COMPUESTOS INORGANICOS
Y ORGANICOS
3.15 ESTERES
Los
ésteres se forman por reacción entre un ácido y un alcohol. La reacción se
produce con pérdida de agua. Se ha determinado que el agua se forma a partir
del OH del ácido y el H del alcohol. Este proceso se llama esterificación.
Pueden
provenir de ácidos alifáticos o aromáticos, Se nombran como sales, reemplazando
la terminación de los ácidos por oato seguido del nombre del radical del
alcohol.
Propiedades
físicas:
Los
de bajo peso molar son líquidos de olor agradable, similar al de la esencia de
las frutas que los contienen. Los ésteres de ácidos superiores son sólidos
cristalinos, inodoros. Solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Su
densidad es menor que la del agua.
Propiedades
químicas:
Hidrólisis
ácida:
Por
calentamiento con agua se descompone en el alcohol y el ácido de los que
proviene.
Éster
+ agua ------------- ácido + alcohol
Con
un exceso de agua la reacción es total. Es un proceso inverso a la
esterificación.
CH3.CO.O.CH3 + H2O ------------ CH3.CO.OH + H.CH2.OH
Hidrólisis
alcalina - Saponificación
En
presencia de un hidróxido y con exceso de agua y calor, se produce una reacción
que da como productos el alcohol y la sal del ácido del que proviene. Esta sal
es el jabón lo que da el nombre a la reacción.
Éster
+ hidróxido -------------- sal de ácido + alcohol.
Usos
·
Formiato de etilo: esencia
de grosella, ron
·
Acetato de etilo: esencia de
manzana y pera. Solvente de la nitrocelulosa.
·
Butirato de etilo: esencia
de durazno.
·
Acetato de butilo: solvente
de la nitrocelulosa. Lacas; barnices; plásticos; vidrios de seguridad;
perfumes.
·
Acetato de amilo: solvente
de lacas y barnices.
3.16 AMINAS
Las
aminas son compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del
amoníaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los
radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas
serán primarios, secundarios o terciarios, respectivamente.
Las
aminas son simples cuando los grupos alquilo son iguales y mixtas si estos son
diferentes. Las aminas son compuestos muy polares. Las aminas primarias y
secundarias pueden formar puentes de hidrógeno y las aminas terciarias puras no
pueden formar puentes de hidrógeno, sin embargo pueden aceptar enlaces de
hidrógeno con moléculas que tengan enlaces O-H o N-H. Como el nitrógeno es
menos electronegativo que el oxígeno, el enlace N-H es menos polar que el
enlace O-H. Por lo tanto, las aminas forman puentes de hidrógeno más débiles que
los alcoholes de pesos moleculares semejantes.
A
las aminas se les da el nombre especificando el (los) nombre (s) del (los)
grupos
Alquílicos
y añadiendo el sufijo “amina”. Cuando en la misma hay varios sustituyentes
Idénticos,
se emplean los prefijos di, tri, tetra, etc. Cuando los grupos son distintos,
se mencionan en orden de complejidad. Las aminas se clasifican de acuerdo con
el número de átomos de hidrógeno del amoniaco que se sustituyen por grupos
orgánicos. Los que tienen un solo grupo se llaman aminas primarias, los que
tienen dos se llaman aminas secundarias y los que tienen tres, aminas
terciarias.
3.17 PLÁSTICOS Y RESINAS
El término plástico se aplica a las
sustancias de distintas estructuras que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen
durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad
y flexibilidad que
permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin
embargo, en sentido restringido, se debe a que denota ciertos tipos de
materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o
multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas
moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y
otras sustancias naturales.
Son sustancias químicas sintéticas
denominados polímeros, de
estructura macromolecular que
puede ser moldeada mediante calor o presión y cuyo componente principal es
el carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros
unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos
proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con
otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a
la degradación ambiental y biológica.
Las propiedades y características de la mayoría de
los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos
especiales) son estas:
·
fáciles de trabajar y moldear
·
tienen un bajo costo de producción
·
poseen baja densidad
·
suelen ser impermeables
·
buenos aislantes eléctricos
·
aceptables aislantes acústicos
·
buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten
temperaturas muy elevadas,
·
resistentes a la corrosión y a
muchos factores químicos;
·
algunos no son biodegradables ni
fáciles de reciclar, y si se
queman, son muy contaminantes.
RESINA Y SUS TIPOS
La resina es cualquiera de las sustancias de secreción de las plantas con aspecto y propiedades más o menos análogas a las
de los productos así denominados. Se puede considerar como resina las
sustancias que sufren un proceso de polimerización o secado dando
lugar a productos sólidos siendo en primer lugar líquidas.
Se dividen en:
Resinas
naturales
·
Resina verdadera
·
Goma resinas
·
Oleorresinas
·
Bálsamos
·
Lactorresinas
·
Poliéster
·
Resina epoxi
·
Acrílicos
·
Vinilester
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas
que contienen carbono, formando covalentes carbono-carbono y carbono-hidrógeno.
En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos
y otros elementos. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas.
Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos:
•
Moléculas orgánicas naturales: Son
las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son
estudiadas por la bioquímica.
•
Moléculas orgánicas artificiales:
Son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el
hombre como los plásticos.
