Equilibrio ácido–base

Lectura 24: Equilibrio ácido–base

El equilibrio ácido–base depende de la concentración de iones hidrógeno (H⁺). Si la concentración de iones hidrógeno está elevada la solución se vuelve más ácida, pero si disminuye entonces se vuelve más alcalina. La cantidad de hidrógeno ionizado en solución se determina por el concepto de pH definido en 1909 por el danés Lauritz Sörensen. El pH es el logaritmo negativo de la concentración de iones H⁺. Un pH menor de 7 se considera ácido, y superior de 7 se considera alcalino. Un pH de 7 corresponde a neutralidad. Una solución con un pH de 7 es neutra, ya que a esa concentración el número de iones hidrógeno (H⁺) está equilibrado por el número de iones hidroxilo (OH^—) presentes (figura 1).

El líquido extracelular es levemente alcalino, con un pH de 7.35 a 7.45. Si el pH se incrementa se produce un estado de alcalosis, pero si cae por debajo de lo normal, entonces se presenta un estado de acidosis. Cuando el pH del líquido corporal se eleva por encima de 7.7 o cae por debajo de 7 se pone en peligro la vida. La regulación de la concentración del pH sanguíneo depende de tres mecanismos:

1. Regulación respiratoria.
2. Sistemas amortiguadores (buffer).
3. Regulación renal del pH.

Los sistemas buffer

Las soluciones buffer o tampón, tienen como función absorber el exceso de iones hidrógeno o los liberar iones hidrógeno, según los requerimientos. Toda solución buffer está formada por la conjugación de un ácido y una base. En el organismo existen tres sistemas buffer, de los cuales, el sistema del bicarbonato es el más importante, porque regula las concentraciones relativas de ácido carbónico (H₂CO₃) y bicarbonato de sodio (NaHCO₃).

Taller de lectura 24

1. ¿De qué depende el equilibrio ácido–base?
2. ¿Qué le pasa a una solución si la concentración de iones de hidrógeno está elevada y si disminuye?
3. ¿Cuál es el concepto que permite determinar la cantidad de hidrógeno ionizado en solución?
4. ¿Qué es el pH?
5. ¿Qué valores de pH se consideran ácidos, alcalinos y neutros?
6. ¿Por qué se dice que una solución de pH = 7 es neutra?
7. Copie la figura 1
8. ¿Cuál es el pH del líquido extracelular?
9. Complete las siguientes frases con la palabra acidosis o alcalosis
   1. Si el pH se incrementa por encima de lo normal se produce un estado de ________
   2. La _________ se presenta cuando el pH cae por debajo de lo normal
10. Nombre los 3 mecanismos que regulan el pH en la sangre
11. ¿Cuál es la función de una solución buffer o tampón?
12. ¿Cómo está formada una solución buffer?
13. ¿Por qué es importante el sistema buffer de bicarbonato en el organismo?

Lectura 17: Compuestos nitrogenados: Aminas y nitrilos

Copie todo el contenido de este taller en su cuaderno y desarrolle los ejercicios

Los compuestos nitrogenados se caracterizan porque además de hidrógeno y carbono, presentan nitrógeno.

Las principales fuentes de estos compuestos son las proteínas, los alcaloides, un buen número de vitaminas y hormonas, algunos polímeros, colorantes y medicamentos.

Se dice que en el proceso de enamoramiento, esa serie de sensaciones involucradas al establecer una relación afectiva, algunas sustancias químicas pertenecientes a este grupo de compuestos actúan especialmente, como la dopamina, noradrenalina, feniletilamina y otras anfetaminas naturales.

Químicamente hablando, nos vamos a referir en los compuestos nitrogenados a las aminas y a los nitrilos.

Las funciones nitrogenadas provienen de sustituciones de átomos de hidrógeno por radicales orgánicos en la molécula de amoniaco (NH₃) en el caso de las aminas y del ácido cianhídrico (HCN) en el caso de los nitrilos.

Del

Amoniaco

→

NH3

→

Salen las aminas

Del

H−C≡N Ácido cianhídrico

→

R−C≡N

→

Salen los nitrilos

Forma de nombrar Aminas:

Como las aminas resultan de reemplazar un hidrógeno del amoniaco NH₃ por uno de los radicales que ya conocemos, como metil CH₃−, etil C₂H₅−, propil C₃H₇−, butil C₄H₉−, pentil C₅H₁₁−, etc.

Para nombrar la amina solo se dice la palabra metil, etil, propil, butil, pentil y la terminación amina.

