DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA PROFESOR: LUIS RUIZ MARTÍN QUÍMICA 2º DE BACHILLERATO. Química del carbono

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1 DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA PROFESOR: LUIS RUIZ MARTÍN QUÍMICA º DE BACHILLERATO Actividades tema 1 Química del carbono Los compuestos del carbono 1.-En el cuadro de abajo tienes una relación de fórmulas desarrolladas de compuestos orgánicos: a) Qué tienen todas en común? Cómo definirías un compuesto orgánico. b) Clasifícalos en varios grupos y explica el criterio que has utilizado. c) Comprueba que las estructuras de Lewis están correctas. d) Escribe la fórmula semidesarrollada de cada uno de ellos..-contesta las siguientes cuestiones: a) Cómo suelen ser los puntos de fusión y ebullición de los compuestos orgánicos? Por qué? b) Cómo y por qué causas aumentan los puntos de fusión y ebullición? c) En qué disolventes son solubles? Por qué? Cuándo son solubles en agua? d) Qué puedes decir de la cinética de las reacciones orgánicas? Por qué se utilizan catalizadores en lugar de animar la reacción elevando la temperatura? 3.-Un compuesto orgánico presenta la siguiente composición centesimal: 6,70% de carbono,,0% de hidrógeno y 71,7% de oxígeno. Si se sabe que su masa molecular es de 90,00 u, calcula la fórmula molecular del compuesto. [Sol: C H O 4 ] 4.-Un hidrocarburo gaseoso tiene un 8,7% de carbono. Si se sabe que la densidad del gas a 5ºC y 755 mmhg vale,36 g L 1, determina su fórmula empírica y su fórmula molecular. [Sol: C H 5 ; C 4 H 10 ] 5.-Nombra los siguientes hidrocarburos: 6.-Formula los siguientes hidrocarburos: a) -metilbutano; b) metano; c),-dimetilpentano; d) eteno; e) -penteno; f) propino; g) 3-hepten-1,6-diino; h) 5-metil-1,6-octadien-3-ino. 1

2 7.-Completa con hidrógenos y nombra los siguientes hidrocarburos 8.-Nombra los siguientes compuestos: a) CH 3 Cl b) CH Cl CH Cl c) CH Br CH Cl d) CHBr 3 e) CH 3 CH CHF CHF f) CHCl CHCl g) CH 3 CHCl CH 3 h) CH I CH Cl g) CH Cl CCl 3 9.-Formula los siguientes compuestos: a) Cloroetano; b) 1,1-dibromoetano; c) 1-bromo--cloropropano; d) 1,1,1- trifluorometano; e) yodociclopropano; f) 1,3-diclorobutano; 10.-Nombra los siguientes compuestos: a) CH 3 CH O CH CH CH 3 b) CH 3 CH CH OH c) CH 3 CH CH CH 3 CH 3 OH CH 3 d) CH 3 CH C CH CH 3 OH e) CH 3 CH CH CH 3 OH OH f) CH OH CH OH g) CH OH CHOH CH 3 h) CH 3 CH CH CH OH 11.-Formula los siguientes compuestos: a) 3,3-dimetil--butanol; b) 1,3-propanodiol; c) -metil--propanol; d),3-dimetil- 1-pentanol; e) 3-cloro--metil-1-butanol. 1.-Nombra los siguientes compuestos: 13.-Formula los siguientes compuestos: a) -metilpropanal; b) propanona (acetona); c),-dimetil-3-pentanona; e) - cloropropanal; f) -hidroxipropanal; g) propenal; h) tribromoetanal.

