La isomería es una propiedad de ciertos compuestos químicos que presentan igual fórmula molecular (iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula) pero presentan diferentes formulas estructurales, por tal motivo, presentan diferentes propiedades tanto químicas como físicas. Dichos compuestos reciben la denominación de isómeros.

Los isómeros tienen la misma fórmula molecular, el mismo peso molecular, la misma composición, pero diferentes propiedades.

Isomería de posición: Presenta la misma cadena carbonada, igual función química pero los grupos sustituyentes o los grupos funcionales ocupan diferentes posiciones. 


Ejemplo:

Cadenas

En general su nomenclatura sigue las pautas indicadas para los alquenos, pero terminando en "-ino".

    Es interesante la nomenclatura de los hidrocarburos que contienen dobles y triples enlaces en su molécula.

• En este caso, hay que indicar tanto los dobles enlaces como los triples, pero con preferencia por los dobles enlaces que serán los que dan nombre al hidrocarburo.

1-buten-3-ino

• La cadena principal es la que tenga mayor número de insaturaciones (indistintamente), pero buscando que los números localizadores sean los más bajos posibles. En caso de igualdad tienen preferencia los carbonos con doble enlace.

4-(3-pentinil)-1,3-nonadien-5,7-diino

Nombre

Escribe la cadena más larga de carbonos, en este caso 5 carbonos. Sitúa los triples enlaces en los carbonos que nos indican los localizadores, el 1 y 4. Sitúa los radicales sobre la cadena con la ayuda de los localizadores. Completa el esqueleto de carbonos con hidrógenos hasta completar los cuatro enlaces de cada carbono.

Radicales Alquilo.

Son agrupaciones de carbonos e hidrógenos de estructura típica y con un nombre específico. Su verdadera utilidad viene en que permiten dar nombres según la IUPAC a los compuestos orgánicos.

Una manera fácil de definirlos sería un alcano (hidrocarburo saturado) al que "se ha retirado" un hidrógeno (y allí se une a otra cadena principal). El nombre también depende del sitio de donde "se tomó" el hidrógeno.

Si sabes algo de nomenclatura de química orgánica sabrás que no pueden ser demasiado largos (o serían simplemente parte de la cadena más larga de carbonos).

La nomenclatura es sencilla, imagina que es un alcano sencillo y dale nombre, luego cambia la terminación -ANO por -IL o -ILO. Por ejemplo el CH3- se llama metilo (el alcano correspondiente sería METANO), el CH3CH2- se llama etilo. Etc.

Es conveniente poder referirse a un grupo formado por la eliminación de un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo. Tal grupo se conoce como grupo alquilo(de alcano y la terminación ilo). Un miembro del grupo alquilo puede formarse a partir de los alcanos. Estos grupos siempre se encuentran unidos a otro átomo o grupo.

A continuación se dan los nombres de algunos grupos alquilo típicos:

metilo -CH3
etilo -CH2CH3
propilo -CH2CH2CH3
isopropilo -CH(CH3)2
terc-butilo -C(CH3)3
El guión al final de cada grupo representa el enlace mediante el cual el grupo alquilo se une a otro grupo. Los nombres de los muchos de estos grupos alquilo se forman a partir del nombre del hidrocarburo, substituyendo la terminación ano por ilo. Los nombres de los grupos alquilo que se dan en esta sección, se usan también en el sistema de la UTQPA.

-Los prefijos flúor-, cloro-, bromo- y yodo-, se emplean para indicar la presencia de los diferentes grupos halógeno.

tambien se dice que tienen triple enlace en su cadena carbonada.

Alcanos, Alquenos y Alquinos.

Alcano: Los alcanos son compuestos orgánicos, hidrocarburos (compuestos de carbono e hidrógeno) de cadena simple, es decir que no tienen ninguna insaturación. En otras palabras, los carbonos se encuentran formando una cadena (uno a continuación del otro) y a la vez unidos a hidrógenos, todas estas uniones son simples (cuando se trata de un alqueno hay uniones dobles).


fórmula general CnH2n+2

Alquenos: son hidrocarburos que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados insaturados. Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.


 La fórmula general es CnH2n.


Alquino: Son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. 


Su fórmula general es CnH2n-2

¿Como Se Transforma el Petroleo?

El crudo que no se lleva a los buques-tanque para su exportación es conducido a las refinerías, donde los diferentes tipos de hidrocarburos que lo componen son separados con el fin de que puedan ser aprovechados.