Los compuestos orgánicos, tienen propiedades
especiales que son útiles para el ser humano. Entre los usos que el hombre ha
dado a estos compuestos se encuentran la alimentación, la industria
farmacéutica y otras industrias económicamente muy importantes.
En la alimentación se utilizan compuestos orgánicos
como vitaminas y proteínas para enriquecer la leche, los cereales, el chocolate
en polvo, galletas y muchos otros alimentos de consumo humano.
En la industria farmacéutica se utilizan los
compuestos orgánicos que se extraen de las plantas y que tienen propiedades
curativas, como la sábila, el nopal, la manzanilla, etcétera.
También se usan compuestos orgánicos en la
producción de gasolina, diesel, plásticos y llantas, entre otros.
El compuesto orgánico más utilizado en la industria
es el petróleo, que está formado por los restos de animales y vegetales que
quedaron atrapados en las capas del subsuelo. A partir de este compuesto se
pueden obtener aceites lubricantes, gasolinas, grasas para maquinaria, parafina
y asfalto utilizado en calles y carreteras, entre otros productos.
Al igual los plásticos son compuestos orgánicos muy
empleados, entre ellos están el nailon, que se usa en la fabricación de ropa;
el poliuretano o unicel, el polietileno, con el que se hacen las bolsas, etc. La
principal característica de los plásticos es su capacidad para moldearse de
distintas formas, por ejemplo, en láminas, esferas y rollos, y por medio de
diferentes procesos químicos adquieren cualidades como la rigidez, la suavidad,
la transparencia, etcétera.
Los medicamentos también forman parte de los
compuestos orgánicos ya que son todas aquellas sustancias que se usan en el
tratamiento contra las enfermedades; la mayor parte de los medicamentos son de
origen orgánico, vegetal o animal, aunque actualmente casi todos se preparan en
forma sintética
UNIDAD 4
REACCIONES
QUIMICAS INORGANICAS Y ORGANICAS
4.1 Conceptos de
mol, soluciones, y reacciones
Mol: Se define un mol de átomos de cualquier elemento como la cantidad
de sustancia que contiene exactamente el mismo número de átomos, pues bien,
este número de partículas que contiene un mol se llama número de Avogadro; también
es considerada como la cantidad de sustancia que contiene el mismo número de
unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.).
Soluciones: Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más
componentes, perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla
íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características
individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles
y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas) bien
definida.
Características de las soluciones (o disoluciones):
Sus componentes no pueden separarse por métodos físicos simples
como decantación, filtración, centrifugación, etc.
Sus componentes sólo pueden separase por destilación, cristalización,
cromatografía.
Los componentes de una solución son soluto y solvente. Soluto es aquel componente que se encuentra
en menor cantidad y es el que se disuelve.
El soluto puede ser sólido, líquido o gas, como ocurre en las bebidas
gaseosas.
Solvente es aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y
es el medio que disuelve al soluto. El
solvente es aquella fase en que se
encuentra la solución. Aunque un solvente puede ser un gas, líquido o sólido,
el solvente más común es el agua.
Reacciones: Una reacción química es todo proceso químico en el cual dos o más
sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se
transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser
elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido
de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. A la
representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas
4.2 Concepto de
estequiometria
El término “estequiometria” proviene de los
términos griegos stoicheion, que significa elemento y metron, que significa
medida. La estequiometria es el estudio de las proporciones numéricas en que
reaccionan químicamente las sustancias; se encarga de medir las proporciones
cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están
implicados
También se considera como el estudio de las
relaciones de mol, masa, energía, y volumen en las reacciones químicas. Cuando
se investiga la estequiometria de una reacción generalmente se evalúan las
cantidades de reactantes que se combinan para producir diferentes cantidades de
productos. Por lo tanto estequiometria es el estudio de las relaciones
ponderales de masa entre reactivos y productos en una reacción química.
4.3 LEYES
DE LA ESTEQUIOMETRIA
Ley de la conservación de la materia.
(Lavoisier):
La ley de Lavoisier nos dice que la materia solo
cambia, siempre va ser la misma masa que ocupa el mismo lugar en el espacio, en
toda reacción química como por ejemplo, siempre
será la misma masa la suma de las masas de los reactivos que la de los
productos. Además de que nosotros no la podemos crear ya que ha estado
desde siempre cambiando solamente.
Ley de las proporciones constantes. (Proust):
Nos dice que porciones de cualquier
sustancia que tengan una procedencia distinta siempre tendrá la misma
proporción de masa en sus componentes ya sea que siempre los elementos de un compuesto
estarán en relación con la masa en otro compuesto que su procedencia es
diferente. Un ejemplo el agua cualquiera que sea su procedencia siempre
mantendrá una relación constante en el peso de sus componentes.
Ley de las proporciones múltiples (Dalton):
Dice que cuando se unen dos elementos
para formar una serie de compuestos, la cantidad de uno de ellos (catión) se
mantendrá fija, mientras que la otra varía en una relación constante y con números
enteros.
Ley de las proporciones recíprocas ó equivalentes.
(Richter-Wenzdel):
Nos dice que si dos elementos con diferente peso
reaccionan con el mismo peso de un tercero, estas reaccionaran entre si
manteniendo su mismo peso de cada una.
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