S,P,D,F Y ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS.

Propiedades Físicas
	Alcanos	Alquenos	Alquinos
Estado Físico	Desde C1 hasta C4 gases, desde C5 hasta C17 líquidos y desde C18 en adelante sólidos.	Tres primeros miembros son gases, del C5 hasta el C18 son líquidos y los demás sólidos	Son gases hasta el C5, líquidos hasta el C15 y luego sólidos

QUE SON LOS NUMEROS CUANTICOS

Los números cuánticos son valores numéricos que indican las características de los electrones de los átomos, sobre la base de la teoría cuántica y la ecuación de Schrödinger, las cuales sustentan el modelo atómico más aceptado y utilizado en los últimos tiempos. Los números atómicos más importantes son cuatro:

• Número Cuántico Principal (n ). Indica en qué nivel se encuentra el electrón, y el tamaño de la nube electrónica. Puede tomar valores enteros positivos a partir de 1.
• Número Cuántico Secundario, Azimutal o de Momento Angular (l ). Indica en qué subnivel se encuentra el electrón, y la forma de la nube electrónica. Toma valores desde 0 hasta (n - 1).
• l = 0    orbital "s"  (sharp)
• l = 1    orbital "p"  (principal)
• l = 2    orbital "d"  (diffuse)
• l = 3    orbital "f"   (fundamental)
• l = 4    orbital "g"
• l = 5    orbital "h"
• l = 6    orbital "i"

• Número Cuántico Magnético (m). Indica las orientaciones posibles de los orbitales magnéticos en el espacio, los orbitales magnéticos son las regiones de la nube electrónica donde se encuentran los electrones. Toma valores desde -l hasta l, incluyendo cero.
• Número Cuántico de Spin (s). Indica el sentido de rotación en el propio eje de los electrones en un orbital. Puede tomar valores de -1/2 ó 1/2.
  De esta manera entonces se puede determinar el lugar donde se encuentra un electrón determinado, y los niveles de energía del mismo, esto es importante en el estudio de las radiaciones, la energía de ionización, así como de la energía liberada por un átomo en una reacción.

Los numeros cuanticos son s, p, d, f.

“ n “ = representa los niveles de energía. (desde 1 hasta 7)

“ l “  = representa las formas geométricas de los orbitales (de cero  hasta   n-1)

“ m “ = representa  la orientación en el espacio de estos orbitales (desde – l  hasta  + l  pasando por  cero )

“ s”  =  representa el sentido de giro del electrón sobre su propio eje  ( + ½  y  – ½ 

 formas geométricas (l = n-1) de los orbitales:

“ l “  =  0      ------>>   s    (esférica)

“ l “  =  l      ------>>    p    (ovoides)

“ l “  =  2    ------>>     d    (ovoides y anillo)

 “ l “  =  3    ------>>     f    (otra)

Cuántas formas geométricas  ( l ) o sea orbitales (desde –l hasta +l ) puede haber según el nivel (n)?

Si  n = 1      l = 0,    hasta  l =1-1 = 0       0            o sea      1S

Si  n =  2     l = 0,   hasta  l = 2-1 = 1       0,1         o sea      2S  2P

Si  n =  3     l = 0,   hasta  l = 3-1 = 2       0, 1, 2      o sea     3S  3P  3d

Si  n =  4     l = 0,    hasta  l = 4-1 = 3       0, 1, 2, 3   o sea   4S  4P  4d   4f

¿ Cuántas orientaciones en el espacio (m) presenta cada forma geométrica ( l )  o sea cada tipo de orbital (n)?

 (desde –l hasta +l pasando por cero

tipo  S :    l = 0     (  0 )    una sola orientación:  S

tipo   P:    l =  1    ( -1,  0,   +1 )     tres orientaciones :     Px,   Py,   Pz

tipo   d:    l =  2    ( -2,  -1,  0,   +1,  +2 )    cinco orientaciones:  d1,  d2,  d3, d4, d5

tipo   f:     l =  3    ( -3,  -2,  -1,  0,   +1, +2,  +3 )   siete orientaciones: f1----f7

Según el “principio de exclusión de Pauli”  solo dos electrones pueden ocupar cada orbital .”.