3 14.-Nombra los siguientes compuestos: 15.-Formula los siguientes compuestos: a) ácido butanoico; b) ácido etanoico; c) ácido etanodioico; d) etanoato de potasio; e) propanoato de metilo; f) propilamina; g) dietilamina; h) trimetilamina; i) etanoamida; j) propanoamida; k) etanonitrilo; l) metanonitrilo 16.-Escribe la reacción de obtención del metanoato de propilo y nombra los reactivos (reacción de esterificación). 17.-(Sel) a) Formule los siguientes productos orgánicos: -propanol; -metil-1-buteno; ácido butanoico, N-metil etilamina. b) Nombre los siguientes productos orgánicos: i) CHO CH CH CH 3 ii) CH 3 CH COO CH 3 c) Escriba la reacción de obtención de ii) e indique de qué tipo de reacción se trata. 18.-Indica la hibridación que cabe esperar de cada uno de los átomos de carbono que participan en las siguientes moléculas: CH C CH CHO CH 3 CH CH=CH C N 19.-Nombra los siguientes compuestos: 0.-Formula los siguientes compuestos: a) -amino-propanoico; b) 3-oxo-butanal; c) 3-cloro--hidroxi-butanoico; d) - amino-butanoamida; e) Butanodiol-dioico; f) -amino-etanol 1.-Escribe la fórmula semidesarrollada de: a) Dos isómeros de cadena del C 5 H 1 ; b) Dos isómeros de posición del C 5 H 10 ; c) Dos isómeros de posición del C 4 H 10 O; d) Dos isómeros de función del C 4 H 10 O; e) Estudia todas las formas posibles de isomería del C 3 H 8 O..-(Sel) Escriba las fórmulas desarrolladas e indique el tipo de isomería que presentan entre sí las siguientes parejas de compuestos: a) Propanal y propanona. b) 1-buteno y -buteno. c),3-dimetilbutano y 3-metilpentano. d) Etilmetiléter y 1-propanol. 3.-(Sel) La fórmula molecular C 4 H 8 O, A qué sustancia o sustancias de las propuestas a continuación corresponde? Justifique la respuesta escribiendo en cada caso su fórmula molecular y desarrollada. a) Ácido butanoico. b) Butanodial. c) 1,4-butanodiol. d) Ácido -metilpropanoico. 3

4 Desplazamientos electrónicos en las moléculas orgánicas y clases de reacciones orgánicas 4.-(Sel) Formule las reacciones orgánicas que se proponen a continuación. Indique el tipo de reacción que participa en cada caso y nombre todos los compuestos orgánicos formados en ellas. a) Propanol b) 1-buteno HCl c) -cloropropano NaOH H,catalizador d) Propino 5.-(Sel) Considere las siguientes moléculas: CH 3 CHOH CH 3 ; CH 3 CO CH 3 ; CH 3 COO CH 3 ; CH 3 CO NH a) Escriba sus nombres e identifique los grupos funcionales. b) Cuáles de estos compuestos darían propeno mediante una reacción de eliminación? Escriba la reacción. 6.-(Sel) Indique si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa y justifiquen las respuestas formulando la reacción a que se alude: a) El doble enlace de un alqueno puede incorporar hidrógeno y convertirse en un alcano. b) La reducción de un grupo funcional aldehído conduce a un grupo ácido. c) Las aminas son compuestos básicos. d) La deshidratación del etanol, por el ácido sulfúrico, produce etino. 7.-(Sel) Para cada una de las siguientes reacciones: i) CH 3 CH COOH + CH 3 OH ii) CH =CH + Br iii) CH 3 CH OH iv) CH 3 CH Br + NaOH a) Complete las reacciones. b) Nombre los productos y los reactivos orgánicos. Diga de qué tipo de reacción se trata en cada caso. 8.-(Sel) Considere el siguiente compuesto orgánico: a) Escriba su nombre sistemático b) Plantee y formule una posible reacción de eliminación, en donde intervenga este compuesto. c) Plantee y formule una reacción de adición a su doble enlace. d) Plantee y formule una reacción de sustitución en donde intervenga este compuesto. 9.-(Sel) Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, formulando los productos de reacción: a) CH 3 CHOH CH 3 Se obtiene propeno como único producto de eliminación H + b) CH 3 CH CH OH + CH 3 COOH Se obtiene acetato de propilo como producto de condensación o esterificación. c) CH 3 CH=CH CH CH 3 + HCl Se obtiene -cloropenteno y 3-cloropenteno como productos de sustitución. d) ClCH CH CH 3 + KOH en etanol Se obtiene propanal como productos de adición. 30.-(Sel) Para cada una de las siguientes reacciones, formule y nombre los productos mayoritarios que se pueden formar y nombre los reactivos orgánicos. H SO a) CH 3 CH CHOH CH 3 4 H + b) CH 3 OH + CH 3 COOH c) CH 3 CH=CH CH 3 + HCl d) ClCH CH CH 3 + KOH 4

