigo. O el pan.

- Colocar por separado en la capsula de porcelana: una pequeña cantidad de la suspensión de almidón, unas tiras de la tortilla de harina, un fragmento de migajón de pan, unas tiras de la tortilla de maíz y 3 semillas de trigo sin los extremos.

- Añadir a cada sustancia unas 5 gotas de la solución diluida de yodo.

- Observar que acontece:
c) Determinación de yodo
- Moler unos cuantos granos de sal en grano hasta que quede un polvo fino

- Colocar por separado en 2 tapas de refresco(capsula e porcelana) sal en grano molida y sal de mesa

- Añadir a ambas tapas una pequeña cantidad de almidón en polvo

- Agregar a las dos tapas un poco de agua

-Esperar 10 minutos y observar

d)
Determinación de vitamina C
- Moler la pastilla de vitamina C (Acido ascórbico)

- Exprimir un limón y obtener un poco de jugo

- Colocar en una capsula de porcelana un poco de polvo de vitamina C(acido as orbico), añadir agua y disolver.

- En la capsula poner por separado, jugo de limón(acdio cítrico) y una bebida de frutas

- Añadir a todas las tapas 3 gotas de solución diluida de yodo y agitar

- Finalmente colocar en cada tapa 5 gotas de la suspensión de almidón, esperar 2 minutos y observar

Observaciones:
Actividad
Observaciones:
A
 cambia de amarillo a morado
B
 cambia de color y se vuelve morado
C
 cambia  de color y se vuelve blanco
D
 cambia de color naranja a morado
Conclusiones: La mayoría de los alimentos contiene almidón, que este a su vez se convierte en carbohidratos. Esta es una molécula muy grande que contiene polímeros que se endurece cuando le das energía calorífica para hacer la polimerización. 

domingo, 27 de marzo de 2011

indagaciones semana 11

QUE DETERMINA LAS PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS DE CARBONO?
El carbono tiene propiedades químicas que lo hacen muy importante para los seres vivos. Por ejemplo, puede unir sus átomos para formar largas cadenas que, a su vez, son los componentes básicos de las sustancias orgánicas, como el caso de las proteínas, lasgrasas y los azúcares. El carbono es tan importante que hay una rama de la  que se encarga de estudiar los compuestos de cadenas largas y cortas que forma este elemento: la química orgánica. Todas las biomoléculas se basan en los átomos de carbono para formar su estructura.
ENLACES DEL CARBONO

El carbono (C) tiene 4 electrones en la capa de valencia. Por tanto va a formar siempre 4 enlaces covalentes.
Los enlaces pueden ser: simples, dobles y triples.El carbono puede unirse con otros carbonos formando de esta manera cadenas de compuestos carbonados.
El hidrógeno solo tiene un electrón formando un enlace covalente simple.
Los compuestos orgánicos se representan mediante una fórmula que puede ser empírica, molecular y estructural.


nlaces del carbono
 

Enlaces del carbono
Un enlace carbono-carbono es un enlace covalente entre dos átomos de carbono. La forma más común es el enlace simple - un enlace compuesto por dos electrones, uno de cada uno de los dos átomos. El enlace simple carbono-carbono es un enlace sigma y se forma entre un orbital híbrido de cada uno de los átomos de carbono. En el etano, los orbitales son sp3, pero también pueden existir enlaces simples formados por átomos de carbono con otras hibridaciones (por ejemplo, sp2 a sp2). En efecto, los átomos de carbono en el enlace simple no necesitan ser de la misma hibridación. Los átomos de carbono también pueden formar enlace doble, constituyendo alquenos, o enlace triple, en alquinos. Un enlace doble está formado con un orbital híbrido sp2 y un orbital p que no está involucrado en la hibridación. Un enlace triple está formado con un orbital híbrido sp y dos orbitales p de cada átomo. El uso de los orbitales p forma un enlace pi.
El carbono tiene la característica única entre todos los elementos de formar cadenas largas y estables de sus propios átomos, una propiedad llamada catenación. Esto, junto con la fuerza del enlace carbono-carbono da origen a un número enorme de formas moleculares, muchas de las cuales son importantes elementos estructurales de la vida, así los compuestos de carbono tienen su propio campo de estudio: la química orgánica.
Las ramificaciones son comunes en los esqueletos C-C. Pueden ser identificados átomos de carbono diferentes con respecto al número de otros átomos de carbono vecinos:
  • átomo de carbono primario: un átomo de carbono vecino
  • átomo de carbono secundario: dos átomos de carbono vecinos
  • átomo de carbono terciario: tres átomos de carbono vecinos
  • átomo de carbono cuaternario: cuatro átomos de carbono vecinos

