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Presentacion-HIDROCARBUROS

Hidrocarburos
by

Mauricio Zuñiga Herrera

on 10 June 2013

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Transcript of Presentacion-HIDROCARBUROS

Los Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más simples que existan en la naturaleza, ya que contienen solamente átomos de Carbono e Hidrógeno. La mayoría son derivados del petróleo, y se obtienen mediante destilación fraccionada. Columna de fraccionamento destilación fraccionada El petróleo Es una mezcla líquida de hidrocarburos. Su color viaja del rojo al negro pasando por el gris y el verde oscuro. Es muy viscoso, tiene un olor fuerte y desagradable, es menos denso que el agua y es insoluble en esta. Tiene su origen en grandes cantitades de restos orgánicos, vegetales y animales que fueron sepultados en las cuencas sedimentarias marinas. Durante miles de años estos restos soportaron elevadas presiones y temperaturas y la acción bacteriana. extracción de petróleo La gasolina es el derivado del petróleo que más interesa, debido a su gran consumo para motores de combustión. Está costituida por un número elevado de octanos (hidrocarburos de 8 átomos de carbono). Con el proceso del craqueo, moléculas de hidrocarburos con un alto número de carbonos se someten a temperaturas y presiones muy elevadas, para conseguir su rotura y la obtención de octanos. Usos del petróleo y sus peligros por el medioambiente Los hidrocarburos se dividen de esta manera: ALIFÁTICOS AROMÁTICOS SATURADOS INSATURADOS Tienen su tetravalencia completa y se llaman ALCANOS. Ejemplo: Ejemplo: etano No tienen la tetravalencia completa. Poseen dobles enlaces o triples enlaces. ALQUENOS ALQUINOS BENCENO Propiedades físicas de los alcanos: - Estado de agregación: C4 --> gaseosos C5 - C15 --> líquidos C16+ --> sólidos - Temperaturas de fusión y ebullición: bajas; aumentan al aumentar de la cadena ( cadena, Te y Tf) - Densidad: baja (menos que el agua); cadena, D - Solubilidad: insolubles en agua; solubles en disolventes orgánicos. Nomenclatura de alcanos Regla para nombrar: se coloca el prefijo correspondiente a la cantidad de átomos de Carbono seguido de la terminación "ano". 1 -> met; 2 -> et; 3 -> prop; 4 -> but; 5 -> pent; 6 -> hex; 7 -> hept; 8 -> oct; 9 -> non; 10 -> dec; 11 -> undec; 12 -> dodec; 13 -> tridec; 14 -> tetradec; 20 -> eicon; 30 -> triacon. Ejemplo: PROPANO Nomenclatura de alcanos ramificados. Reglas para nombrar:
- seleccionar la cadena más larga;
- enumerar la cadena partiendo del extremo más cerca de la ramificación;
- nombrar la cadena lineal con la terminación "ano";
- enumerar los grupos alquilos delante del nombre de la cadena colocando
el número del carbono donde se encuentra;
- si se repite el grupo alquilo, colocarle el prefijo "di", "tri". # - RADICAL - CADENA GRUPOS ALQUILOS Metil Ejemplo: 3 - metil - 5 - isopropil - nonano Etil Propil Isopropil Terbutil Cicloalcanos Reglas para nombrar: - se coloca la palabra "ciclo" junta a la terminación del alcano correspondiente al número de los Carbonos; - cuando hay ramificaciones se busca el camino más corto entre ellas y se ubican en orden alfabético. Metodos de obtención de los alcanos Los metodos de obtención son reacciones químicas que permiten obtener alcanos. 1 - Reacción de Wurtz (sustitución): 2RX + 2Na ----> R-R + 2NaX Ejemplo: X=Br
R=CH3 2CH3Br + 2Na ----> CH3-CH3 + 2NaBr 2 - Reacción de Berthelot Ejemplo: CH3-CH2OH + 2HI ----> CH3-CH3 + H2O + I2 Alcohol Sustancia ácida (puede ser también básica) Propiedades químicas de los alcanos 1 - Combustión: alcano + O2 ----> CO2 + H2O Ejemplo: alcano=etano C2H6 + O2 ----> CO2 + H2O C2H6 + 7O ----> 2CO2 + 3H2O 2 -Halogenación: alcano + halógeno ----> halogenuro + hidruro de