5 31.-(Sel) Dadas las fórmulas siguientes: CH 3 OH, CH 3 CH COOH, CH 3 COOCH 3 y CH 3 CONH 3 : a) Diga cual es el nombre de cada grupo funcional presente en cada una de las moléculas. b) Nombre todos los compuestos. c) Escriba la reacción que tienen lugar entre CH 3 OH y CH 3 CH COOH. d) Qué sustancias orgánicas (estén o no entre las cuatro anteriores) pueden reaccionar para producir CH 3 COOCH 3? Indique el tipo de reacción que tiene lugar. 3.-(Sel) Partiendo del propeno se lleva a cabo la siguiente serie de reacciones: propeno + agua en presencia de ácido sulfúrico B + C El producto mayoritario (B) de la reacción anterior con un oxidante fuerte genera el compuesto D y el producto minoritario (C) en presencia de ácido metanoico da lugar al compuesto E. a) Escriba la primera reacción y escriba los productos B y C. b) Explique porqué el producto B es el mayoritario. c) Escriba la reacción en la que se forma D y nómbrelo. d) Escriba la reacción en la que se forma E y nómbrelo. Repaso 33.-(Sel) A partir de los datos de la tabla conteste razonadamente a las siguientes cuestiones: Ácidos Ácido -cloroetanoico Ácido -hidroxipropanoico Ácido -hidroxibutanoico Ácido propanoico Ka a) Formule cada uno de los ácidos indicados b) Cuál es el ácido más disociado? c) Qué ácidos darían ph mayor que 7 en el punto de equivalencia de su valoración con NaOH? 34.-(Sel) Se dispone de una disolución acuosa 0,001 M de ácido -cloroetanoico cuya constante K a es 1, a) Escriba la fórmula del compuesto b) Calcule el grado de disociación del ácido. c) calcule el ph de la disolución. d) Los gramos de ácido que se necesitarán para preparar dos litros de esta disolución. Datos: Masa atómicas C = 1,0; O = 16,0; Cl = 35,5; H = 1,0 35.-(Sel) En una cámara cerrada de 10 L a temperatura de 5ºC se introduce 0 1 moles de propano con la cantidad de aire necesario para que se encuentre en proporciones estequiométricas con el O. A continuación se produce la reacción de combustión del propano en estado gaseoso, alcanzándose la temperatura de 500 ºC. a) Ajuste la reacción que se produce. b) Determine la fracción molar de N antes y después de la combustión. c) Determine la presión total antes y después de la combustión. Datos: R = 0 08 atm L mol 1 K 1. Composición del aire: 80% N, 0% O. 36.-(Sel) A temperatura elevada, un mol de etano se mezcla con un mol de vapor de ácido nítrico, que reaccionan para formar nitroetano (CH 3 CH NO ) gas y vapor de agua. A esa temperatura, la constante de equilibrio de dicha reacción es Kc = a) Formule la reacción que tiene lugar. b) Calcule la masa de nitroetano que se forma. c) Calcule la entalpía molar estándar de la reacción. d) Determine el calor que se desprende o absorbe hasta alcanzar el equilibrio. Datos: Masas atómicas: H = 1; C = 1; N = 14; O = 16. Etano (g) Ác. nítrico Nitroetano (g) Agua (g) Hº f (kj mol 1 ) 14,6 164,5 36, 85,8 5