recapitulación semana 11

El día  martes revisamos el tema de las propiedades del carbón y después de esto realizamos una practica de esterificacion en al cual revisamos olor, forma y color de algunas  sustancias.
El día jueves  realizamos algunos modelos físicos de determinadas sustancias.
SEMANA 11 JUEVES:
EQUIPO
¿Qué determina las propiedades de los compuestos del carbono?
Enlaces del Carbono
1

Los enlaces del carbono con el hidrógeno (C-H), también son enlaces de tipo covalente, siendo éstos sumamente abundantes entre los compuestos orgánicos. Estos enlaces junto a los enlaces C-C, forman los conocidos hidrocarburos, dividiéndose éstos en alcanos, alquenos, alquinos e hidrocarburos aromáticos.





Los enlaces simples son de tipo sigma (enlace σ), siendo este el más fuerte de los enlaces covalentes, y se encuentran formados por un orbital híbrido de los átomos de carbono del enlace.

Los átomos de carbono al enlazarse también pueden formar enlaces dobles (alquenos), formados por orbitales híbridos sp^2 y dos p.

En cambio los enlaces triples (alquinos), formados por un orbital híbrido sp y dos p de cada uno de los átomos.
2
Los compuestos de carbono no tienen un carácter iónico; por ello, los enlaces tienen un marcado carácter covalente.
Los enlaces covalentes son enlaces bastante fuertes y difíciles de romper. Por este motivo, las reacciones en las que intervienen compuestos de carbono son, en general, lentas; y a menudo necesitan la presencia de catalizadores para que la reacción se produzca a un ritmo apreciable (y en muchos casos, elevadas temperaturas.)
Otra propiedad importantísima desde el punto de vista práctico es la capacidad energética de los hidrocarburos.

Estructura electrónica del carbono
Al átomo de carbono con número atómico 6 le corresponde la configuración electrónica:
1
s
2

2
s
2

2
p
2
Siguiendo el principio de máxima multiplicidad de Hund podemos representar la configuración como:
1s

2s

2p
2elect.gif (212 bytes)

2elect.gif (212 bytes)

2electp.gif (294 bytes)
esta configuración justifica una covalencia 2 para el carbono. A pesar de esto, el carbono sólo presenta la covalencia 2 en el monóxido de carbono y en un grupo de compuestos conocidos como isonitrilos.
El carbono, de ordinario, presenta covalencia 4, y ello no es explicable por la configuración que presenta en estado normal. De hecho, lo que sucede es que al formarse los enlaces, uno de los dos electrones 2s capta energía y es promocionado al orbital 2pz en el subnivel 2p.
1s

2s

2p
2elect.gif (212 bytes)

2elect.gif (212 bytes)

2electp.gif (294 bytes)




px py pz
átomo de carbono en estado normal
Energía
flechae.gif (159 bytes)
1s

2s

2p
2elect.gif (212 bytes)

2elect.gif (212 bytes)

2electp.gif (294 bytes)




px py pz
átomo de carbono en estado excitado
Este tipo de hibridación se da en los casos de formación de doble enlace: carbono-carbono, por ejemplo, en la molécula de etileno: feteno.gif (372 bytes).
El átomo de carbono aún puede sufrir otro tipo de hibridación, la hibridación digonal sp. Como indica su nombre, en ella intervienen un orbital s (el 2s) y otro p (el 2py). En esta ocasión los orbitales híbridos se disponen alineados formando ángulos de 180°, y dirigidos según el eje OY. Los orbitales 2px y 2pz que no intervienen en la hibridación conservan su forma y posición.