1. Complete el siguiente cuadro

   Fórmula estructural	Fórmula condensada	Nombre de la amina
   	CH3−NH2	Metilamina
   .	CH3−CH2−NH2	Etilamina
   	.	.
   .	CH3−CH2−CH2−CH2−NH2	.
   .	.	Pentilamina

   Si en el amoniaco se reemplazan hidrógenos por dos o tres radicales, se procede así:

   • Si los radicales son iguales se utilizan prefijos di o tri antes del nombre del radical.
     Ejemplos:

     CH3−NH−CH3
     Dimetilamina	Trimetilamina

   • Si los radicales son diferentes, se nombra primero el más pequeño y luego el más grande.
     Ejemplos:

     CH3−NH−CH2−CH3
     Metil etil amina	Etil propil butil amina

2. Escriba las fórmulas de las siguientes aminas:
   1. Dipropil amina
   2. Tripropil amina
   3. Tributil amina
   4. Metil etil propil amina
   5. Etil amina
3. Copie las siguientes aminas aromáticas en su cuaderno:
   

   Forma de nombrar nitrilos:

   Los nitrilos se nombren anteponiendo la palabra nitrilo al nombre del alcano del cual proviene, teniendo de esa forma metano nitrilo, etano nitrilo, propano nitrilo, butano nitrilo, etc.

4. Complete el siguiente cuadro, escribiendo las fórmulas y los nombres correspondientes:

   Fórmula	Nombre
   CH3−C≡N	Etano nitrilo
   CH3−CH2−C≡N	.
   .	Butano nitrilo
   CH3−CH2−CH2−CH2−C≡N	.
   .	Hexano nitrilo

Lectura 15: repaso de las funciones orgánicas

Complete, con fórmulas semicondensadas y los nombres de los compuestos, el siguiente cuadro de repaso de las funciones orgánicas vistas.

Lectura 14: Derivados de los ácidos carboxílicos

Las fórmulas generales de algunos derivados de los ácidos carboxílicos son las siguientes:

¿Por qué se les denomina derivados de los ácidos?

Se les llama así porque son compuestos en los cuales el grupo (-OH) del ácido se reemplaza en los halogenuros por un halógeno, en los ésteres por el grupo alcoxi (-O-R), en los anhídridos por deshidratación de dos moléculas de ácido y en las aminas por el grupo amino (NH2)

Los halógenos se nombran colocando la palabra cloruro, bromuro (de acuerdo al halógeno) seguida de la preposición de y del nombre del ácido, cambiando la terminación ico por ilo. por ejemplo:

Para nombrar los ésteres debemos tener en cuenta el ácido y el alcohol a partir de los cuales se formó. Para nombrarlos cambiamos la terminación del ácido por ato y luego colocamos la preposición de seguida del alcohol cambiando la terminación por ilo. por ejemplo:

Los anhídridos pueden ser simples cuando los dos radicales son iguales y mixtos cuando los radicales son diferentes. por ejemplo:

Cuando los anhídridos son mixtos se tiene en cuenta el nombre de los ácidos de los cuales provienen, anteponiendo la palabra anhídrido. Los radicales se nombran en orden de complejidad. Por ejemplo:

Para nombrar amidas se sustituye la terminación del ácido (oico) por el sufijo amida. por ejemplo:

De la edad de piedra a la edad de los plásticos

Desde la edad de piedra el hombre había aprendido a fabricar y tallar utensilios y armas con piedras de los alrededores. Tales artefactos revelan estados de desarrollo y aspectos sobresalientes de la cultura de aquellos tiempos.

A la edad de piedra siguió la edad de los metales, cuya característica fundamental es la reducción del oxido de hierro a hierro libre usando el carbono como agente reductor. Durante esta época también se utilizaron el cobre y el bronce. El empleo de los metales, y del hierro en particular, dio nuevas dimensiones a la vida del hombre, ya que se obtuvieron nuevos productos: espadas, arados y toda clase de utensilios domésticos de caza y pesca

Modernamente, con el desarrollo de la industria química, uno de los más importantes productos que ha cambiado la vida de la gente es el plástico. Se encuentran cientos de plásticos con los más variados usos. De un amanera muy descriptiva, un plástico no es otra cosa que una sustancia formada por grandes moléculas que a su vez, están constituidas por otras unidades muy pequeñas. Los plásticos se pueden moldear fácilmente y muchos son derivados del petróleo. Otros por estar formados por moléculas grandes, son flexibles y se asemejan al caucho, que puede considerarse un plástico natural.

Los termoplásticos como el nylon y el polietileno, se pueden fundir una y otra vez para obtener diferentes formas. Específicamente, con el nylon, que tiene la propiedad de convertirse en fibras muy delgadas, se producen grandes cantidades de telas para vestidos y decoración. Tiene además la propiedad de secarse fácilmente ya que el plástico no absorbe el agua.