halógeno Ejemplo: alcano=metano
halógeno=Cl2 CH4 + Cl2 ----> CH3Cl + HCl Propiedades físicas de los alquenos - Estado de agregación: C3 --> gaseosos
C4-C15 --> líquidos
C15+ --> sólidos - Temperatura de ebullición y fusión: bajas; cadena, Te y Tf - Densidad: baja (menos densos que el agua); cadena, D - Solubilidad: insolubles en agua. Nomenclatura de los alquenos Reglas para nombrar: - se escoge la cadena más larga que contenga dobles enlaces (C=C); - se enumera la cadena partiendo por el extremo más cerca del C=C - se nombra como en el caso de los alcanos, solo con la terminación "eno" - si el compuesto tiene ramificaciones, se nombra igual que los alcanos - si la estructura posee más de un C=C, se cambia la terminación en "di-eno", "tri-eno", etc. Ejemplos: Cicloalquenos Regla para nombrar: se siguen las mismas reglas de los cicloalcanos, pero cuando hay más de un doble enlace hay que enumerar sus posicoines y se pone la sílaba "di". Ejemplo: Ejemplo: Propiedades químicas de los alquenos - Combustión: alqueno + O2 ----> CO2 + H2O Ejemplo: alqueno=C2H4 C2H4 + 3O2 ----> 2CO2 + 2H2O - Reacciones de adición: HIDROGENACIÓN HALOGENACIÓN ADICIÓN DE HIDRÁCIDOS Ejemplo: CH2=CH2 + H2 ----> CH3-CH3 P+ / Ni Halógenos: F2, Cl2, Br2, I2 Ejemplo: CH2=CH2 + Cl2 ----> CH2Cl-CH2Cl Hidrácidos: HCl, Hbr, HI Ejemplo: CH2=CH2 + HCl ----> CH3-CH2Cl Regla de Markonikov En las reacciones de adición a enlaces dobles o triples, la parte positiva del reactivo (el H en este caso) se une al C con mayor número de hidrógenos. Ejemplo: CH3-CH=CH2 + HCl ----> CH3-CHCl-CH3 Nomenclatura de alquinos Regla para nombrar: se siguen las mismas reglas para nombrar los alcanos y los alquenos, con la sola diferencia que hay que poner la terminación "ino". Ejemplos: Cuando en un mismo compuesto hay enlaces dobles y triples, se nombra así (partiendo del enlace doble): Propiedades químicas de los alquinos - Combustión: alquino + O2 ----> CO2 + H2O Ejemplo: alquilo=etino C2H2 + O2 ----> CO2 + H2O C2H2 + 5O ----> 2CO2 + H2O - Adición en dos etapas: El benceno es una cadena cíclica con fórmula general C6H6. Entre los dobles enlaces hay un enlace simple. Los dobles enlaces se dicen "deslocalizados", porque cambian posición. Estructura de
Kekulé. estructuras resonantes:
son iguales pero con los C=C en posiciones diferentes. Nomenclatura de bencenos Regla para nombrar: se siguen las mismas reglas para los compuestos saturados. Ejemplo: Cuando hay dos ramificaciones, estas se nombran así: 1,2=O(orto) 1,3=m(meta) 1,4=P(para) Propiedades físicas del benceno - Estado de agregación: liquidos - Temperaturas de ebullición y fusión: bajas; superiores a las de los hidrocarburos alifáticos. -Solubilidad: insolubles en agua; MUY SOLUBLES EN DISOLVENTES ORGÁNICOS, por lo que los bencenos se utilizan como disolventes en las industrias. Propiedades químicas del benceno - Sustitución: + Cl2 (o Br2, I2) ----> + HCl - Nitración: - Alquilación: + CH3-CH2Br ----> + HBr Opinión personal En mi opinión, la parte más interesante del argumento sobre los hidrocarburos y, al mismo tiempo, la más importante, es su origen, es decir, el petróleo. Por eso, creo que fue muy importante profundizar el tema acerca de esta sustancia, ver como es fraccionada en sus componentes y como se obtienen los alcanos gracias a este fraccionamento. Es increíble el utilizo de todo lo que deriva del petróleo en la vida diaria! HIDROCARBUROS MAURICIO ZUÑIGA HERRERA
3.-C
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