 S :     una sola orientación:  S     :   2 electrones

 P:      tres orientaciones :     Px,   Py,   Pz  :   6 electrones

 d:      cinco orientaciones:    d1,   d2,   d3,  d4,  d5 :  10 electr.

 f:       siete orientaciones:    f1…f7 :  14 electrones

    1S²

    2S²   2P⁶

    3S²   3P⁶   3d¹⁰

    4S²   4P⁶   4d¹⁰   4f¹⁴

    5S²   5P⁶   5d¹⁰   5f ¹⁴   5g

    6S²   6P⁶   ---------------------

    7S²    ------------------------------

-- verifique la cantidad máxima de electrones por nivel de acuerdo con esta fórmula.  2 (n)²

 

LOS ELEMENTOS CON SU CONFIGURACION ELECTRONICA.

H	1s	↑
He	1s2	↑ ↑↓
Li	1s2 2s	↑ ↑↓
Be	1s2 2s	↑ ↑↓ ↑↓
B	1s2 2s2 2p	↑ ↑↓ ↑↓
C	1s2 2s2 2p2	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓
N	1s2 2s2 2p3	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
O	1s2 2s2 2p4	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
F	1s2 2s2 2p5	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
Ne	1s2 2s2 2p6	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
Na	1s2 2s2 2p6 3s	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
Mg	1s2 2s2 2p6 3s2	↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
Al	1s2 2s2 2p6 3s2 3p	↑ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
Si	1s2 2s2 2p6 3s2 3p2	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑
P	1s2 2s2 2p6 3s2 3p3	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
S	1s2 2s2 2p6 3s2 3p4	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑
Cl	1s2 2s2 2p6 3s2 3p5	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
A	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓
K	1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑
Ca	1s2  2s2  2p6 3s2 3p6	↑↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑
			

GEOMETRIA MOLECULAR, EL PETROLEO, ALCANOS, ALQUINOS, ALQUENOS.

GEOMETRIA MOLECULAR:

La Geometría molecular o estructura molecular es la disposición tri-dimensional de los átomos que constituyen una molécula. Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad, polaridad, fase, color, magnetismo, actividad biológica, etc.


Entendemos que los electrones están distribuidos en orbitas diferentes para alcanzar estabilidad porque:

Dos electrones se ubicaran en el orbital 1s

Dos electrones se ubicaran en el orbital 2s

Dos electrones se ubicaran en el orbital 2p

REPRECENTACION DE LAS FORMULAS QUIMICAS:

Formula condesada.-  conocida con molecular representa el número total de tipos de átomos que se presentan en un compuesto ejemplo C6H12O6

Formula semidesarrollada.-demuestra la cantidad y tipos de tipos  de átomos nos da a conocer el grupo funcional del compuesto ejemplo C1H5OH (alcohol etílico)

Formula desarrollada.-  indica la posición en la estructura de los atomos y el tipo de la unión de ellos.

EL PETROLEO:

 

PROPIEDAD FISICA:

En este proceso de reafirmación quedan los aceites pesados que no se destilarlos estos pasan unos calentadores en los que se someten a muy altas temperaturas 500°C para componerlos y romperlos de las moléculas y hacer estructuras pequeñas (gasolina)se le conoce como craqueo catalítico.

En este proceso se emplean catalizadores químicos que se prepara con almunia (óxidos de aluminio) y sílice (arcillas ), también los aceites pesados se pueden tratar sin catalizadores es decir calentarlos a 650°C y presiones de 15 a 18 atmosfera se le conoce craqueo térmico.

