QUÍMICA ORGÁNICA 5TO I DIV

QUIMICA APLICADA
-PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE
ALCANOS
TRABAJO PRACTICO
FECHA:
NOMBRE:
CURSO:
1) Marca con una X las respuestas que consideras correctas:
Los alcanos son:
* de color azul
* de olor desagradable
*miscibles entre sí
* incoloros
* inodoros
*solubles en agua
* muy polares
* todos líquidos
* solubles en solventes orgánicos
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
a)
b)
c)
d)
e)
Al aumentar el n° de átomos de carbono se incrementa:
* el punto de fusión * el color azul
* la densidad
* el tamaño molecular * el olor desagradable
* la masa molecular
* el punto de ebullición * la solubilidad en agua
2) Coloca la palabra que corresponda a las siguientes propiedades químicas:
Oxidación de un alcano con producción de dióxido de carbono, agua y calor.
Transformación de un alcano normal en un isómero ramificado.
Sustitución de un átomo de hidrógeno de un alcano por otro de un halógeno.
Descomposición de un alcano, formando otros de menor masa molecular.
3) Dados: bromo 2 metil butano y 2 bromo 2 metil butano, indica:
fórmula semidesarrollada y fórmula molecular de cada uno.
¿Cuál de ellos se forma en mayor proporción? Justifica.
Las ecuaciones de obtención de cada uno
4) A partir de la información que te brinda la siguiente tabla, responde:
Hidrocarburo
Calor de combustión
Calor molar de combustión (KJ/mol)
(KJ/g)
Metano
56.6
890
etano
52
1560
Propano
50
2200
butano
49.3
2859
pentano
48.8
3510
hexano
48.2
4141
heptano
48.2
4817
octano
47.8
5450
¿Cuánta energía en kilo joules se libera al quemar por completo 25 moles de hexano?
Escribe la ecuación química que incluya la energía térmica liberada para la combustión completa del butano,
utilizado en el fluido de encendedores.
¿Cómo es la tendencia de los calores de combustión de los hidrocarburos expresados en kJ/g comparada con la de
los expresados en KJ/mol? ¿Qué relación tendrá esto con las propiedades combustibles de éstas sustancias?
¿Cuánta energía térmica se produce al quemar un litro de octano? (Dato: densidad del octano: 0.703 g/ml)
Imagina que tu automóvil funciona de manera tan poco eficiente que sólo el 16 % de la energía térmica obtenida al
quemar combustible se convierte en energía útil para hacerlo rodar. ¿Cuántos KJ de energía útil podrías almacenar
en un tanque de gasolina de 75 litros? (supón que la combustión del octano y de la gasolina produce el mismo
resultado)
5) Calcula cuántos moles de moléculas de CO2 produce la combustión completa de 1 Kg de metano. ¿Qué
cantidad de energía se libera?
6) Si se coloca en un tubo de ensayo nafta, formada por hidrocarburos saturados acíclicos de pocos átomos de
carbono, ácido sulfúrico concentrado y ácido nítrico concentrado; sabiendo que el ácido sulfúrico actúa como
catalizador y el ácido nítrico realiza una reacción de sustitución con el etano y el propano, obteniéndose el
mononitroetano y el mononitropropano, realiza las ecuaciones químicas correspondientes.
7) La calidad de las naftas se mide por el octanaje (grado de octano). Se asigna arbitrariamente el octanaje de 0
al n-heptano y de 100 al 224 trimetilpentano; una nafta con bajo grado de octanaje perjudica el funcionamiento
del motor.
a) Escribe las fórmulas de todos los isómeros de C8H18 y nómbralos según IUPAC.
b) Discute la tendencia en la variación de los puntos de ebullición de los isómeros anteriores en función de su
estructura. Indica cual esperarías que tenga mayor punto de ebullición y cual menor punto de ebullición.
Justifica.
c) ¿Por qué piensas que una nafta de bajo valor de octanaje perjudicará el funcionamiento del motor?
8) Para aumentar la producción de las naftas y mejorar su rendimiento se realiza el cracking de los hidrocarburos
pesados de bajo valor comercial que hierven por encima de los 350 °C. Escribe 5 productos diferentes que se
pueden obtener por cracking del pentadecano
9) Derivados clorados de los hidrocarburos se conocen varios que tienen muchos usos y algunos peligros. El
cloruro de metilo (CH3Cl) se usa principalmente en la manufactura de siliconas, el cloruro de metileno (CH2Cl2)
es un disolvente que se usa como removedor de pinturas, el cloroformo(CHCl3) se usó como anestésico, en la
actualidad se considera peligroso para ese uso, el tetracloruro de carbono se utiliza como disolvente para
limpieza en seco y antiguamente para extinguidores de incendio, otros como el DDT (diclorodifeniltricloroetano)
se usan como insecticidas. Todos ellos tienen propiedades similares, no se disuelven en agua y disuelven
grasas, aceites y otras sustancias poco polares.
Plantea las ecuaciones que representen la cloración del metano a fin de obtener cada uno de los derivados
mencionados.
10) Los compuestos de carbono que contienen flúor además de cloro se han utilizado como gases atomizadores
en aerosoles, y como refrigerantes, llamados clorofluorocarbonos (CFC) o Freones. Su uso ha sido prohibido
en los países desarrollados debido a que por su inercia química son persistentes en el ambiente, se difunden
en la estratosfera donde reaccionan con el ozono provocando el agotamiento de éste. Plantea la ecuación
correspondiente a la obtención de uno de éstos compuestos, el CFC12 (dicloro diflúor metano.).