1º BACH F/Q UNIDAD 15. QUÍMICA DEL CARBONO OBJETIVOS

Transcripción

1 UNIDAD 15. QUÍMICA DEL CARBONO 1º BACH F/Q OBJETIVOS Identificar el número de enlaces presentes en el carbono y su estructura.* Conocer los hidrocarburos más usuales: composición, nomenclatura y propiedades.* Representar los hidrocarburos mediante fórmulas desarrolladas o semidesarrolladas.* Clasificar las reglas por las que se rige la nomenclatura de los hidrocarburos.* Evaluar la función y peligros del uso de los clorofluorocarbonos.** Relacionar las propiedades físicas de los hidrocarburos con su estructura y la longitud de la cadena.* Interpretar las reacciones químicas con compuestos hidrocarbonados, centrándonos en la reacción de combustión.* Identificar los diversos combustibles fósiles: petróleo, gas natural y carbón.* Saber cómo obtener los diversos componentes del petróleo por destilación fraccionada del mismo.** Conocer los tratamientos de las diversas fracciones del petróleo como el craqueo.** Identificar la gravedad de la situación actual de las reservas de combustibles fósiles y su agotamiento.* Conocer la diversidad de grupos funcionales de los compuestos carbonados e identificar su importancia. Saber explicar el concepto de grupo funcional y describir los principales grupos funcionales y las familias que se derivan de ellos. Reconocer cada uno de los grupos funcionales y conocer su reactividad y mecanismos de obtención.* Interpretar y nombrar un compuesto orgánico con más de un grupo funcional.* Explicar del concepto de isomería utilizando las fórmulas orgánicas.* Clasificar los diversos tipos de isomería reconociendo la importancia de cada una de ellas en el estudio de la química orgánica. * Identificar las estructuras poliméricas y diferenciar los polímeros de adición de los polímeros de condensación.** Experimentar para conocer la reacción química para la fabricación de jabón.*** Todos estos objetivos serán evaluados por tu profesor a través de tu trabajo diario y de los resultados obtenidos en las pruebas escritas. Los criterios de evaluación a tener en cuenta serán los siguientes: CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. Valorar que conozcan la estructura del átomo de carbono y el número de enlaces.* 2. Descubrir si son capaces de identificar los hidrocarburos más habituales, su composición, nomenclatura y propiedades.* 3. Observa que sean capaces de escribir las fórmulas desarrolladas o semidesarrolladas de los hidrocarburos.* 4. Asegurarse de que utilizan adecuadamente las reglas de la nomenclatura orgánica.* 5. Descubrir si conocen la función y los peligros del uso de los clorofluorocarbonos.* 6. Detectar si son capaces de relacionar las propiedades físicas de los hidrocarburos con su estructura y la longitud de la cadena.*

2 7. Asegurarse de que interpretan las reacciones químicas con compuestos hidrocarbonados, y particularmente la de combustión.* 8. Saber si son capaces de identificar los diversos combustibles fósiles, petróleo, gas natural y carbón, y valorar la situación actual de desequilibrio entre consumo y reservas.* 9. Valorar que saben cómo se obtienen las diversas fracciones de petróleo por destilación.** 10. Descubrir si comprenden el uso y las ventajas de los diversos tratamientos a los que se someten determinas fracciones del petróleo, como el craqueo.** 11. Asegurarse de que son capaces de distinguir los diversos grupos funcionales y formular las diversas familias de compuestos de carbono.* 12. Valorar que distingan los diversos grupos funcionales oxigenados de los nitrogenados y conozcan su formulación y nomenclatura.* 13. Verificar que conocen la reactividad, propiedades físicas y obtención de cada uno de los compuestos acorde a sus grupos funcionales. * 14. Valorar que sean capaces de interpretar correctamente la reacción de saponificación.* 15. Descubrir si comprenden el concepto de isomería y conocen la importancia de la estereoisometría geométrica y óptica.* 16. Asegurarse de que sean capaces de clasificar los diversos tipos de isomería: de cadena, de posición y de función.* 17. Observar que sean capaces de identificar los polímeros y diferenciar los de adición de los de condensación.** 18. Comprobar que utilizan adecuadamente los factores de conversión.* 19. Verificar que se usa de manera rigurosa las unidades correspondientes para cada magnitud, así como sus múltiplos y submúltiplos.* 20. Detectar si saben utilizar correctamente el instrumental de laboratorio.** 21. Asegurarse de que conocen el proceso de fabricación del jabón.*** Actividades/Tareas 1. Presentación de contenidos (4sesiones) 2. Individualmente realizarán en casa los problemas resueltos 3. Corrección de actividades (2 sesiones) Actividades: (página 326) 2, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 21, 24, 27 (página 346) 1-10 (del 1 al 10), 12, 15, 17, 18, 20, 21, 27, Control del tema (1 sesión) Materiales y recursos didácticos TICS: Laboratorio: Mortero, fte de calor, cápsula porcelana, balanza, rejila y trípode, varilla de vidrio, hidrogenocarbonato de sodio impuro Libro del alumno editorial Vicens Vives Física y Química -1 de BACH, calculadora Atención a la diversidad Los criterios de evaluación están clasificados en básicos fundamentales y de ampliación (uno, dos y tres asteriscos respectivamente). Se pretende que todo el alumnado trabaje todos los criterios. En la convocatoria de junio y septiembre un aprobado se fijará en los criterios mínimos a los que se hacen referencia y que se corresponden a los contenidos básicos. Se proponen como ejercicios voluntarios los que se señalan entre paréntesis, el resto de los pautados en el libro de consulta y no indicados en la programación servirán de refuerzo para el alumno. Previa cita con el profesor, dos miércoles de cada mes, en horario de 14:00 a 15:00 se impartirán seminarios para atender las dificultades que pueda presentar el alumno en la asignatura. TEMPORALIZACIÓN 7 SESIONES Fecha probable de control principios de junio Fecha definitiva:

