UNIVERSIDAD DE FALCÓN VICE-RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE CIENCIAS DE AGRO Y EL MAR PROGRAMA ANALÍTICO ESCUELA DE INGENIERÍA CARRERA: INGENIERÍA AMBIENTAL MENCIÓN: ASIGNATURA: HORAS/SEMANA PRELACIONES: OBLIGATORIA: X TEORÍA 2 QUÍMICA ORGÁNICA PRÁCTICAS LABORATORIO 3 AB1933 ELECTIVA: - SEMESTRE: IV CÓDIGO: AE2643 U.C 3 HOR/SEM. 80 COMPONENTE: Específico FECHA DE ELABORACIÓN DEL PROGRAMA: OCTUBRE 2005 PROGRAMA ELABORADO POR: LIC. MARIA DEL PILAR LOMBA PROFESOR DE LA ASIGNATURA: LIC. MARIA DEL PILAR LOMBA. FECHA DE EVALUACIÓN DEL PROGRAMA: FUNDAMENTACIÓN La asignatura QUÍMICA ORGÁNICA es de carácter obligatorio, perteneciente al componente específico de formación profesional, incluida en el plan de estudio de la carrera Ingeniería Ambiental, ofrecida por la Universidad de Falcón (UDEFA). A pesar de su aparición tardía en la historia de la química, la química de los compuestos del carbono, llamada también Química Orgánica, es en la actualidad la rama de las ciencias químicas que crece con mayor rapidez. La variedad de productos derivados del carbono puede resultar prácticamente ilimitada debido a las propiedades singulares de dicho átomo y, por tanto, constituye una fuente potencial de nuevos materiales con propiedades especiales, de medicamentos y productos sanitarios, de colorantes, de combustibles, etc. La materia viviente es, en parte, materia constituida por derivados del carbono. Por eso se dice que la Química Orgánica define la vida. Por este motivo es preciso conocer la nomenclatura de estos compuestos así como sus propiedades físicas y químicas más importantes. OBJETIVO GENERAL Desarrollar conocimientos, habilidades y destrezas referidas al estudio del carbono como unidad básica estructural de la Química Orgánica, la nomenclatura de las principales familias de compuestos orgánicos y las reacciones de importancia de esta ciencia en la vida, en particular los riesgos que representa su desarrollo en relación al deterioro de los ecosistemas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diferenciar los compuestos orgánicos de los inorgánicos a partir de sus propiedades generales más importantes. Aplicar las reglas de la nomenclatura I.U.P.A.C. para representar y nombrar compuestos orgánicos. Representar mediante ecuaciones químicas las principales reacciones y métodos de obtención de las diferentes familias orgánicas. Valorar el impacto social, ambiental y tecnológico de los compuestos orgánicos. Valorar la importancia de aminoácidos, proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos en los procesos biológicos y tecnológicos. Valorar la importancia de los hidrocarburos como fuente de energía en la economía venezolana y mundial. Determinar el Punto de Fusión y el Punto de Ebullición en compuestos orgánicos a fin de ser utilizados como criterios de identidad y pureza. (Trabajo de laboratorio) Aplicar el proceso de destilación en la identificación y purificación de un compuesto. (Trabajo de laboratorio) Separar compuestos orgánicos de soluciones acuosas y orgánicas, mediante el proceso de extracción. (Trabajo de laboratorio) Purificar compuestos orgánicos sólidos mediante la aplicación adecuada de solventes, equipos, técnicas de calentamiento-enfriamiento, efectos de adsorbentes y filtración. (Trabajo de laboratorio) Sintetizar Cloruro de Terbutilo a partir de Alcohol Terbutílico, en presencia del Reactivo de Lucas. (Trabajo de laboratorio) SEMANA DISTRIBUCIÓN DEL CONTENIDO PROGRAMÁTICO 1 Introducción. Presentación del programa. Discusión del plan de evaluación. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Unidad I. Concepto de Química Orgánica. El átomo de carbono y sus propiedades. El enlace covalente. Hibridación. Clasificación de los compuestos orgánicos. Unidad I. Los hidrocarburos: los alcanos y cicloalcanos, reglas de nomenclatura IUPAC. Grupos alquilo. Unidad I. Los alquenos, alquinos y compuestos aromáticos, reglas de nomenclatura. Unidad I. Grupos funcionales, alcoholes, aldehídos y cetonas, reglas de nomenclatura. Unidad I. Ácidos carboxílicos y derivados, reglas de nomenclatura. Unidad II. Los alcanos o parafinas, propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. Unidad II. Los alquenos y alquinos, propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. Unidad II. Hidrocarburos aromáticos: el benceno, propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. Importancia de los hidrocarburos en la vida diaria, en la industria y su impacto en los ecosistemas y la salud humana. Unidad III. Halogenuros de alquilo, propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. Unidad III. Grupos funcionales: alcoholes, fenoles y éteres. Propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. Unidad III. Grupos funcionales: aldehídos y cetonas. Propiedades físicas y químicas. Métodos de obtención. 13 14 15 16 Unidad III. Grupos funcionales: ácidos carboxílicos y derivados. Propiedades físicas y químicas, métodos de obtención. Importancia de los hidrocarburos en la vida diaria, en la industria y su impacto en los ecosistemas y la salud humana. Unidad IV. Reacciones orgánicas: polimerización, saponificación, fermentación, esterificación. Unidad IV. Reacciones orgánicas: combustión de hidrocarburos. Refinación del petróleo. Aplicaciones industriales y en la vida diaria. Unidad V. Moléculas biológicas: carbohidratos, aminoácidos, peptinas, proteínas y lípidos. ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE 1.- Exposición a cargo del docente 2.- Interacción docente- alumno. Realización de ejercicios prácticos 3.- Talleres de resolución de problemas con asesoría del profesor 4.- Defensa de trabajos bibliográficos por grupos de estudiantes LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Las actividades de evaluación del Laboratorio de Orgánica se realizarán bajo tres criterios: a. Pre-laboratorio b. Laboratorio c. Post-laboratorio a) En el pre-laboratorio se revisarán los aspectos generales y relevantes de la experiencia a realizar a través de la interacción alumno-profesor. Se realizará una prueba corta para verificar la preparación del estudiante. b) En el trabajo de laboratorio se evaluará la puntualidad del estudiante, su disposición e interés por el trabajo y las habilidades en el manejo de instrumentos. c) La evaluación del post-laboratorio consistirá en la presentación de un informe realizado por equipos de trabajo, el cual deberá ser presentado a la semana siguiente a la fecha de realización de dicha práctica. Dicho informe debe contener los aspectos discutidos en la primera sesión de laboratorio de Química Orgánica. Introducción a los trabajos prácticos. Determinación de Puntos de Ebullición Determinación de Puntos de fusión Destilación. Separación de mezclas Solubilidad y cristalización Purificación de compuestos orgánicos por extracción Síntesis de haluros de alquilo Valor (%) 5 5 5 5 5 5 SEMANAS UNIDADES 3 I PLAN DE EVALUACIÓN CONTENIDO TIPO DE EVALUACIÓN PONDERACIÓN % Taller 3 Prueba escrita 10 Taller 3 Prueba escrita 10 Prueba escrita 10 Taller 3 Prueba escrita 10 Taller Trabajo bibliográficodefensa Trabajo bibliográficodefensa 3 Enlace. Hibridación. 4 I 6 I 9 II 10 II 12 III 13 III 15 IV Nomenclatura de alcanos, alquenos y alquinos. Nomenclatura de cicloalcanos y compuestos aromáticos. Nomenclatura de alcoholes, aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos. Reacciones y métodos de obtención de alcanos y alquenos. Reacciones y métodos de obtención de alquinos y compuestos aromáticos. Reacciones y métodos de obtención de Halogenuros de alquilo, alcoholes y fenoles. Reacciones y métodos de obtención de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos. Reacciones orgánicas. Moléculas biológicas. 16 V BIBLIOGRAFÍA MORRISON, R Y BOYD, R. (1990). Química Orgánica. Fondo Educativo Interamericano, S.A. E.U.A. SOLLER, C.R. (1966). Química Orgánica. Editorial Interamericana. México. SOLOMONS, T.W. (1979). Química Orgánica. Editorial Limusa. México RAKOFF, H y ROSE, N. (1977). Química Orgánica Fundamental. Editorial Limusa. México 9 9