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit8/imagenes/orbitc.gif
hibridación
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit8/imagenes/flechab0.gif
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit8/imagenes/osp.gif
Este tipo de hibridación se da en los casos de formación de triple enlace: carbono-carbono, por ejemplo, en la molécula de acetileno: http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit8/imagenes/fetino.gif. En el triple enlace carbono-carbono, uno de los enlaces es un enlace sigma.gif (117 bytes)(2sp-2sp) y los otros dos son enlaces pi.gif (112 bytes)(2px-2px   y  2pz-2pz).
El enlace triple es aún más reactivo que el doble enlace debido a la presencia de los dos enlaces pi.gif (112 bytes).

3
El átomo de carbono, debido a su configuración electrónica, presenta una importante capacidad de combinación. Los átomos de carbono pueden unirse entre sí formando estructuras complejas y enlazarse a átomos o grupos de átomos que confieren a las moléculas resultantes propiedades específicas.
Parece ser que no hay límites al número de estructuras diferentes que el carbono puede formar. Para añadirle complejidad a la química orgánica, átomos de carbono vecinos pueden formar enlaces dobles o triples adicionalmente a los enlaces de carbono-carbono:
c-ethane
c-ethene
c-ethyne
Enlace sencillo
Enlace doble 
Enlace triple
4
Los compuestos de carbono no tienen un carácter iónico; por ello, los enlaces tienen un marcado carácter covalente.
Los enlaces covalentes son enlaces bastante fuertes y difíciles de romper. Por este motivo, las reacciones en las que intervienen compuestos de carbono son, en general, lentas; y a menudo necesitan la presencia de catalizadores para que la reacción se produzca a un ritmo apreciable (y en muchos casos, elevadas temperaturas.)
Otra propiedad importantísima desde el punto de vista práctico es la capacidad energética de los hidrocarburos. En las reacciones de combustión se genera una gran cantidad de energía. Como productos de desecho se obtiene siempre dióxido de carbono y agua. Observa algunas reacciones:
  • Metano: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + energía
  • Etano: 2 C2H6 + 7 O2 4 CO2 + 6 H2O + energía
  • Butano: 2 C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O + energía
El gas natural o el petróleo, por ejemplo, están formados por una mezcla de hidrocarburos.

Un enlace carbono-carbono es un enlace covalente entre dos átomos de carbono.[1] La forma más común es el enlace simple - un enlace compuesto por dos electrones, uno de cada uno de los dos átomos. El enlace simple carbono-carbono es un enlace sigma y se forma entre un orbital híbrido de cada uno de los átomos de carbono. En el etano, los orbitales son sp3, pero también pueden existir enlaces simples formados por átomos de carbono con otras hibridaciones (por ejemplo, sp2 a sp2). En efecto, los átomos de carbono en el enlace simple no necesitan ser de la misma hibridación. Los átomos de carbono también pueden formar enlace doble, constituyendo alquenos, o enlace triple, en alquinos. Un enlace doble está formado con un orbital híbrido sp2 y un orbital p que no está involucrado en la hibridación. Un enlace triple está formado con un orbital híbrido sp y dos orbitales p de cada átomo.
5
Más aún, presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples.
Un enlace carbono-carbono es un enlace covalente entre dos átomos de carbono.[1] La forma más común es el enlace simple - un enlace compuesto por dos electrones, uno de cada uno de los dos átomos.
6
El carbono tiene propiedades químicas que lo hacen muy importante para los seres vivos. Por ejemplo, puede unir sus átomos para formar largas cadenas que, a su vez, son los componentes básicos de las sustancias orgánicas, como el caso de las proteínas, las grasas y los azúcares. El carbono es tan importante que hay una rama de la química que se encarga de estudiar los compuestos de cadenas largas y cortas que forma este elemento: la química orgánica. Todas las biomoléculas se basan en los átomos de carbono para formar su estructura.