3 Grupo Alcoholes R-OH Éteres R-O-R Aldehídos R-CHO Cetonas R-CO-R Ác carboxílicos R-COOH Ésteres R-COOR Nombre Con la terminación en -ol Funcional Radiacales en orden alfabético + éter Sistemática R-Oalquiloxi o alcoxi Con la terminación en -al/-dial -ona Ácidooico/dioico En ciclos mejor terminar en -carboxílico Como derivados de los ác Polares por el grupo OH. Puede formar ptes de hidrógeno. Alcoholes de cadena corta son solubles en agua y poseen ptos de ebullición altos Fermentación alcohólica de soluciones ricas en azúcares o almidón H<0 C 6 H 12 O 6 (aq) 2 CH 3 -CH 2 OH(aq) +2 CO 2 (g) Adición de agua a un alqueno CH 2 =CH 2 +H 2 O CH 3 -CH 2 OH Ptos eb más bajos que los alcoholes. No pueden formar ptes de H Muy volátiles e inflamables (éter= dietil éter o éter etílico) Reacción de condensación de dos moléculas de alcohol con liberación de una molécula de agua CH 3 -OH +HO-CH 3 CH 3- O-CH 3 + H 2 O Grupo CO, bastante polar, más los aldehídos que las cetonas. Solubles en agua. Reactividad mayor en aldehídos que en cetonas Reacción de oxidación suave de los alcoholes primarios y secundarios CH 3 - CH 2- CH 2 OH + ½O 2 CH 3 - CH 2 -CHO+ H 2 O CH 3 - CH-OH-CH 3 + ½O 2 CH 3 -CO-CH 3 + H 2 O Muy polar. Muy solubles en agua los de cadena corta Carácter ácido, menos que los inorgánicos Reaccionan con las bases para formar sales CH 3 -COOH+NaOH CH 3 -COONa + H 2 O Reaccionan con los alcoholes para formar ésteres. ESTERIFICACIÓN CH 3 -COOH+ CH 3 -OH CH 3 -COO-CH 3 + H 2 O Reacción de oxidación de los alcoholes primarios y aldehídos CH 3 - CH 2 OH + O 2 CH 3 -COOH+ H 2 O CH 3 - CH 2 -CHO + ½O 2 CH 3 -COOH De bajo Mm, son líquidos insolubles en agua y olor agradable CH 3 -COOH+NaOH CH 3 -COONa + H 2 O

4 -ato de En ciclos mejor terminar en -carboxílico SAPONIFICACIÓN CH 3 COOCH 2 CH 3 + NaOH CH 3 COONa + CH 3 CH 2 OH Éster hidróxido sal alcohol cuando Grasa jabón glicerina Reacción de ESTERIFICACIÓN CH 3 -COOH + CH 3 -OH CH 3 -COO-CH 3 + H 2 O ácido etanoico metanol etanoato de metilo agua Caso concreto: Ácido grado + glicerina éster triglicérido + agua Amidas R-CONH 2 cadena + amida Todas la amidas excepto las de la primera serie son sólidas volátiles con t eb más elevada que los ác de los que provienen Ácido carboxlico y amoníaco o amina CH 3 -COOH + NH 3 CH 3 -CONH 2 + H 2 O CO NH 3 NH 2 -CO-NH 2 + H 2 O Aminas R-NH 2 R-NH-R R-NR R Radicales + amina Mm baja, gases o líquidos volátiles Por descomposición de materia orgánica Por diferentes caminos, industrialmente un ej: NH 3 + CH 3 -OH CH 3 -NH 2 + H 2 O Orden de preferencia 1. Ácido carboxílico 2. Éster 3. Amida 4. Aldehído formil- 5. Cetona oxo- 6. Alcohol hidroxi- 7. Amina amino- 8. Éter

5 1. ISOMERÍA 1.1. Definición: Dos o más compuestos diferentes poseen la misma fórmula molecular De cadena: poseen diferente cadena 1.2. Tipos Estructural : De posición: Misma cadena y grupo funcional ubicado en lugar diferente Orden diferente De función: Presentas diferentes grupos funcionales Estereoisomería Geométrica o CIS TRANS: respecto a doble enlace. Mismo lado (CIS) o diferente(trans) =orden pero disposición espacial # Óptica: Presencia de C asimétrico ENANTIÓMEROS 2.1. Descripción: Macromoléculas, cadenas de muchas unidades repetidas(monómeros). Se han encadenado por reacciones de polimerización Por adición: 2. POLÍMEROS Entre compuestos insaturados 2.2. Tipos Por condensación Reaccionan grupos funcionales de monómeros (ha de tener al menos dos grupos) Se libra general/ agua u otra moléc pña Homopolímeros: un único tipo de monómero Copolímeros: Con dos o más monómeros diferentes Poliésteres: entre ác carboxílico y un alcohol diol Poliamidas: entre ác carboxílico y una diamina