Download el petróleo: la explotación petrolera y su impacto en el ambiente

EL PETRÓLEO: LA EXPLOTACIÓN
PETROLERA Y SU IMPACTO EN
EL AMBIENTE
CN.Q.5.1.20. EXAMINAR Y CLASIFICAR A LOS ALCANOS, ALQUENOS Y
ALQUINOS POR SU ESTRUCTURA MOLECULAR, SUS PROPIEDADES FÍSICAS
Y QUÍMICAS EN ALGUNOS PRODUCTOS DE USO COTIDIANO (GAS
DOMÉSTICO, KEROSENE, ESPELMAS, ETENO, ACETILENO
OBJETIVOS
• ESTABLECER LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
• DETERMINAR LOS MÉTODOS DE OBTENCIÓN PRINCIPALES DE LOS ALCANOS
• REALIZAR EJERCICIOS PARA OBTENER CUALQUIER ALCANO.
CÁPSULA CIENTIFICA: MATAR DE HAMBRE A LAS
BACTERIAS AYUDA A COMBATIR LA TUBERCULOSIS Y
EL CA DE ESTÓMAGO
• LAS INFECCIONES CAUSADAS POR BACTERIAS COMO MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS, CAUSANTE DE LA TUBERCULOSIS, O HELICOBACTER
PYLORI, QUE PROVOCA ÚLCERA GÁSTRICA Y DUODENAL Y PUEDE DESENCADENAR CÁNCER DE ESTÓMAGO, PODRÍAN TENER SUS DÍAS
CONTADOS. CIENTÍFICOS DE LA UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA HAN ENCONTRADO UN MÉTODO MÁS EFICAZ QUE LOS
ANTIBIÓTICOS PARA ELIMINAR A ESTOS MICROBIOS: IMPEDIR EL FUNCIONAMIENTO NORMAL DE DOS DE LAS ENZIMAS QUE NECESITAN PARA
PRODUCIR NUTRIENTES ESENCIALES PARA SOBREVIVIR. DE ESTE MODO, CONSIGUEN QUE LAS BACTERIAS "MUERAN DE HAMBRE"
UNA DE LAS PRINCIPALES VENTAJAS DE EMPLEAR MEDICAMENTOS QUE ATAQUEN A LOS MICROBIOS SIGUIENDO ESTA ESTRATEGIA ES QUE
RESULTARÁ MUY DIFÍCIL PARA LAS BACTERIAS DESARROLLAR RESISTENCIAS A LOS NUEVOS FÁRMACOS, ACABANDO ASÍ CON LOS
PROBLEMAS Y QUEBRADEROS DE CABEZA QUE SUPONE PARA LOS PROFESIONALES DE LA SALUD TRABAJAR CON ANTIBIÓTICOS.
PARA LOGRAR SU OBJETIVO, LOS INVESTIGADORES HAN UTILIZADO PROGRAMAS INFORMÁTICOS QUE PERMITEN PRONOSTICAR DE
ANTEMANO EL EFECTO DE LOS MEDICAMENTOS SOBRE LAS ENZIMAS. ADEMÁS, EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN OBTUVO DATOS DEL PROCESO
EN TIEMPO REAL -UNA ESPECIE DE FOTOGRAFÍA A NIVEL ATÓMICO- MEDIANTE TÉCNICAS DE RAYOS X, LO QUE LE HA PERMITIDO AFINAR
HASTA
OBTENER
COMPUESTOS
ALTAMENTE
PRECISOS
Y
EFICACES.
LA TUBERCULOSIS ES UNA INFECCIÓN PULMONAR ALTAMENTE CONTAGIOSA Y UNA DE LAS PRIMERAS CAUSAS DE MORTALIDAD EN EL
MUNDO, RESPONSABLE DE CASI DOS MILLONES DE MUERTES CADA AÑO. POR SU PARTE, SE ESTIMA QUE EL 50% DE LA POBLACIÓN MUNDIAL
TIENE EN SU ESTÓMAGO A LA BACTERIA HELICOBACTER PYLORI, POR LO QUE CORREN EL RIESGO DE DESARROLLAR CÁNCER DE ESTÓMAGO.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALCANOS
LOS 4 PRIMEROS
SON GASES
EL PENTANO ES
LÍQUIDO
SON MÁS
LIGEROS QUE EL
AGUA (NO SE
DISUELVE)
DESDE EL
HEXANO SON
SÓLIDOS
DO= ALCOHOL,
ÉTER Y EL
CLOROFORMO
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
• COMBUSTIÓN INCOMPLETA: CO2, H20, CO, C
4CH4 + 10O2
2(CH3-CH2-CH3) + 7O2
CO2 + 8H20 + 2CO + C
CO2 + 8H20 + 4CO + C
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS:
NITRACIÓN
HNO3
A UNA T=1504500C
Los H de los
alcanos son
sustituidos por un
grupo nitro (-NO2)
MÉTODOS DE OBTENCIÓN
MÉTODOS DE OBTENCIÓN
• EN LA INDUSTRIA: LA PRINCIPAL FUENTE ES EL PETRÓLEO Y EL GAS
NATURAL QUE ESTAN CONSTITUÍDOS PRINCIPALMENTE POR ETANO
Y PEQUEÑAS CANTIDADES DE METANO, PROPANO, PENTANO,
BUTANO, PENTANO.