La baquelita, una variedad de plástico es resistente al calor, se usa para producir objetos que deban soportar el calor como pocillos platos, manijas de ollas, cafeteras o superficies para mesas. La industria de los plásticos, en la actualidad se extiende más y se inserta en otras industrias como la automotriz, las alfombras, la textil y la aeroespacial. Por eso no es de extrañarse que en los estados unidos en los últimos tiempos, la producción de plástico haya superado la del hierro.

Taller de lectura 14:

1. ¿Qué nombre reciben los cuatro compuestos derivados de los ácidos?
2. Escriba las cuatro fórmulas generales de algunos derivados de los ácidos.
3. ¿Por qué a estos compuestos se les llama derivados de ácidos?
4. ¿Qué elementos se usan en la formación de un halogenuro?
5. ¿Qué grupo se usa para reemplazar el OH en las amidas?
6. ¿Cómo se nombran los halogenuros?
7. ¿De qué ácido proviene el cloruro de propanoilo? Escriba las fórmulas.
8. ¿De qué ácido proviene el bromuro de butanoilo? Escriba las fórmulas.
9. Que halogenuro se forman de:

   a. Ácido metanoico	más	Cloro	→	Cloruro de metanoilo
   b. Ácido metanoico	más	Bromo	→
   c. Ácido metanoico	más	Yodo	→

10. En el siguiente cuadro escriba las fórmulas del cloruro de metanoilo, cloruro de etanoilo, cloruro de propanoilo y cloruro de pentanoilo (recuerde cambiar el OH del ácido por cloro)

    Ácido	Cloruro	Nombre
    Metanoico		Cloruro de metanoilo
    Etanoico	.	.
    Propanoico	.	.
    Butanoico	.	.
    Pentanoico	.	.

11. ¿Qué se tiene en cuenta para nombrar los esteres?
12. ¿Qué éster se forma de combinar ácido Propanoico más metanol? Escriba las fórmulas
13. ¿Cómo pueden ser las clases de anhídridos?
14. Escriba la fórmula del anhídrido etanoico
15. Las amidas deben su nombre al ácido de donde provienen.
    1. ¿De qué ácido proviene la metanamida?
    2. ¿De qué ácido proviene la etanamida?
    3. ¿De qué ácido proviene la propanamida?
    4. ¿De qué ácido proviene la butanamida?
    5. ¿De qué ácido proviene la pentanamida?
16. Complete el siguiente cuadro escribiendo la fórmula y el nombre de la amida correspondiente

    Ácido	Amida	Nombre
    Metanoico		Metanamida
    Etanoico	.	.
    Propanoico	.	.
    Butanoico	.	.
    Pentanoico	.	.

Responda las siguientes preguntas de acuerdo a la lectura “De la edad de piedra a la edad de los plásticos”

17. ¿Qué edad siguió después de la edad de piedra?
18. ¿Cuál es la característica más importante de la edad de los metales, qué metales se vieron y qué productos se fabricaron?
19. ¿Cuál es uno de los productos que ha cambiado la vida de la gente?
20. ¿Cuáles son los termoplásticos?
21. ¿En qué otras industrias se inserta actualmente el uso del plástico?

Lectura 16: Procesos utilizados para el refinamiento del petróleo

Primeros métodos de refinamiento

Los componentes de carbono e hidrógeno que están en el petróleo crudo se denominan hidrocarburos, algunos de ellos son líquidos, otros sólidos, y otros gaseosos. En el proceso de refinamiento, el químico separa las distintas partes de la mezcla de hidrocarburos líquidos y sólidos que conforman el petróleo crudo.

Para ilustrar el proceso básico que se sigue, consideremos lo que sucede cuando se calienta una mezcla de alcohol y agua. A medida que la temperatura de la mezcla se eleva, el alcohol se evaporiza primero porque su punto de ebullición es menor que el del agua. Esta "evaporización" del alcohol ocurre con frecuencia cuando tal mezcla se utiliza como un anticongelante en el sistema de aire acondicionado de un automóvil. Si la mezcla se calienta en un aparato comúnmente utilizado para destilar agua, el alcohol se puede evaporizar, condensar y separar del agua observando la temperatura que se controla y se mantiene bajo el punto de ebullición del agua.

De forma similar es posible separar los hidrocarburos que componen el petróleo crudo. Durante los primeros procesos de destilación, el primer paso fue desechar el combustible, el cual tenía el menor punto de ebullición, luego, se elevaba la temperatura y se destilaba el querosene menos volátil; a altas temperaturas el aceite combustible y el aceite lubricante se destilaban y finalmente las ceras eran destiladas hasta obtener petróleo solo. Este proceso de separación de componentes de una mezcla con el uso de diferentes puntos de ebullición se denomina destilación fraccionada.

