INSTITUTO TÉCNICO DE SABANA DE TORRES I.T.E.S.

RES. APROBACIÓN No. 017251 de Octubre 24 de 2011

Celular: 3186992098 Provincia - Sabana de Torres

El alcano denominado ‘butano’, es un

combustible que se usa en los encendedores.

1. Identificación

Docentes: Mayra Albarracín - Alberto Gamboa N° de celular: 3217512038 - 3135843182

e-mail: cienciasnaturalesites@gmail.com Facebook:https://www.facebook.com/bioites.ites.9

Área: Ciencias naturales Asignatura: Química y Física. Grado: undécimo

Tema: Hidrocarburos alifáticos y sus aplicaciones –Física nuclear Trimestre: 2

Objetivo: Reconocer la importancia de los hidrocarburos alifáticos en la vida cotidiana y otras

fuentes de energía Nombre del estudiante: Curso:

Fecha máxima de entrega: 05 de junio del 2020 Guía N: uno

3. Contenido

Inicio: Sabias que, El petróleo crudo, en cualquiera de sus formas, y el gas natural son una combinación de diferentes hidrocarburos HIDROCARBUROS ALIFATICOS: Son compuestos orgánicos formados únicamente por carbono e hidrogeno. Las cadenas de átomos pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Hidrocarburos Saturados, parafinas o Alcanos fórmula general CnH2n+2

El hexano es un compuesto utilizado como disolvente para algunas pinturas procesos químicos y para quitar etiquetas de precios ya que disuelve el pegamento con que se adhieren.

2. Orientaciones generales para el desarrollo de la guía

En esta guía encontraras procesos de nomenclatura de hidrocarburos alifáticos, así como sus diversas aplicaciones relacionadas con ciencia, tecnología y sociedad. No es necesario transcribir la guía, simplemente debes desarrollar las actividades correspondientes y resolver las preguntas del proceso de evaluación, tomar la fotografía y enviar al correo o WhatsApp que se encuentra en la identificación de la guía. Además, debes estar pendiente del Facebook de ciencias naturales para los encuentros de las clases virtuales y actividades de retroalimentación; es necesario el compromiso y disposición para el desarrollo adecuado de las actividades y la entrega a la fecha acordada. Recuerda que si tienes dudas puedes contactarnos, teniendo en cuenta que el horario de atención es de lunes a viernes de 7:00 a.m. a 01:00 p.m.

“Nada en la vida es para ser temido, es sólo para ser comprendido. Ahora es el momento de entender más, de modo que podamos temer menos”

Marie Curie

Tienen todos sus átomos de carbono unidos

mediante enlaces simples (enlaces sigma).

También se conocen como Alcanos y siempre

tendrán nombres terminados en –ano

El Metano o gas natural es el más

simple de los alcanos y lo puedes

utilizar para cocinar tus alimentos

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La reacción de combustión es la más importante en los hidrocarburos saturados, pues dichos hidrocarburos se utilizan como combustibles, ya que desprenden gran cantidad de energía.

2 C4H10 + 13 O2 8 CO2 + 10 H2O + 2.640 KJ/mol

En esta ecuación química recordamos que es necesario realizar proceso de balanceo de ecuaciones.

Hidrocarburos Insaturados: Alquenos (fórmula general: CnH2n) Alquinos (fórmula general: CnH2n-2)

El eteno o etileno es uno de los principales alquenos. Usado para la fabricación de los plásticos de polietileno alimentos

El etino o acetileno es uno de los principales hidrocarburos de los alquinos. Se usa en los sopletes para soldar

Nomenclatura de hidrocarburos alifáticos

se debe seleccionar la cadena principal, es decir la que contenga mayor número de carbonos. Se debe tener en cuenta para nombrar la cadena principal

se debe enumerar la cadena principal,

teniendo en cuenta que las ramificaciones queden ubicadas en la menor posición.

se escribe la ubicación (número) de las ramificaciones y con un guion se escribe el nombre de la ramificación (si en el mismo carbono se encuentra más de una ramificación, se debe repetir el número y colocar el prefijo di, tri, tetra y luego el nombre de la ramificación). Además debes tener en cuenta si es de cadena cerrada se coloca el prefijo ciclo.

