Hidrocarburos

Octubre 13 2014

Química Nivel Medio II

Nomenclatura de hidrocarburos

1. Objetivo

El objetivo de esta práctica de laboratorio es realizar moléculas de hidrocarburos tridimensionales para así poder comparar los compuestos químicos con mayor precisión, al igual, diferenciaríamos entre los compuestos y sus isómeros.

2. Variables

Dependiente:

Varía el nombre IUPAC, y la forma estructural del modelo.

Independiente:

El ensamblamiento de las figuras tridimensionales (forma molecular)

Controlada:

El largo de los enlaces y resortes y el tamaño de las bolas en el kit.

3. Aparatos y Materiales

Kit para hacer moléculas.

4. Control de Variables

En este laboratorio el control de variables tiene que ver con la utilización y la organización de las moléculas estructurales de los hidrocarburos, las variables de control de esta manera corresponde básicamente a identificar el hidrocarburo, sus isómeros, sus enlaces y los átomos que contienen. En primer lugar se utilizó el kit para usar moléculas el cual incluye un manual para no cometer errores al organizar las estructuras ya que incluye colores diferentes para cada átomo, y largos diferentes para los enlaces. El único inconveniente fue que el kit no cuenta con suficientes materiales para que puedan trabajar más rápidamente, y se tenía que ir desarmando cada compuesto después de haberlo terminado. Para lograr recabar toda la información necesaria para este reporte, a medida que se terminaba la estructuración de un compuesto, varios compañeros del equipo se turnaban para tomar una fotografía.

5. Procedimiento

Siga el código de colores para armar las moléculas. Para cada modelo molecular, indique las fórmulas moleculares en su reporte de laboratorio, así como los nombres de los compuestos (comunes y IUPAC). También añada las estructuras de cualquier isómero estructural o geométrico, o cualquier otra conformación diferente hechas con un simulador computacional.

Código de color para los modelos

Color Átomo representado

________________________________________

Negro Carbón

Amarillo Hidrógeno

Rojo Oxígeno

Azul Nitrógeno

Verde Cloro

Morado Yodo

Naranja Bromo

Parte A. Alcanos de cadena continua y de cadena ramificada.

1. Haga un modelo de metano. ¿Cuáles son los ángulos de los enlaces C-H?

2. Haga un modelo del etano. ¿Puede sostener uno de los carbonos y sus hidrógenos en una posición fija y rotar el otro carbón y sus hidrógenos, sin romper el enlace C-C?

3. Haga un modelo del propano. ¿Puede este modelo reacomodarse para formar una molécula diferente?

4. Haga un modelo del butano. ¿Puede este modelo reacomodarse para formar una molécula diferente que tenga la misma fórmula molecular pero una fórmula estructural diferente? Si es así, nombre las estructuras. Las moléculas que tienen la misma fórmula molecular, pero diferente fórmula estructural, se llaman isómeros estructurales.

5. Haga un modelo del pentano. Construya tantos isómeros estructurales como pueda. Para cada uno de estos isómeros estructurales diga el nombre común y el nombre IUPAC.

Parte B. Cicloalcanos

6. Construya un modelo del ciclohexano. Manipule la estructura para hacer la conformación del bote y la conformación de la silla. ¿Se puede rotar el enlace C-C?

Parte C. Alquenos e isómeros geométricos

7. Haga un modelo del eteno. ¿Puede rotar los carbonos sobre el doble enlace?

8. Remueva un hidrógeno de cada carbono en el eteno y reemplázelo con un halógeno. ¿Cuál es el nombre del compuesto resultante? ¿Cuáles son las dos estructuras posibles de este compuesto? Estos son isómeros geométricos. ¿Cuáles son los prefijos que se utilizan para nombrar estos compuestos? Construya modelos para ambos isómeros geométricos.

9. Haga un modelo del buteno. Este compuesto tiene dos isómeros estructurales. Nombre estos isómeros y escriba sus fórmulas moleculares y estructurales. ¿Tiene también isómeros geométricos? Si es así, constrúyalos.

Parte D. Alquinos

10. Haga un modelo del etino. Describa la forma geométrica de la molécula. ¿Puede rotar la molécula sobre el triple enlace?

Parte E. Hidrocarburos aromáticos

11. Haga un modelo del benceno, usando los enlaces sencillos y dobles alternadamente. ¿Están todos en el mismo plano? ¿Puede existir en las conformaciones del bote y la silla?

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