Ahí, el petróleo se introduce en torres o recipientes alargados de acero (columnas de destilación) en cuyo interior hay compartimentos que permiten la separación de los diferentes hidrocarburos, según su densidad.

La torre se calienta hasta alcanzar 400 °C y hace que los vapores suban a través de las diferentes secciones, donde las sustancias se van condensando de acuerdo con sus características. _________________

• El petróleo crudo no tiene uso; es por eso que se somete a un proceso de conversión de energía primaria a secundaria denominado refinación.
• Se conoce como refinación al conjunto de procesos que se aplican al petróleo crudo con la finalidad de separar sus componentes útiles y, además adecuar sus características a las necesidades de la sociedad, en cuanto a productos terminados.
• La función de una refinería es transformar el petróleo en productos derivados que satisfagan las necesidades de la sociedad.
• Una refinería es un centro de trabajo donde el petróleo crudo se transforma en sus derivados. Esta transformación se logra mediante los procesos de: destilación atmosférica, destilación al vacío, hidrodesulfuración, desintegración térmica, desintegración catalítica, alquilación y reformación catalítica entre otros.
• La industria de refinación de petróleo encierra una serie de procesos físicos y químicos a los que se somete el petróleo crudo para obtener de él por destilación y transformación química, los diversos hidrocarburos o las familias de hidrocarburos.
  
  
  • Los productos petrolíferos se obtienen a partir de una serie de procesos. La destilación primaria es la fase inicial en la refinación del petróleo crudo.
  • Las fracciones obtenidas se dirigen a procesos adicionales como los de hidrodesulfuración, reformación de naftas, desintegración catalítica y térmica y reducción de viscosidad que dan origen a los productos petrolíferos que se comercializan en el mercado: gasolina automotriz, diesel, combustóleo, turbosina y coque de petróleo.

Compuesto del Carbono

El carbono es un elemento químico fundamental en los seres vivos. Su número atómico es 6 y su número másico es 12. En la naturaleza se presenta en forma de grafito y de diamante. Su valencia o capacidad de combinación es 4, es decir, tetravalente. Esta capacidad de combinación la presenta también con otros átomos de carbono, lo que da lugar a las cadenas carbonadas. Estos enlaces carbono-carbono de carácter covalente pueden dar lugar a moléculas con cadenas abiertas o cerradas, con sus correspondientes ramificaciones.

Compuestos del carbono

Los compuestos a los que da lugar el carbono pueden agruparse en:

• Acíclicos: son compuestos de cadena abierta. Cada átomo de carbono de estas cadenas se caracteriza por el número de átomos de carbono a que va unido, denominándose primario, secundario o terciario según esté unido a 1, 2 o 3 átomos de carbono.
• Cíclicos: son compuestos de cadena cerrada. Si el ciclo sólo lo forman átomos de carbono, la serie se llamacarbocíclica, y si éstos se combinan con otro tipo de átomos (oxígeno, nitrógeno, azufre), se llama heterocíclica. Si el compuesto tiene más de un ciclo en sus estructuras, se llama policíclico.
• Aromáticos: son una amplísima y muy importante serie de compuestos derivados del benceno.

Ejercicios de las Páginas 122-138

EJEMPLO

A partir  de 250g de una disolución acuosa de sulfato de cobre (Cu SO₄) se obtiene por evaporación un residuo de 30 g de sulfato. Calcula:                                                                              a) ¿cuántos  gramos de agua  se evaporaron?

b) ¿Cuál es el porcentaje por peso del soluto?

c) ¿cual es porcentaje del disolvente?

SOLUCIÓN

a)      Granos disolución = gramos soluto + gramos disolvente

Gramos disolvente= gramos disolución - gramos soluto

Gramos de H₂O = 250g – 30g

Gramos de H₂O = 220g

b)     

 %% p/p CuSO₄ =masa CuSO₄/ masa disolución *100= 30g/250g*100=12

c)       % p/p CuSO₄= mas H₂O/ masa disolución *100=220g/250g*100=88%

EJEMPLO:

¿Cuántos  gramos de agua se necesitan para mezclar 60g de nitratro de sodio (NaNo₃) y obtener una disolución al 25% en peso?