Las primeras refinerías utilizaban estos métodos simples de destilación para obtener el querosene que era el principal producto; la gasolina más volátil y explosiva se enviaba a los ríos con el único propósito de deshacerse de ella; sin embargo a principios de los años 1900, a medida que más y más automóviles salían al mercado los químicos se dieron cuenta de la gran demanda de gasolina que había en el mundo debido al uso de dichos vehículos por lo cual se desarrollaron unos equipos de destilación mucho más eficientes para tal fin.

El proceso de descomposición el cual separaba grandes moléculas de hidrocarburos y las convertía en otras más pequeñas había sido utilizado para aumentar la producción de querosene a partir del petróleo crudo. En 1913 el Dr. W. M. Burton utilizó el mismo proceso para aumentar la producción de gasolina; primero calentó el aceite con el que se producía el gas y la materia prima a altas temperaturas, juntas bajo presión.

Dicha actividad "descompuso" las moléculas que contenían carbono e hidrógeno y las dividió en partículas muy pequeñas las cuales podrían ser luego utilizadas en la realización de nuevos productos.

El nuevo avance que tuvo lugar en la producción de gasolina era el de descomposición térmica en el cual el petróleo crudo era sometido a altas temperaturas y a grandes presiones con el propósito de separar sus moléculas. Las moléculas grandes se dividían rápidamente con dichas temperaturas y presiones y así se triplicaba la producción de gasolina.

Un tercer descubrimiento llevado a cabo con el propósito de aumentar la producción fue el proceso de descomposición catalítica, en el cual los científicos agregaban ciertas sustancias denominadas catalizadores. Durante éste; dichas sustancias aceleraban el proceso de descomposición.

Procesos modernos de refinamiento de petróleo
(Ver diagrama)

En los procesos modernos de refinación, el primer paso es calentar el petróleo crudo en hornos a una temperatura cercana a los 425°C. Los vapores calientes del petróleo crudo entran luego por la base de una torre de fraccionamiento y a medida que los vapores se elevan por la torre, se enfrían y se condensan; luego unos recipientes colocados a diferentes niveles dentro de la torre recogen los líquidos y finalmente la fracción que tiene el mayor punto de ebullición se condensa y se recoge en recipientes ubicados cerca a la base, en donde la temperatura es muy alta; la fracción de ebullición más baja se condensa cerca al extremo superior, punto en el cual se ubica la temperatura más baja. Los puntos de salida de las fracciones de combustible están ubicados en el siguiente orden de arriba hacia abajo (1) gasolina, (2) querosene, (3) petróleo crudo, (4) aceite lubricante, cera y parafina, y (5) asfalto y alquitrán

Algunas de las fracciones intermedias se encuentran en tubos de unidades de reformación catalítica, algunas veces llamadas galletas de gato. La gasolina obtenida de éstas es mezclada con la gasolina cruda obtenida de la torre de fraccionamiento para hacer combustibles de gran calidad necesarios para los aviones y automóviles.

Durante el proceso de descomposición se producen junto con la gasolina algunos gases de hidrocarburos de peso liviano; las moléculas de dichos gases son pequeñas y contienen relativamente pocos átomos de carbono e hidrógeno. Hoy día los químicos unen esas pequeñas moléculas para producir gasolina de muy buena calidad. Este proceso que es opuesto al de la descomposición en el cual se forman moléculas livianas para unirlas y formar moléculas más pesadas se denomina polimerización, término que se deriva de la palabra polimer que significa "alguno de los dos componentes, uno de los cuales tiene moléculas mayores en peso que el otro". El proceso de polimerización ha contribuido también a aumentar el volumen de producción de gasolina.

Los actuales productores de gasolina prestan mucha atención al desarrollo de aditivos que reduzcan los gases perjudiciales que salen de los exostos de los automóviles y que contribuyen a la contaminación del aire.

destilar:	Quitar totalmente las impurezas de un líquido.
volátil:	Que puede convertirse en vapor.
catalizador:	Sustancia que acelera el proceso de reacción química al producir combustible.
polimerización:	Proceso que consiste en convertir una sustancia en otra de un peso molecular doble, triple, etc.

Taller de lectura 16:

1. Enumera cuatro pasos de los primeros métodos de separación de hidrocarburos en petróleo crudo bajo el método de destilación fraccionada.
   
2. ¿Cuáles son los dos pasos a seguir en el proceso de descomposición?
   
3. Explica el proceso de descomposición térmica.
   
4. ¿Cuál fue el resultado respecto a la producción de gasolina?
   
