Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

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Preparación y Propiedades de los Alquenos


Introducción a los alquenos

Los alquenos son una clase importante de hidrocarburos que contienen uno o más enlaces dobles carbono-carbono. La fórmula general de un alqueno es C n H 2n. Esto significa que por cada n número de átomos de carbono, hay 2n átomos de hidrógeno, lo que indica la presencia de enlaces dobles en la cadena de carbono que reducen el número de átomos de hidrógeno en comparación con un alcano.

Visualización de los alquenos

Un ejemplo simple de un alqueno es el eteno (también llamado etileno), que tiene la fórmula química C 2 H 4 Aquí hay una representación de la molécula de eteno:

C H 2 H 2

Preparación de los alquenos

Los alquenos pueden prepararse de muchas maneras. Aquí discutiremos algunos de los métodos de laboratorio comunes utilizados para preparar alquenos.

1. Deshidratación de alcoholes

Uno de los métodos más comunes para preparar un alqueno es la deshidratación de un alcohol. En este proceso, se elimina una molécula de agua (H 2 O) del alcohol. Generalmente, se utiliza un ácido fuerte como el ácido sulfúrico como catalizador.

Por ejemplo, el etanol puede deshidratarse para formar eteno, como se muestra en la reacción a continuación:

  CH 3 -CH 2 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O

2. Deshidrohalogenación de haluros de alquilo

En este método, se elimina haluro de hidrógeno (como HCl) del haluro de alquilo para formar un alqueno. Típicamente, se utiliza una base fuerte como el hidróxido de potasio (KOH).

Aquí hay un ejemplo de esta reacción usando bromoetano:

  CH 3 -CH 2 -Br + KOH → CH 2 =CH 2 + KBr + H 2 O

Propiedades de los alquenos

Los alquenos exhiben propiedades físicas y químicas únicas debido a la presencia del enlace doble, que presenta una reactividad distintiva diferente a la de los alcanos.

Propiedades físicas

Las propiedades físicas de los alquenos, como el punto de fusión, el punto de ebullición y la solubilidad, son similares a las de los alcanos. Sin embargo, la presencia del enlace doble crea diferencias sutiles.

  • Puntos de ebullición y fusión: Los puntos de ebullición y fusión de los alquenos son relativamente más bajos que los de los alcanos correspondientes debido a su naturaleza insaturada. A medida que aumenta el tamaño molecular, estos puntos también aumentan debido a las fuerzas de van der Waals.
  • Solubilidad: Los alquenos son generalmente insolubles en agua, pero son solubles en disolventes orgánicos debido a su naturaleza no polar.

Propiedades químicas

Los alquenos son muy reactivos en comparación con los alcanos debido a la presencia de un enlace doble carbono-carbono. Este enlace doble puede someterse a varios tipos de reacciones:

1. Reacciones de adición

La reacción más típica de los alquenos es la reacción de adición. El enlace doble puede abrirse, permitiendo que otros átomos se añadan a la molécula.

  • Hidrogenación: Formación de un alcano añadiendo hidrógeno a un alqueno en presencia de un catalizador (como paladio o níquel).
    •       CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3
  • Halogenación: Los alquenos reaccionan con halógenos (como Br2 o Cl2) para formar dihaloalcanos.
    •       CH 2 =CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br
  • Hidratación: Los alquenos se combinan con agua en presencia de ácido para formar alcoholes.
    •       CH 2 =CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 OH

2. Polimerización

Los alquenos pueden someterse a polimerización para formar polímeros. Este proceso es importante en la producción de materiales plásticos. Por ejemplo, el eteno puede polimerizarse para formar polietileno:

  n CH 2 =CH 2 → (CH 2 -CH 2 ) n

La polimerización involucra la unión de múltiples moléculas de alqueno, resultando en sustancias de alto peso molecular que se utilizan en una variedad de aplicaciones que van desde el embalaje hasta los cables.

3. Combustión

Aunque menos favorable debido a una combustión incompleta, los alquenos arden en aire para formar dióxido de carbono y agua, liberando energía.

Características estructurales únicas

Los alquenos también exhiben características estructurales únicas debido a la rigidez del enlace doble.

  • Isomería geométrica: Los enlaces dobles pueden dar lugar a la isomería cis-trans porque los átomos unidos a los átomos de carbono que participan en el enlace doble no pueden rotar libremente. Por ejemplo, en but-2-eno:
    • C C H 3 H 3 H 3 H 3

    El isómero cis muestra los mismos átomos en el mismo lado del enlace doble, mientras que el isómero trans los muestra en lados opuestos.

Conclusión

Los alquenos son una familia fascinante e importante de hidrocarburos en la química orgánica. Sus distintivos enlaces dobles confieren una reactividad y propiedades únicas, permitiéndoles participar en una variedad de reacciones, desde simples adiciones hasta polimerizaciones complejas. Dada su presencia ubicua en la química industrial moderna, entender los alquenos es crucial para comprender estructuras químicas y reacciones más avanzadas. Con un firme dominio sobre la preparación y propiedades de los alquenos, los estudiantes pueden construir una base sólida para estudios posteriores en aplicaciones químicas tanto académicas como industriales.


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