Al átomo de carbono con número atómico 6 le corresponde la configuración electrónica:
1
s
2

2
s
2

2
p
2












El carbono, de ordinario, presenta covalencia 4, y ello no es explicable por la configuración que presenta en estado normal. De hecho, lo que sucede es que al formarse los enlaces, uno de los dos electrones 2s capta energía y es promocionado al orbital 2pz en el subnivel 2p.











ACTIVIDAD MODELOS MOLECULARES DE LOS COMPUESTOS DEL CARBONO
c-ethane
c-ethene
c-ethyne
Archivo:Methanol struktur.png
Enlace sencillo
Enlace doble 
Enlace triple
Metanol

Material: Modelos moleculares de plástico.
Procedimiento:
-Cada equipo formará el modelo molecular del metano, etano, propano, butano y pentano.
-Formaran los derivados de la familia de los alquenos, alquinos y alcoholes.
Compuesto
Modelo escrito
Modelo esquemático
Modelo físico
Metano
Tiene un carbono y 4 Hidrógenos
http://www.istitutosangiovannibosco.net/cennini_donbosco/e-learning/percorsi%20di%20scienze/chimica/immagini%20chimica/metano_struttura_70.gif
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgFaHiJt3ShepazlpQ1TKxr_GfLR2n1Ez1Z3BVzbsk8CBs0uGwf8pEA2JKP2IVzebf_5kiat51_ifbQtDFj22vTkDMJrGERrUYt4lXjCG-HBAFAjKGvNnM5ugUDIxlvel1FwkVBWDgy80yo/s1600/metano.jpg
Etano
Tiene dos carbonos  y 6  Hidrógenos
Archivo:Ethane-staggered-CRC-MW-dimensions-2D.png
Archivo:Ethane-A-3D-balls.png
Propano
Tiene 3 carbonos y 8 Hidrógenos.
Archivo:Propan Lewis.svg
Archivo:Propane-3D-vdW-B.png
Butano
Tiene cuatro carbonos y 10 Hidrógenos.
Archivo:Butane.svg
Archivo:Butane-3D-space-filling.png
Pentano
Tiene cinco carbonos  y 12 Hidrógenos.
Archivo:Pentane.svg
Archivo:Pentane.png
Eteno
Tiene dos carbonos y 4 Hidrógenos y un doble enlace.
Fórmula estructural de la molécula de eteno
Ethylene-CRC-MW-3D-balls.png
Propeno
Tiene tres carbonos y 6 Hidrógenos y un doble enlace.
Propylene.PNG
Propylene.png
buteno
Tiene 4 carbonos y 8 Hidrógenos y un doble enlace. 
Archivo:1-butene.PNG
penteno
Tiene 5 carbonos y 10 hidrogenos  un doble enlace
etino
Tiene 2 carbonos y 2 hidrogenos y un enlace triple
El alquino más simple es el acetileno.
Acetylene-CRC-IR-3D-balls.png
Propino
Tiene 3 carbonos y 4 hidrogenos y un enlace triple
Butino
Tiene 4 carbonos y 5 hidrogenos y un enlace triple
1-butino
pentino
Tiene 5 carbonos y 8 hidrogenos y un enlace triple
Síntesis 1-pentino.png

1-pentyne-3D-balls.png
Metanol
Tiene 1 carbono 4 hidrógenos y 1 oxígeno
Estructura molecular del metanol.
Methanol-3D-vdW.png
etanol
2 carbonos 1oxígeno
6 hidrogenos
Fórmula estructural de la molécula de etanol.
Ethanol-3D-vdW.png
propanol
3 carbonos 8 hidrogenos 1 oxigeno
Propan1ol.png

Propan-1-ol
butanol
4 carbonos 10 hidrogenos 1 oxigeno
Butanol flat structure.png
Butan-1-ol-3D-vdW.png
pentanol
5 carbonos
6 hidrogenos 1oxígeno
CH3CH2CH2CH2CH2OH
Archivo:Pentan-1-ol-3D-balls.png