5. ¿Qué se ha hecho con el proceso de descomposición catalítica?
   
6. ¿En qué se diferencia la polimerización de la descomposición?
   
7. Nombra cinco pasos que se sigan en los métodos modernos de refinación de petróleo con el uso de la torre fraccionada.
   
8. Enumera de arriba hacia abajo los cinco puntos de salida de combustible que tiene la torre fraccionada.
   
9. escriba el significado de las cuatro palabras subrayadas en el texto.
   
10. ¿Qué es destilación fraccionada?
    
11. ¿Qué diferencia hay entre descomposición térmica y descomposición catalítica?

Lectura 18: DROGAS Y DEPORTE Un uso equivocado

La adicción a las drogas produce una cadena de consecuencias físicas y síquicas para la persona adicta. Se producen trastornos emocionales y agresividad que terminan por desintegrar a la familia. Cuando la magia de la droga desaparece el adicto queda sumido en la más profunda oscuridad. ¿Vale la pena sacrificar toda la vida por unos cuantos minutos de euforia y felicidad?

La extrema competitividad que caracteriza los torneos deportivos ha llevado a determinados competidores a tratar de mejorar sus condiciones físicas buscando mejorar su rendimiento de manera artificial con la ayuda de drogas estimulantes como las anfetaminas y la efedrina.

• Las anfetaminas corresponden químicamente a aminas derivadas de la betafenilisopropilamina. Actúan como estimulantes del sistema nervioso central, producen una sensación de bienestar general, disminución del apetito, aceleración del ritmo cardíaco, aumento de la presión sanguínea y, lógicamente, mejoran el rendimiento deportivo.
  

  Las anfetaminas se usaron con mucha frecuencia durante la segunda guerra mundial para calmar la fatiga de los soldados, producida por el tremendo esfuerzo que debían soportar. En la actualidad se utilizan en medicina para reducir el apetito y para tratar algunos casos de falta de concentración.
  

  Sin embargo, consumidas en altas dosis, las anfetaminas se tornan en alucinógenos potentes. El adicto a las anfetaminas busca prolongar cada vez más los efectos y puede llegar a inyectarse la droga cada 2 ó 3 horas durante varios días consecutivos, se alimenta en pocas ocasiones y no duerme. Cuando se le acaba la droga o está demasiado perturbado para seguir drogándose duerme mucho, se despierta desorientado y se siente deprimido y angustiado. Una dosis de 120 mg de anfetamina puede ocasionar la muerte.

  

• La efedrina, obtenida en el laboratorio, tiene una acción similar a la adrenalina o epinefrina, hormona producida por las glándulas suprarrenales. La secreción de adrenalina en el torrente sanguíneo, en los momentos de tensión y miedo, ocasiona aceleración del corazón, constricción de las arteriolas y dilatación de las pupilas. Además, produce un marcado aumento del metabolismo y así prepara el organismo para la emergencia.
  

  En medicina se usa como descongestionante nasal, pero además de los síntomas descritos anteriormente excita el centro respiratorio bulbar y relaja los músculos de los bronquios, facilitando así la inhalación y, por lo tanto, aumentando la capacidad de oxidación de la glucosa para obtener energía. Actualmente, en la mayoría de las competencias, los deportistas son sometidos a diversos análisis de orina, sangre y saliva para detectar si están bajo la influencia de algún estimulante. Este control es conocido con el nombre de antidoping. Los episodios de dopaje han empañado la historia deportiva y han deteriorado la credibilidad de los torneos y la imagen de los deportistas. El uso de estimulantes entre los deportistas, lejos de brindarles la consagración definitiva, los convierte ante los demás en unos farsantes de su condición física, causando desilusión y desconcierto entre sus aficionados.

El consumo de estas sustancias produce una cadena de desajustes biológicos y trastornos emocionales, que originan enfermedades físicas y mentales, inclusive la muerte en muchos casos.

Taller de lectura 18:

1. ¿Cuáles son las drogas que han llevado a los deportistas a tratar de mejorar sus condiciones de manera artificial?
   
2. ¿Cómo actúan las anfetaminas?
   
3. ¿En qué se usan actualmente las anfetaminas?
   
4. ¿Qué ocurre con el consumo de altas dosis de anfetaminas?
   
5. ¿Qué dosis de anfetaminas pueden causar la muerte?
   
6. ¿Qué efectos y acciones tiene la efedrina?
   
7. Escriba la fórmula de la adrenalina
   
8. Escriba la fórmula de la efedrina y diga para que se usa esta sustancia en el laboratorio
   
9. ¿Qué ocasiona en los deportistas el uso de estimulantes?
   
