UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO

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1 UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO DIVISIÓN ACADÉMICA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS LICENCIATURA DE BIOLOGÍA, ECOLOGÍA E ING. AMB. MATERIA: QUÍMICA DEL CARBONO NIVEL: ÁREA DE FORMACIÓN INTEGRAL PROFESIONAL HORAS TEÓRICAS: 4 HORAS PRÁCTICAS: 2 CRÉDITOS: RECOMENDACIÓN: Química inorgánica, Enlaces, Estequiometría, Balanceo. PRESENTACIÓN: El hombre poco a poco va rompiendo los ecosistemas naturales trayendo como consecuencia el desequilibrio ecológico, debido a la explosión demográfica que demanda productos de los recursos naturales para crear el delicado equilibrio artificial del hombre. Actualmente tenemos familias que viven del petróleo (Hidrocarburo) y todo el mundo se beneficia con los productos derivados de él. Sin embargo en la región existen riesgos por la cercanía de las instalaciones, dormimos sobre, al lado o cerca de gasoductos, baterías, petroquímica, etc., escuchamos demandas a través de los diferentes medios de información por daños ecológicos, por ello es importante conocer el comportamiento y efectos de los diferentes hidrocarburos pues existe una gran variedad de éstos y algunos productos son benéficos, o incluso tóxicos y peligrosos sobre el medio ambiente y el hombre. Al hablar sobre todo esto, nos estamos refiriendo al Carbono que es la base de toda Materia Orgánica al igual que de los Hidrocarburos, entender todas las propiedades, reacciones, familias, radicales libres del Carbono, nos muestra un contexto real Intermolecular de lo que va sucediendo a nuestro alrededor y así el estudiante puede aprovechar estos conocimientos en la continuidad de su carrera, en relación átomo- átomo. Es muy importante recalcar al alumno que lo que se aprende en las aulas está directamente relacionado con NUESTRO ENTORNO. 1

2 Al terminar ésta materia el alumno está capacitado para diferenciar compuestos por grupos funcionales, por estructura homo cíclicas, hetero cíclicas, alifáticos, alicíclios saturados, poli insaturados. Isomería de posición, estructural, geométrica funcional. Reacciones de oxidación, eliminación, sustitución, adición heterolíticas y homilíticas. Así como clasificar compuestos por grado de contaminación. UNIDAD I ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL CARBONO 1.1 Estructura del Carbono, electronegatividad enlaces carbono- carbono. 1.2 Isótopos 1.3 Híbridos 1.4 Esqueletos Conocer porqué el carbono está en el grupo IV A y todo lo que esto significa. Introducir el conocimiento y la importancia de la concatenación y los diferentes tipos de compuestos que puede formar por presentar enlaces sigma (σ) y enlaces pi(π). Explicar todas las propiedades físicoquímicas del carbono leyendo su configuración electrónica. 2

3 UNIDAD II ALCANOS, ALQUENOS Y ALQUINOS 2.1 Qué es y para que sirven (Historia) 2.2 Nomenclatura 2.3 Clasificación por estructura 2.4 Propiedades y reacciones 2.5 Isomería e Hidrocarburos Tóxicos 2.6 Perforación de un pozo petrolero Ésta unidad puede ser tan larga como el profesor quiera ya que es muy extensa. Cuando menos ensañarle al alumno por estructura, a que familia pertenece, que reacciones puede presentar, más que nada aprenderá a analizar Hidrocarburos. Análisis y Diagnóstico de Saber nombrar Hidrocarburos por su Hidrocarburos saturados, estructura, quien es más poli o mono insaturados, contaminante y menos dominar reacciones de contaminante oxidación, adición, eliminación, sustitución, mayor reactividad y menor reactividad, nuclefílica o electrofílica. b. Participación en clases e. Salida de campo CAPÍTULO III HIDROCARBUROS AROMÁTICOS 3.1 Importancia 3.2 Construcción de la serie aromática 3.3 Benceno y resonancia 3.4 Nomenclatura 3.5 Compuestos heterolíticos aromáticos 3.6 Hidrocarburos aromáticos polinucleares 3.7 Reacciones Identificación de la familia aromática por estructura y grado de reactividad o estabilidad dependiendo de su estructura, además de los daños al ambiente así como sus usos. Dominio de la reacción de sustitución eletrofílica aromática y nomenclatura por medio de la IUPAC y triviales orto-, meta-, para. Identificar compuestos homo cílicos, hetero cíclicos y poli nucleares. Aplicación nomenclatura, reacción y análisis por estructura para poder medir la reactividad en ejemplos prácticos. de 3