MÉTODOS DE OBTENCIÓN
1.- REDUCCIÓN DE ALCOHOLES: TRATANDO A LOS ALCOHOLES PRIMARIOS CON HI ES UN
PROCESO DE OXIDO REDUCCIÓN
CH3.OH + 2HI
CH4 + H20 + I2
2.- REDUCCIÓN DE ALQUENOS: EMPLEA COMO CATALIZADOR AL NIQUEL Y A 300°C
CH2=CH-CH3 + 2H
1 PROPENO
NI 300°C
CH3- CH2-CH3
PROPANO
MÉTODOS DE OBTENCIÓN
• SINTESIS DE WURTZ: CONSISTE EN HACER REACCIONAR DOS MÓLECULAS DE UN DERIVADO
MONOHALOGENADO CON SODIO EMPLEANDO CALOR OBTENIENDOSE EL ALCANO Y UN
HALURO DE SODIO
2CH3BR + 2NA
2NABR + CH3-CH3
BROMURO DE METILO
• REACTIVO DE GRIGNARD: SE HACE REACCIONAR UN DERIVADO HALOGENADO CON
MAGNESIO OBTENIÉNDOSE EL REACTIVO DE GRIGNARD, EL MISMO QUE SE COMBINA CON EL
AGUA FORMÁNDOSE UN HIDROCARBURO SATURADO Y UN HALURO BÁSICO DE MG
EJERCICIOS
• OBTENER EL BUTANO POR MEDIO DEL REACTIVO DE GRIGNARD
• OBTENER EL HEXANO A PARTIR DE LA SINTESIS DE WURTZ
• OBTENER EL PROPANO A PARTIR DE LA REDUCCIÓN DE ALCOHOLES
• OBTENER EL PENTANO A PARTIR DE LA REDUCCIÓN DE ALQUENOS
DEBER
• INVESTIGAR SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LOS ALCANOS EN LA VIDA COTIDIANA EN SU
CUADERNO.
HIDROCARBUROS NO SATURADOS
• OBJETIVOS
• DIFERENCIAR LA ESTRUCTURA CARACTERÍSTICA DE UN ALQUENO
• APLICAR LAS REGLAS DE LA NOMENCLATURA IUPAQ
• REALIZAR EJERCICIOS PARA APLICAR LA NOMENCLATURA CORRESPONDIENTE A CADA
FUNCIÓN ORGÁNICA: ALQUENOS
CÁPSULA CIENTIFICA
HIDROCARBUROS NO SATURADOS
Son hidrocarburos
que presentan dobles
y triples enlaces en su
estructura
Disponen de menos H
Acetilénicos o
alquinos
Son etilénicos o
alquenos
HIDROCARBUROS ETILÉNICOS O ALQUENOS
DOBLES
ENLACES
FC: CnH2n
LLAMADOS OLEFINAS POR
LA PROPIEDAD DEL ETILENO
DE FORMAR LÍQUIDOS
ACEITOSOS
AL
REACCIONAR CON EL CL O
BR
NOMENCLATURA
• EL MISMO NOMBRE DE LOS ALCANOS CAMBIANDO LA TERMINACIÓN ANO POR ENO
RADICALES
• PARA NOMBRA A SUS RADICALES SE CAMBIA LA TERMINACIÓN ENO POR EN
RADICALES
ESTRUCTURA
NOMBRE
CH2=CH-CH2-CH2-
1 BUTEN
CH3-CH=CH2-CH2-
2 BUTEN
CH2=CH-CH2-CH2-CH2-
1 PENTEN
CH3-CH=CH-CH2-CH2-
2 PENTEN
HIDROCARBUROS RAMIFICADOS
• SE ESCOGE LA CADENA QUE TENGA EL MAYOR NÚMERO DE INSATURACIONES
• SE COMIENZA A NUMERAR DESDE EL EXTREMO MÁS PROXIMO A UN DOBLE ENLACE QUE
PREDOMINA AL RADICAL
• SE NOMBRAN LOS RADICALES EN ORDEN ALFABETICA SI HAY UNA IGUALDAD DE RADICALES SE
UTILIZA LOS PREFIJOS DI, TRI, TETRA, ETC.
• SE NOMBRA LA CADENA PRINCIPAL CON LA TERMINACIÓN ENO Y SI EXISTEN VARIOS DOBLES
ENLACES ANTES DE LA TERMINACIÓN ENO SE AÑADEN LAS PALABRAS DI, TRI, TERTA Y SE
INDICA EN QUE POSICIÓN SE ENCUENTRAN.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALQUENOS
LOS 3 PRIMEROS
SON GASES
DESDE EL 4TO HASTA
EL C18 SON
LÍQUIDOS
SON MÁS LIGEROS
QUE EL AGUA Y
ARDEN EN EL AIRE
CON UNA LLAMA
LUMINOSA
RESTO SON
SÓLIDOS
MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE LOS ALQUENOS
• INDUSTRIA: A PARTIR DEL PETRÓLEO
• EN EL LABORATORIO:
• A)POR DESHIDRATACIÓN DE LOS ALCOHOLES Y SE EMPLEA H2SO4 CONCENTRADO Y
CALIENTE A 170°C
• B) TRATANDO A LOS DERIVADOS DIHALOGENADOS DE LOS ALCANOS DE CARBONO VECINO
CON UN ÁTOMO DE ZINC