Datos:

Masa H₂O=?                                      Masa NaNo₃ = 60g

%NaNo₃=25%                                   %H₂O=100%-25%=75%

Solución:

                Masa H₂O= (75%)  (60g/25%)=240g

Por lo tanto:     

                Masa disolución = masa soluto + masa disolvente

Despejando masa disolvente (H₂O) tenemos:

                Masa H₂O= masa disolución – masa soluto= 240g-60g=180g

EJEMPLO:

¿Cuál es el % p/v de NaCl en una soluciòn que contiene 10g de soluto en 120ml de solución?

Datos:

                %p/v NaCl=?                                                    Masa NaCl=10g

                Volumen solución =120ml

Solución:

                % p/v NaCl= masa NaCl / volumen disolución*100=10g/120ml*100=8.33%

EJEMPLO:

¿Calcula la cantidad de gramos de MgCl2 que se requiere para preparar 150ml de disolución acuosa de MgCl2 al 12% (p/v).

Datos:

                Masa MgCl2=?                                                 Volumen solución=150ml=150g

                %Mg Cl2=12%

Solución:

                Masa MgCl2 =(12%)(150g/100%)=18g

EJEMPLO:

¿Cuál es el % v/v de una disolución que contiene 5ml de HCl en 100ml de agua?

Datos:

%v/v HCl=?                                        VHCl= 5ml                   VH₂O=100ml

Solución:

            %v/v HCl= VHCL/ V disolución *100

V disolución = VHCl + VH2O= 5ml+100=105ml

                %v/v HCl= 5ml/105*100=4.8%

EJEMPLO:

¿Cuántos ml de acido acético se necesita para preparar 300ml de disolución al 20% (v/v)?

Datos.

            V acido acético=?       V disolución=300ml               %v/v acido acético=20%

Soluciòn:

V acido acético = (% acido acético) (V disolución/100%)=(20%) (300ml/100%)=60ml

EJEMPLO:

Una muestra de agua de 600 mL tiene 5 mg de F. ¿Cuántos ppm de Ion floururo hay en la muestra?

Datos:

VH2O = 600 Ml = 0.6 L              Masa F = 5 mg            ppm= ?

Solución:

Ppm f- = mgF- /L disolución = 5 mg / 0.6 L = 8.33 ppm

Ejemplo:

Calcula las ppm de 120 mg de Na+ contenidos en 1500 g de Agua.

Datos:

Ppm Na+= ?                            Masa Na+ = 120 g        MasaH2O = 1500 g= 15 kg

Solución:

Ppm Na+ = mg Na+ / kg Disolución = 120 mg / 1.5 kg = 80 ppm

Solución Molar:

¿Cuál es La Molaridad de una disolución de 2 moles de KOH en 2.5 litros de disolución?

Datos:

M=?                    n= 2 moles KOH             v= 2.5 L

Solución:

M=n/v = 2 moles KOH/ 2.5 L = 0.80 Moles KOH/L = .80 M

Ejemplo

¿Cuál es la Molaridad de 250 g de H2So4 en 2500 mL de disolución?

Datos:

M= ?          V= 2500 mL = 2.5 L

n=  (250 g) ( 1 mol H4SO4/98g) = 2.6 moles H2SO4

Solución:

M= n/v = 2.6 molesH2SO4 / 2.5 L = 1.02 moles H2SO4 / L = 1.02 M

Ejemplo:

¿Cuantos Gramos De NaOH se necesitan para preparer 1500 mL de disolución 0.50 M?

Datos:

Masa NaOH=  ?            V = 1500 mL = 1.5 L      M = 0.50 mol NaOH / L

Solución:

A partir de M=n/V despeja n y Obtienes n=MV; ahora sustituye sus valores:

N=(0.5 mol NaOH/L) (1.5 L) = 0.75 mol NaOH

Convierte los moles a Gramos con la Conversión correspondiente:

(0.75 mol NaOH) (49 g NaOH/ 1 mol NaOH) = 30 g NaOH

Masa NaOH = 30 g

Ejemplo:

Calcula La Molalidad de una Disolución que tiene 0.5 moles de NaCL en 0.2 kg de agua

Datos:

M= ¿?           N=  0.5 mol NaCl           kg disolvente = 0.2 kg H2O

Solución:

M= n/kg disolvente = 0.5 mol NaCl/ 0.2 kg H2O = 2.5 mol NaCl/kg h2O = 2.5 m

  Ejemplo:

Calcula la molalidad de una disolución que contiene 12 g de Mg (OH)2 en 500 mL de h2O

Datos:

M=¿?                       N= (12 gMg(OH)2) ( 1 mol mg (OH)2 / 58 g MG (OH)2) = 0.2 Mol mg (OH)2

Kg disolvente = (500 ml) ( 1 g/ 1ml) = 500 g = 0.5 kg H2O

Solución:

 M= n/kg disolvente = 0.2 mol Mg (OH)2 / 0.5 kg H2O = 0.4 mol Mg (OH) 2/kg Disolvente = 0.4 m

Ejemplo:

¿Cuál es la normalidad de una sisolución de HCL que contiene 0.35 Eq-g en 600 mL de dicha disolución?

Datos:

  N = ?       E = 0.35 Eq-g HCl       V= 600 mL = 0.60 L

Solución:

N= E/V = 0.35 eq-g HCl  = .58 Eq-g HCl/L= 0.58 N

Ejemplo:

Calcula la normalidad que habrá en 1200 mL de disolución, la cuál contiene 50 g de H2SO4

Datos:

N= ¿?              E= (50 gH2SO4)(1 Eq-gH2SO4/49 gH2SO4)= 1.02 Eq-g H2SO4   V= (1200 mL) 1.2 L

Solución:

N= E/V = 1.02 Eq-g H2SO4 / 1.2 L = 0.85 Eq-g H2SO4/L = .85 N

Ejemplo:

¿Cuántos  Gramos de solute habrá en 800 mL de Disolución 0.75 N e H3BO3?

Datos:

MasaH3BO3 = ¿?                    V= 800 mL = 0.8 L                 N= 0.75 Eq-gH3BO3 / L

Solución:

A partir de N= E/V despeja E y Tendrás E=NV; sustituyendo Valores;

E(0.75 Eq-g H3BO3/L)(0.8 L) = 0.60 Eq-g H3BO3    

Características de los Coloides y Las Suspensiones

Coloides

El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos.

Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación.  

Soluciones 

En química, una solución o disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado disolvente o solvente. También se define disolvente como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.

Características de las Disoluciones Ipotonias, Saturados y Sobre Saturados

Hipotónicas

Hipotónico viene del griego "hypo," que significa bajo, y "tonos," que significa dilatarse. En una solución hipotónica, el total de la concentración molar de todas las partículas disueltas, es menos que el de otra solución o menos que el de la célula.

Si las concentraciones de solutos disueltos son menos fuera de la célula que dentro, la concentración de agua afuera es correspondientemente más grande. Cuando una célula es expuesta a condiciones hipotónicas, hay un movimiento neto de agua hacia dentro de la célula. Las células sin pared celular se inflan y pueden explotar (lisis). si el exceso de agua no es removido de la célula. Las células con paredes celulares a menudo se benefician de la presión que da rigidez en medios hipotónicos.

Saturadas

En esta disolución hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto. Ej.: una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37,5g disueltos en 100g de agua 0ºC.

Sobre Saturadas

Representa un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disolución se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente. Estas disolución es inestable, ya que al añadir un cristal muy pequeño del soluto, el exceso existente precipita; de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura.

Ejemplos de Elemento, Mezcla, Compuesto, Soluciones, Coloides y Suspensiones

Elemento

Mezcla

Compuesto

Soluciones

Coloides

Suspensiones

Elementos Organicos

Las substancias orgánicas son aquellas que tienen vida celular, es decir plantas (vegetales, legumbres y frutas) o bien animales (vaca, cerdo, pollo, pescado, cabra, etc.). Dentro de los elementos orgánicos se encuentran nutrientes que, al consumirlos, producen energía (medida en calorías). A estos nutrientes se los denomina "principios inmediatos o substratos"

Se los puede identificar en tres grandes grupos:

        - Carbohidratos también llamados Hidratos de Carbono o glúcidos.
        - Proteínas y
        - Grasas también llamadas lípidos

Además de estos tres substratos, existe otro producto que produce calorías, y es el alcohol. Pero este contribuye solamente al aumento de peso sin generar energía aprovechable para el organismo.

Cada uno de estos subgrupos aporta al organismo diferentes componentes necesarios para su funcionamiento. Individualmente cada uno de ellos haría una alimentación muy incompleta, pero la justa y debida combinación de todos los distintos elementos orgánicos e inorgánicos es lo que mantiene en funcionamiento nuestro equilibrado sistema.

Sistemas Dispersos.

Sistemas Dispersos se les consideran a aquellas sustancias que estén mezcladas, es decir, dos o mas sustancias que estén unidas físicamente pero que también se puedan separar por medio de métodos químicos y que al mezclarse no pierdan ninguno de sus componentes ambas sustancias. Muchos de estos se encuentran en el entorno en donde nos desarrollamos entre ellos están, el aire, agua de los mares y los lagos, la leche y lo que se deriva de ella como lo es el queso, la mantequilla, etc., los productos de limpieza, medicinas, los líquidos que se encuentran en nuestro cuerpo, y los muebles fabricados con latón.

Los sistemas dispersos tienen distintas clasificaciones, podemos saber de que tipos de sistemas estamos hablando de acuerdo al tamaño que tienen sus partículas, la clasificación es la siguiente:

- Soluciones: Las partículas que se disuelven, lo que se llama soluto y solvente, son de un tamaño molecular, es decir, que es muy difícil o prácticamente no se pueden observar a simple vista.

- Coloides: Las partículas son de mayor tamaño que en una solución y es posible que podamos observar algunas a simple vista.

- Suspensiones: El tamaño de sus partículas es mayor y cuando están en reposo las suspensiones se sedimentan y es ahí posible observarlas

.

Compuesto

En química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de 2 o más elementos de la tabla periódica, en una razón fija. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos).

En general, esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. Un compuesto está formado por moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate son denominadas mezclas o aleaciones pero no compuestos.

Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos físicos 
(decantación, filtración, destilación, etcétera), sino sólo mediante procesos químicos.

Mezcla

En química, una mezcla es una combinación de dos o mas sustancias en la cual no ocurre transformación de tipo químico, de modo que no ocurren reacciones químicas. Las sustancias participantes conservan su identidad y propiedades.Existen 2 Tipos de Mezclas


Mezcla Homogénea.-Son totalmente uniformes  (no presentan discontinuidades  al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades y  composición  en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.  

Mezcla Heterogénea.-  No son  uniformes;  en algunos casos, puede observarse la  discontinuidad  a  simple  vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad.

Elemento

Un elemento químico es una sustancia pura que no se puede descomponer en otra sustancia más sencilla utilizando métodos químicos. Está compuesto de un tipo o clase de átomo que se distingue por su número atómico (Z), que corresponde al número de protones en su núcleo. Ese número de protones coincide con el de electrones cuando el átomo es neutro. Son ejemplos comunes de elementos químicos el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el hierro, el oro, la plata, el mercurio, el carbono, el cobre, etc. Los elementos químicos se organizan y clasifican en lo que se conoce como la tabla periódica.


En un elemento químico, es el electrón el que determina el comportamiento de su átomo. Se distribuyen en capas correspondientes a los niveles de energía. La capa externa (CE) de un átomo es la que permite un enlace químico, cuando interacciona con la de otro átomo. Eso conlleva a la formación de moléculas cada vez más complejas. Los enlaces se forman, de manera que las CE de los átomos que interaccionan se unan resultando en 8 electrones. Es por ello que los átomos con CE ya constituidas por 8 electrones son prácticamente inertes. Ellos son los llamados gases nobles: helio, neón, argón, kriptón, xenón y radón. Por el contrario, los elementos alcalinos, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio, tienen un fuerte poder de reacción, ya que su CE necesita 7 electrones para completarse.

Se habla de valencia de un elemento, según el número de electrones que puede ceder o aceptar su átomo de manera total o compartida. En el caso de los gases nobles, su valencia es 0. Los elementos metálicos se distinguen así en función de su tendencia a ceder uno o varios electrones. El resto de los elementos son no metales. Entre los dos grupos se encuentran las tierras raras o lantánidos, que tienen una química compleja.

Clasificación De La Materia

Materia.- Es Todo Lo Que Ocupa Un Lugar En El Espacio y Tiene Masa 
La Química es la ciencia que estudia su naturaleza, composición y transformación.

Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.

 Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, está  hecho de materia.

Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos y los objetos inanimados como las rocas, están también hechos de materia.

La Materia Se Clasifica en Diferentes Formas, Para hacer Más Sencillo La Separación De Las Sustancias Entre Si. 


Se Puede Clasificar Por Su Aspecto (Mezclas) Por Su Composición (Elementos y Compuestos)