4 UNIDAD IV HALÓGENOS 4.1 Dónde se encuentran y para que sirven. 4.2 Nomenclatura 4.3 Isomería 4.4 Propiedades y Reacciones 4.5 Vida media y contaminación a la capa de ozono Enfatizar lo útil y dañinas que son los halógenos así como las causas de su electronegatividad dependiendo del halógeno y las diferencias entre los cíclicos y los acíclicos Saber diferencias entre un hidrocarburo natural y uno sintético y los efectos que un halógeno causa en su molécula. UNIDAD V Saber obtener por diferentes síntesis un halógeno de alquilo por reacción de halogenación homolítica y heterolítica entre otros; identificando su impacto al medio ambiente. ALCOHOLES 5.1 Historia. Fermentación 5.2 Nomenclatura 5.3 Glicoles 5.4 Isomería 5.5 Historia alcoholismo y drogadicción Introducir al alumno en lo que es el grupo funcional oxidrilo, en los mono alcoholes y los poli hidroxilos, sabiendo nombrarlos por la IUPAC, así como la del grupo carbinol y alcoholílico. Comprender cual es la función de los alcoholes y glicoles, deshidratación y diferentes métodos de síntesis para la obtención de otros productos. Obtener alcohol etílico por fermentación en el laboratorio observando relación agua- alcohol, y destilación de éste. Deshidratación, oxidación y combustión con estequiometría. 4

5 CAPÍTILO VI ALDEHÍDOS Y CETONAS 6.1 Estructura de Lewis del grupo funcional 6.2 Nomenclatura 6.3 Isomería 6.4 Propiedades y Reacciones Introducir el grupo funcional cetona, a partir de donde se pueden obtener, polaridad de la molécula. Comprensión y aplicación entre una familia y otra identificándola porqué son isómeros funcionales. Explicar el proceso de oxidación de alcoholes primarios y secundarios con reacciones para obtener aldehídos y cetonas respectivamente. CAPÍTULO VII ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y SUS DERIVADOS Sales orgánicas y ésteres 7.1 Historia, que es, donde se encuentra, para que sirven. Estructura de Lewis del grupo funcional. 7.2 Nomenclatura 7.3 Grasas saturadas e insaturadas 7.4 Reacciones 7.5 Glicéridos y triglicéridos 7.6 Efectos nocivos en el hombre 7.7 Isomería Identificar por grupo funcional, grado de saturación y nombre de las grasas, glicéridos, triglicéridos y sus reacciones básicas. Comprensión de reacciones de saponificación y esterificación y así, como análisis por estructura, el alumno estará con la capacidad de decir el grado de contaminación de las diferentes grasas. Obtener un jabón en el laboratorio, explicando reacciones nucleofílicas, electrofílicas y condiciones de éste, así como identificación de los grupos carbonilo en grasas, ésteres y sales orgánicas. 5

6 CAPÍTULO VIII AMINA Y AMINAS 8.1 Estructura 8.2 Nomenclatura 8.3 Propiedades y Reacciones Identificación de aminas y amidas primarias, secundarias y terciarias, así como su importancia en los procesos bioquímicos. La importancia de las Explicar la diferencia aminas representa en los entre los grupos aminas aminoácidos y éstos en las y amidas, así como proteínas. nombrarlas e identificarlas, si son simétricas, asimétricas; enlaces primarios, secundarios y terciarios. 6

7 BIBLIOGRAFÍA 1. Devore G., Muñoz M. E Química Orgánica. Décimo Novena impresión, Editorial Publicaciones Cultural. México DF. 334 Págs. 2. Alan S. Wingrove, Robert L. Caret Química Orgánica. Editorial Harla, México D. F Págs. 3. Robert T. Morrison, Robert Nelson, Cristina Rock Química Orgánica. Editorial Omega. México D. F Pág. 4. Ocampo G. A., Fabila G. F., Juárez M. J., Monsalvo V. R., Ramírez R. V. M. Fundamentos de Química 2. Enseñanza media Superior. Décimo Tercera Impresión. México D. F. Publicaciones Culturales. 118 Págs. 5. Figueruelo J. E., Marino D. M Química-Física del Medio Ambiente. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Dirección General de Fomento Editorial. Editorial Reverté, México D. F. 337 Págs. 6. Colin Baird Química Ambiental. Editorial Reverté, México D. F. 7. Dickson T. R Química- Enfoque Ecológico. Editorial Limusa, Noriega Editores. México D. F. 406 Págs. 8. Garzón G. G Fundamentos de Química General con Manual de Laboratorio. Serie de compendios SCHAUM, Segunda Edición. Editorial Mc Graw Hill. México D. F. 472 Págs. 7