       ESTA PROPIEDAD SE CONOCE COMO QUIMICA:

“ALCANOS/CICLICOS”

Químicamente resina, velas son sustancias hidrocarburos pero pertenecen a alcanos también llamados como parafinas (poca afinidad) a estos compuestos podemos definirlos como hidrocarburos saturados de cadena abierta que tienen enlaces sencillos : carbono-carbono; carbono-hidrogeno

Nomenclatura

La estructura general de los alcanos son largas cadenas de uniones carbono-carbono que puedan tener o no ramificaciones.

CH3-(CH2)-CH3          El valor de n= numero de carbonos mayor a 16.

Solución.

a) La cadena más larga es CH10 se trata de compuesto decano.

b) Numerado de izquierda a derecha el sustituyente más próximo está en el Carbono 2 de la izquierda a derecha estaría carbono 4 escogemos la primera numeración.

c) los sustituyentes son metilo metil o propilo propil etilo etil

d) se nombraran los sustituyentes de manera en orden de paracion de la cadena asi obtener los números de aparición mas bajos aunque también  prodria nombrarse en orden alfabéticamente.

 “ALQUENOS /CICLICOS”

Los alquenos son un grupo de compuestos químicos importantes y abudantes en la naturaleza están relacionados con los polímeros pero cual es su relaicon que son plásticos constituidos por grandes uniones de alquenos también se les llama etilenos u ofefinas  y forman una serie de hidrocarburos que al igual que los cíclicos presentan una deficiencia de dos hidrógenos.

Nomenclatura

La estructura a pesar de poseer cadena abierta para compensar esta deficiencia forman un doble enlace  de carbono-carbono enlace π y σ

Se llaman etilenos por considerarlos derivados del etileno CH2= CH2

El sistema de nomenclatura es de la UIPA para los alquenos es análogo

Ejemplo.-

1.- se elige la estructura principal la cadena más larga que contenga el doble enlace

2.- se numeran los átomos de la cadena principal más larga que contenga el o dobles enlace

3.- se nombra la base principal cambiando la terminación ano por eno

“ALQUINOS”

Mediante la reacción del agua con el carburo de calcio se descubrió que se forma un gas llamado acetileno (etino) que es combinación con el oxigeno alcanza una temperatura de 3000, es un gas incoloro e inodoro en su estado puro en comercial un olor característico a ajo es asfixiante y puede causara analgesia(ausencia de dolor).

Se utiliza en una combinación con el oxigeno para

Ø  Tratamiento por calor

Ø  Escarificado (cortes)

Ø  Enderezado temple y limpieza por llama

Ø  Revestimiento de piezas

Ø  Soldadura y corte de metales

Nomenclatura

Es alquino hidrocarburos con triple enlace en su estructura (-C=C-)

Su formula molecular es CnHh2n-2

en la molecula de acetileno se forma un orbital sp forma en enlace sigma(σ) y el segundo atomo de carbono y dos orbitales con p π  el tripe enlace esta formado por dos hidripos sp un enlace σ y el lateral de cuatro orbitales p sin hidridar dos enlacesπ

 Ejemplo.-

Los alquinos s denomina de manera similar a los alquenos la terminacion sistematica es es-ion es decir 5 metil-2 hexino.

El petróleo como tal, es una mezcla de hidrocarburos compuestos, los cuales están conformados por carbono e hidrógeno. Se extrae de los lechos geológicos en el continente y en el mar. A través de la destilación y refinamiento del mismo, se obtienen productos como la gasolina, el queroseno y la nafta.

El petróleo, actualmente, es la fuente energética más importante, en la producción de energía para todo el mundo. Prácticamente, casi todos los procesos productivos, al igual que la producción de energía eléctrica, como el transporte mundial, dependen del petróleo. Esto se debe principalmente, al bajo costo de su extracción, almacenamiento y transporte hasta los lugares donde es vendido.