10. ¿Qué razones puede argumentar un deportista para emplear estimulantes?
    
11. ¿Qué efectos puede producir en el organismo el consumo de drogas estimulantes?
    
12. ¿Con qué tipo de sustancias químicas se pueden asociar las anfetaminas?
    
13. ¿Qué propone usted para evitar el uso de estimulantes?

Lectura 13: Ácidos Carboxílicos

Escriba en su cuaderno todo el contenido de este taller y realice los ejercicios

Los ácidos carboxílicos se llaman, también, ácidos orgánicos.

Los ácidos orgánicos presentan como grupo funcional el carboxilo:

La fórmula general de los ácidos carboxílicos es donde R es una cadena de carbonos.
Ejemplos:

Algunos ácidos importantes como: el ácido fórmico o ácido metanoico (presente en las picaduras de algunas hormigas) y empleado como reactivo en el laboratorio, el ácido etanoico o ácido acético que se emplea en la fabricación de vinagre. Los ácidos de cadena larga son empleados en la fabricación de jabones. En general, Los ácidos carboxílicos son la materia prima para la fabricación de innumerables derivados de los ácidos.

Para nombrar los ácidos carboxílicos se emplea la palabra ácido, luego el prefijo del alcano correspondiente al número de carbonos (met, et, prop, but, pent, etc.) y la terminación oico de manera que se tienen nombres de ácidos como ácido metanoico, ácido etanoico, ácido propanoico, ácido butanoico, ácido pentanoico, etc. Recuerda que el grupo funcional ácido solo está presente en los carbonos primarios.

Los ácidos presentan propiedades químicas muy interesantes:

Ejercicio:

1. Complete el siguiente cuadro para saber de donde proviene cada ácido con su respectiva fórmula, así:
   1. En la primera columna escriba la fórmula de los cinco primeros alcanos (metano, etano, propano, butano pentano)
      
   2. En la segunda columna escriba los radicales correspondientes (metil, etil, propil, butil, pentil)
      
   3. En la tercera columna escriba las fórmulas de los ácidos que se obtienen completando el grupo carboxilo en el último carbono del radical
      
   4. En la cuarta columna escriba el nombre del ácido obtenido.

   Alcano	Radical	Ácido	Nombre del ácido
   CH4 Metano	CH3− Metil		Ácido metanoico
   CH3−CH3 Etano	.	.	.
   .	.		.
   .	.	.	ácido butanóico
   .	CH3−CH2−CH2−CH2−CH2− Pentil	.	.

2. ¿Qué otro nombre recibe el ácido metanoico y en qué insecto se encuentra?
   
3. Escriba la fórmula del ácido fórmico
   
4. ¿En qué se emplea el ácido metanoico?
   
5. ¿Qué otro nombre recibe el ácido etanoico?
   
6. ¿En qué se utiliza el ácido etanoico?
   
7. ¿Cómo se nombran entonces los ácidos?
   
8. ¿Qué forman los ácidos al reaccionar con bases o hidróxidos como el NaOH?
   
9. Escriba la ecuación del ejemplo en la cual se forma una sal al hacer reaccionar el ácido etanoico con hidróxido de sodio.

Lectura 12: Aldehídos y cetonas

Escriba en su cuaderno todo el contenido de este taller y realice los ejercicios

Los aldehídos y las cetonas son compuestos carbonilicos de amplia difusión en la naturaleza. Se pueden encontrar aislados o formando parte de innumerables compuestos orgánicos, muchos de los cuales tienen gran interés bioquímico. Los aldehídos se caracterizan por tener un oxígeno unido al último átomo de carbono. A este grupo se le llama carbonilo.

Los aldehídos y las cetonas forman parte de muchos productos

Del grupo de los aldehídos se destaca el metanal, más conocido como formaldehído, empleado como antiséptico (conservación de cadáveres)

La vainilla y la canela deben sus sabores y aromas a la presencia de aldehídos aromáticos

Las cetonas se utilizan como disolvente del esmalte de uñas y en productos farmacéuticos

Los aldehídos se nombran con los mismos prefijos de los alcanos met, et, prop, but, pent, etc. Y la terminación (al), formando así, el metanal, etanal, propanal, butanal, pentanal, etc.

1. Copie el cuadro de los principales aldehídos y complete llenando las casillas vacías
   

   Principales aldehídos

   Del alcano		Se forma el aldehído		Fórmula semicondensada del aldehído
   	metano		metanal	HCHO
   	Etano		.	CH3 − CHO
   	Propano		.	CH3 – CH2 − CHO
   . .	Butano	.	.	.
   . .	Pentano	.	.	.

2. ¿Qué usos tiene el metanal o formaldehido?
   