Nombres de Ramificaciones

ALQUENOS: Se caracterizan por

contener al menos un enlace doble

entre dos átomos de carbono. Presenta

un enlace sigma y un enlace pi. El caso

más simple es el eteno, también

llamado etileno. En la nomenclatura

tienen terminación –eno.

ALQUINOS: Son gases hasta el C5, líquidos hasta el C15 y luego sólidos. Sus puntos de ebullición y fusión son más altos que los de los alquenos y alcanos. El triple

enlace es menos reactivo que el doble enlace, pues presenta mayor estabilidad, debido a que posee dos enlaces pi y un

enlace sigma. Terminación-ino.

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Ejemplo:

Primero se selecciona y enumera la cadena principal de cada compuesto, aqui observamos tres ejemplos:

Cadena cerrada: ciclo # carbonos: 6 Prefijo: hex- Terminacion: ano por enlace sencillo Ramificacion: 0 Ciclohexano

Ramificacion: Carbono 4 Nombre ramificacion: metil Terminacion: eno por doble enlace Ubicación doble enlace: Carbono 2 # carbonos: 6 Prefijo: hex- 4-metil-2-hexeno

Ramificacion: Carbono 5 y 6 (di) de 2 Nombre ramificacion: metil en 5 y en 6 Terminacion: ino por triple enlace Ubicación triple enlace: Carbono 3 # carbonos: 7 Prefijo: hept- 5,6-dimetil-3-heptino

4. Actividades a Realizar – Parte 1

Teniendo en cuenta el contenido de la guía resuelve las siguientes actividades:

1. Sabiendo que los hidrocarburos alifáticos saturados realizan procesos de combustión, completa las siguientes ecuaciones químicas teniendo en cuenta el proceso de balanceo. (debes escribir la formula química del compuesto a partir del nombre del alcano):

Metano + O2 Propano + O2 Pentano + O2

Heptano + O2 Etano + O2 Nonano + O2

2. Clasifica como alcanos, alquenos o alquinos las siguientes fórmulas moleculares con una

línea teniendo en cuenta la siguiente información. Ejemplo:

si tengo C2H4 entonces el valor de n=2 y realizo la prueba para cada formula general

n=2 reemplazo en la formulas:

Alcano: CnH2n+2 = C2H2*2+2 = C2H6

Alqueno: CnH2n = C2H2*2 = C2H4

Alquino: CnH2n-2 = C2H2*2-2 = = C2H2

Por lo tanto, luego de reemplazar se obtiene que pertenece a los alquenos.

C5H12

ALCANO C4H8

C6H12

C5H8

ALQUENO C7H16

C6H10

C3H4

ALQUINO C3H8

C3H6

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3. Une con una línea la formula química de los siguientes compuestos con su nombre correspondiente, tenga en cuenta la terminación –ano para alcanos, -eno para alquenos e –ino para alquinos. Además del prefijo ciclo para los compuestos con cadena cerrada.

Formula estructural del compuesto Nombre del compuesto

Ciclopenteno

Pentano

3,4,5-trimetil-1-hexino

Ciclooctano

3,4-dimetil-2-hexeno

7,7,8-trimetil-3,5-hexadieno

Actividades a Realizar – Parte 2

Leer detenidamente el siguiente texto: Energía nuclear: así funciona la tecnología que aspira a resolver nuestras necesidades energéticas

Si nos fijamos en este proceso podemos darnos cuenta de que cumple claramente el Principio de conservación de la energía, que conocemos gracias a los trabajos de científicos como Tales de Mileto, Galileo, Leibniz o Newton, entre otros. Esta ley dice que la energía ni se crea, ni se destruye, sino que, sencillamente, se transforma de una forma de energía a otra. Una consecuencia importante de este principio es que la energía total de un sistema permanece constante, por lo que es la misma antes y después de cada transformación.

Antes de que veamos cómo funciona la fusión nuclear con

cierto detalle merece la pena que nos detengamos para

conocer en qué se parecen la fusión y la fisión nuclear,

y también en qué difieren. Tienen en común algo evidente:

ambas son reacciones nucleares cuyo objetivo es liberar la

energía contenida en el núcleo de un átomo.

En los dos casos la energía se libera en forma de calor, y,

dentro de las centrales nucleares, es transferido al agua

contenida en un enorme depósito para generar vapor de

agua a alta temperatura, que será inmediatamente utilizado

para accionar un conjunto de turbinas cuyo

movimiento generará la energía eléctrica que nosotros

utilizaremos posteriormente.

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Justo a continuación esta última forma de energía provoca que una parte del agua del depósito se evapore, apareciendo vapor a alta presión, y, por tanto, dotado de energía cinética, que es aquella

que poseen los cuerpos debido a su movimiento. La energía cinética del vapor de agua en movimiento se transforma en energía mecánica al hacer girar las turbinas de la central nuclear, y, por último, esta se transforma de nuevo, esta vez en energía eléctrica, gracias al accionamiento de un generador, que es el responsable de producir la electricidad que llega, entre otros lugares, a nuestras casas. El objetivo de la fisión nuclear es obtener energía «partiendo» el núcleo de un átomo, el de la fusión nuclear es hacerlo uniendo dos núcleos ligeros para formar uno más pesado. Y hasta la fecha conocemos con mucha más precisión cómo llevar a cabo de forma controlada la fisión. No se han encontrado la forma de conseguir que la reacción de fusión se comporte de forma estable y controlada de manera prolongada. La fisión nuclear es el utilizado actualmente en las centrales nucleares, consiste en romper el núcleo de un átomo en dos o más núcleos para liberar una parte de la energía que contiene. Pero no

podemos fragmentar el núcleo de un átomo cualquiera. En teoría sí puede hacerse, pero en la práctica lo interesante es utilizar un átomo que sea relativamente «fácil y económico» romper. Y el del Uranio 235 lo es. De acuerdo a la lectura anterior responda: 1. Enuncie el Principio de Conservación de la Energía 2. Ordene los siguientes conceptos según el proceso en una planta nuclear para la producción de energía. Energía mecánica – Energía cinética – Energía térmica- Energía eléctrica

3. Explique los conceptos de Fusión nuclear y Fisión nuclear 4. ¿Cuál es el principal elemento químico usado en las plantas nucleares? y ¿Por qué?

6. Bibliografía

Facebook de ciencias naturales: Bioites ites: https://www.facebook.com/bioites.ites.9 Hipertexto Santillana Química grado 11. Contenidos para aprender Colombia aprende.

5. Proceso de evaluación

Luego de realizar la guía ¿Cuál crees que es la importancia de los hidrocarburos alifáticos para el país? Y ¿Por qué crees que es importante reconocer el nombre científico de los anteriores compuestos? Además, escribe que aprendiste a través del desarrollo de esta guía y en que presentaste dificultades. También recuerda que esta temática será preguntada en la evaluación acumulativa de segundo periodo y no olvides conectarte con tus docentes en el horario asignado y de estar pendiente del Facebook de ciencias naturales para desarrollar actividades de retroalimentación y las clases virtuales.

Si regresamos a nuestra central nuclear, podemos ver que la

energía contenida en el núcleo de un átomo es liberada en

forma de calor (por lo que obtenemos energía térmica), al

margen de que recurramos al procedimiento de fisión o fusión

nuclear. Precisamente, esta es la función del reactor nuclear:

transformar la energía nuclear contenida en los átomos en

energía térmica.