Asimismo, hay que mencionar, que el petróleo es un recurso no renovable, al igual que los minerales, por ejemplo, el cual tiene una cantidad límite, en cuanto a su extracción. Algún día, aunque lejano, este recurso se va a agotar. Por ende, no es un recurso infinito, con el cual podremos contar sin limitaciones.

formulas

CARACTERISTICAS DE LO COLOIDES

Las partículas coloidales: Tienen propiedades intermedias entre las disoluciones verdaderas y las suspensiones; se encuentran dispersas sin que estén unidas considerablemente a las moléculas del disolvente y no se sedimentan al dejarlas en reposo, asímismo propiedades como la difusión a través de una membrana semipermeable y la capacidad de poder estabilizar no eran propias de los coloides.

De esto se desprenden 4 consideraciones básicas de los sistemas coloidales.

1. Tiene maza molar alta.
2. Su tamaño no es relativamente grande.
3. A pesar de su tamaño, no lo son tanto para asentarse.
4. Al nivel microscópico son heterogéneas. 

actualmente se sabe que los coloides son mezclas cuyas partículas ( fase dispersa ) se distribuyen de manera uniforme a través de un medio que actúa como disolvente ( fase continua ) o medio de distribución o dispersante.

Los coloides tambien puedén clasificarse en función de su afinidad o repulción con el medio de dispersión por ello se habla  de coloides liofóbicos ( repelen al medio dispersante ) y liofílicos ( afín al medio de dispersión ). De manera específica, si el medio de dispersión es el agua, entonces reciben las siguientes denominaciones.

• Coloides hidrofóbicos: (repelen al agua). por ejemplo, sustancias insolubles como el cloruro de plata ( AgCI ) y azufres.
• Coloides hidrofilícos: (afines al agua). por ejemplo la gelatina.

Los coloides pueden presentar otras propiedades especiales que permiten identificarlos y son :

• Efecto óptico.
• Efecto de movimiento.
• Floculación o coagulación.
• Superficie de absorción.

REFORZANDO CONOCIMIENTOS

I DADAS LAS SIGUIENTES DISOLUCIONES, IDENTIFICA EL SOLUTO Y EL DISOLVENTE.

DISOLUCION .	SOLUTO	DISOLVENTE
1-  5 g de NaCI + 100 g de H2O	5 g de NaCI	100 g de H2O
2- 100 ml de metanol + 20 ml de H2O	20 ml de H2O	100 ml de metanol
3- 500 ml de O2 + 1500 ml de N2	500 ml de O2	1500 ml de N2
4- 40 g de Hg + 20 g de Ag	20 g de Ag	40 g  de Hg
5- 250 ml de H2O + 10 g de azùcar	10 g de azùcar	250 ml de H2O

II.- Relaciona los paréntesis de la derecha con los conceptos de la columna de la izquierda.

a)	disolucion lìquida	1 He / N2	( c )
b)	disoliciòn  electrolìtica	2 azùcar /  agua	( b )
c)	disoluciòn gaseosa	3 amalgama	( e )
d)	disoluciòn no electrolìtica	4 NaOH / agua	( d )
e)	disoluciòn sòlida	5 Yodo / etanol	( a )

III.- Utiliza  la siguiente información sobre la solubilidad de KBr y KI, e indica si cada una de las disoluciones serà insaturada, saturada o sobresaturada.

solubilidad	g/100 g H2O
T (ºc)	KBR	KI
20	65	145
40	80	160
60	90	175
80	100	190
100	110	210

1	70 g	KBr en 100 g	H2O a 40ºC	Insaturada
2	185 g	KI en 100 g	H2O a 60ºC	Sobresaturada
3	65 g	KBr en 100 g	H2O a 20ºC	Insaturada
4	180 g	KI en 100 g	H2O a 80ºC	Sobresaturada
5	110 g	KBr en 100 g	H2O a 100ºC	Saturada

IV.- Indica con una "x" si los siguientes planteamientos aumentaràn o disminuiràn las solubilidad del NaCI (cloruro de sodio) en agua.

Planteamiento experimental	Aumenta	Disminuye
Na CI (a granel)		x
Introducir el recipiente de la mezcla en agua con hielo		x
Agitar la mezcla Na CI y H2O	x
Calentar el vaso con Na CI y agua	x
Pulverizar el Na CI antes de mezclarlo con agua	x