3. ¿Qué usos tienen los aldehídos aromáticos?
   
4. ¿Cuál es el empleo de las cetonas?
   
5. Escriba las fórmulas semicondensadas del metanal, etanal y propanal
   
6. Copie las fórmulas y los nombres de las siguientes cetonas:
   
   
7. Escriba lo siguiente:

   Fíjese que las cetonas también tienen un grupo carbonilo, pero en la mitad de la cadena a diferencia de los aldehídos, que lo tienen al final de la cadena.

Lectura 11: Los éteres

Escriba en su cuaderno todo el contenido de este taller y realice los ejercicios

Estos compuestos orgánicos se obtienen a partir de la deshidratación de alcoholes o por medio de una síntesis en laboratorio llamada “Síntesis de Williamson”, consistente en hacer reaccionar una sal sódica de alcohol, llamada alcóxido, con un compuesto llamado halogenuro de alquilo.

Los éteres tienen en sus moléculas un átomo de oxígeno en la mitad que se representa así: R – O – R. donde R puede ser un radical metil, etil, propil, butil, pentil, etc. A continuación se muestran las fórmulas condensadas del metil-etil éter y del ciclopropil-ciclopentil éter

Éter con radicales de cadena abierta	Éter con radicales de cadena cerrada

Los éteres tienen innumerables aplicaciones como:

La gran mayoría de los éteres tienen aplicaciones industriales como solventes.

El éter etílico se utiliza en medicina como anestésico, pero es muy peligroso ya que sus vapores pueden causar explosiones.

Algunos éteres aromáticos se emplean en perfumería.

Para nombrar los éteres se utiliza la palabra éter precedida del nombre de los radicales (en orden de complejidad) separados por guiones. Pero cuando las dos cadenas que acompañan al oxígeno son iguales, se utiliza el prefijo di para nombrar los radicales. Veamos los siguientes ejemplos:
CH3 — O — CH2 — CH3 metil-etil éter	CH3 — O — CH3 dimetil éter	ciclopropil-ciclobutil éter

La propiedad química más conocida que presentan los éteres es la halogenación

Halogenación: reaccionan con haloácidos fuertes (ácidos hidrácidos) como HBr, HCl y HI

Taller de lectura 11:

1. Escriba el ejemplo de un éter con radicales de cadena abierta
   
2. Escriba un ejemplo de un éter con radicales de cadena cerrada
   
3. Escriba tres tipos de aplicaciones de los éteres
   
4. ¿Cómo se procede para nombrar éteres?
   
5. Escriba las fórmulas de los siguientes compuestos:
   1. Metil-etil éter
      
   2. Metil-propil éter
      
   3. Metil-butil éter
      
   4. Dimetil éter
      
   5. Dietil éter
      
   6. Dipropil éter
      
   7. Dibutil éter
6. ¿Cuál es la propiedad más conocida de los éteres?
   
7. ¿En qué consiste la halogenación de los éteres?
   
8. Escriba las fórmulas de:
   1. Ciclopropil-ciclobutil éter
      
   2. Diciclopropil éter
      
   3. Diciclobutil éter
9. ¿Qué se produce al adicionar un haloácido a un éter?
   
10. ¿Cuáles son los haloácidos más fuertes para hacer reaccionar un éter?
    

Lectura 10: Alcoholes

Los alcoholes forman numerosos compuestos de gran interés:

El etanol o alcohol etílico se utiliza en la fabricación de licores o bebidas fermentadas como la chicha o el guarapo

Este y otros alcoholes se utilizan como combustibles y materia prima para desinfectantes y productos de limpieza

Los alcoholes se emplean en la fabricación de antibióticos y como componente fundamental en lociones y perfumes

Los alcoholes se pueden clasificar según el tipo de carbono donde se halla unido el grupo hidroxilo (-OH)

Alcohol primario	Cuando el grupo (-OH) se encuentra unido a un carbono primario	ejemplo
Alcohol secundario	Cuando el grupo (-OH) se encuentra unido a un carbono secundario	ejemplo
Alcohol terciario	Cuando el grupo (-OH) se encuentra unido a un carbono terciario	ejemplo

Lectura
Usos y toxicidad del metanol

El metanol CH₃-OH, llamado también alcohol metílico, alcohol de madera o carbinol, se obtuvo en un principio por destilación destructiva de la madera, pero en la actualidad se sintetiza a nivel industrial por oxidación controlada del metano o gas natural. El metanol tiene variadas aplicaciones tanto en la industria como en el laboratorio. Se ha utilizado como combustible aunque su alto costo ha limitado este aspecto. Sin embargo, a partir del metanol es posible sintetizar una serie de hidrocarburos que cumplen con los requisitos de una gasolina de alta calidad, además se ha utilizado como anticongelante.

El metanol es el reactivo de partida para la síntesis del formol (metanal o formaldehído); Es además disolvente orgánico de amplia utilización industrial. El uso del metanol, sin embargo, requiere cuidados especiales debido a su alta toxicidad. Se sospecha que pueda causar malformaciones congénitas. Además su ingestión, inhalación o absorción cutánea, llega a producir parálisis, ceguera permanente al afectar el nervio óptico y aun la muerte. Se ha establecido que la dosis letal mínima par humanos por vía oral es de 428mg por kilogramo de peso

Debido a su toxicidad en varios países se ha restringido su uso como disolvente, en particular en la elaboración de los llamados thiners, mezclas de disolventes muy utilizadas en talleres de mecánica y en la disolución de pinturas. En el proceso de fermentación etanólica para fabricar licores llegan a producirse pequeñas cantidades de metanol y si no se controla en forma adecuada la fermentación, el metanol puede alcanzar niveles de alta toxicidad.

Las intoxicaciones frecuentes por alcohol adulterado se deben, por lo general, a la presencia del metanol. El tratamiento de desintoxicación de un paciente que ha consumido alcohol etílico con un nivel toxico de metanol, consiste en un principio, en suministrarle más licor, pero legitimo con el fin de que el etanol CH₃-CH₂-OH desplace el metanol en la sangre.

Algunas de las propiedades químicas que presentan los alcoholes son:

Oxidación con CrO3 (Trióxido de cromo)
Deshidrogenación cuando se calienta con cobre (Cu)
Halogenación

Taller de lectura 10:

Escriba en su cuaderno todo el contenido siguiente y realice los ejercicios

Los alcoholes son compuestos que se caracterizan por tener un grupo de átomos llamado hidroxilo que se representan con − OH.

La fórmula general es R − OH, donde R representa el metano, etano, propano, butano, pentano etc.

Para nombrar los alcoholes se emplean los mismos prefijos de los alcanos metan, etan, propan, butan, pentan, etc. Y la terminación (ol). Formándose así, metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, etc.

Para escribir la fórmula de un alcohol se cambia un hidrógeno del alcano correspondiente por un − OH. Por ejemplo:

1. De acuerdo con esto, copie y complete la siguiente tabla:
   

   Los principales alcoholes

   Fórmula estructural del alcano	Fórmula del alcohol correspondiente	Nombre del alcohol	Fórmula condensada del alcohol
   		Metanol	CH3 − OH
   		Etanol	.
   	.	Propanol	.
   .	.	Butanol	.
   .	.	Pentanol	.

2. Escriba los tres aspectos en los cuales se emplean los alcoholes
   
3. Escriba cuales son los tres tipos de alcoholes más importantes con ejemplos.
   
4. ¿Qué alcoholes provienen del metano, etano, propano, butano y pentano?
   
5. En el siguiente cuadro escriba las fórmulas faltantes en las casillas vacías
   

   Alcano		Radical		Alcohol
   Metano	CH4	Metil	CH3 −	Metanol	CH3 − OH
   Etano	.	Etil	.	Etanol	.
   Propano	.	Propil	.	Propanol	.
   Butano	.	Butil	.	Butanol	.
   Pentano	.	Pentil	.	Pentanol	.

6. Según la lectura ¿De dónde proviene el metanol?
   
7. ¿Cuáles son las aplicaciones y usos del metanol?
   
8. ¿Qué se sintetiza con el metanol?
   
9. ¿Qué puede causar a la salud la inhalación o absorción cutánea de metanol?
   
10. ¿Cuál es el uso del metanol industrialmente?
    
11. ¿A qué se debe la intoxicación por alcohol adulterado y qué se debe hacer?
    
12. Escriba el nombre de las tres propiedades químicas que presentan los alcoholes
    
13. ¿Qué compuestos se forman al oxidar y un alcohol primario con trióxido de cromo?
    
14. ¿Qué compuesto resulta de deshidrogenar y calentar con cobre un alcohol secundario?
    
15. ¿Qué ocurre al hacer reaccionar un alcohol con halógeno?
    

    Copie en su cuaderno lo siguiente:
    

16. El etanol es el mismo alcohol etílico que se fabrica por fermentación.
    La fermentación es la degradación, por acción de enzimas de levaduras u otros microorganismos, de los azucares de algunas frutas o los almidones de los cereales. Con el alcohol etílico se fabrican todas las bebidas alcohólicas.
    

17. Los fenoles son alcoholes que tienen el − OH unido a un anillo de benceno. Por ejemplo: