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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Alqueno


En el mundo de la química, los hidrocarburos son compuestos particularmente fascinantes compuestos por hidrógeno y carbono. Entre los diferentes tipos de hidrocarburos, los alquinos destacan por sus propiedades químicas únicas. El objetivo de esta lección es proporcionar una descripción detallada de los alquinos, su estructura, propiedades e importancia tanto en estudios académicos como en aplicaciones prácticas.

¿Qué son los alquenos?

Los alquenos son tipos de hidrocarburos que contienen al menos un enlace doble carbono-carbono (-C=C-). Este enlace doble es la característica definitoria que distingue a los alquinos de otros tipos de hidrocarburos como los alcanos, que solo contienen enlaces simples, y los alquinos, que contienen enlaces triples. Debido al enlace doble, los alquinos también son conocidos como hidrocarburos insaturados.

Estructura química de los alquenos

La fórmula molecular general de un alqueno es CnH2n. Por ejemplo, si un alqueno tiene cuatro átomos de carbono, siguiendo la fórmula dará C4H8. El alqueno más simple es el eteno, también conocido como etileno, que tiene la fórmula química C2H4.

      HH
       ,
        C=C
       ,
      HH

Nomenclatura de los alquenos

El nombramiento de los alquenos sigue el sistema de nomenclatura IUPAC, donde el sufijo "-eno" se utiliza para indicar la presencia de un enlace doble. La ubicación del enlace doble también debe especificarse en el nombre. Aquí hay una guía paso a paso para nombrar alquenos:

  1. Identificar la cadena de carbono más larga que contiene un enlace doble. Esta se convierte en la cadena principal.
  2. Numerar los átomos de carbono en la cadena principal comenzando en el extremo más cercano al enlace doble.
  3. Usar el número del primer átomo de carbono involucrado en el enlace doble como localizador antes del nombre del radical.
  4. Listar los prefijos alfabéticamente y numerados, si están presentes.

Como ejemplo, considere el siguiente compuesto:

        CH3
         ,
      CH3-CH-CH=CH-CH2-CH3

La cadena más larga con un enlace doble tiene cinco átomos de carbono, convirtiéndolo en "pentenos". Dado que el enlace doble comienza en el segundo carbono, el compuesto se llama 2-metil-2-penteno.

Isomerismo en alquinos

Los alquenos muestran dos tipos principales de isomerismo:

Isomerismo estructural

Esto ocurre cuando la fórmula molecular del alqueno es la misma, pero la disposición estructural de los átomos es diferente. Por ejemplo, C4H8 puede ser but-1-eno o but-2-eno.

    But-1-eno: CH2=CH-CH2-CH3
    But-2-eno: CH3-CH=CH-CH3

Isomerismo cis-trans

Este tipo de isomerismo es típico de los alquenos debido a la rotación restringida alrededor del enlace doble. En los isómeros cis, los sustituyentes están en el mismo lado del enlace doble. En los isómeros trans, están en lados opuestos. Consideremos el but-2-eno:

    cis-but-2-eno:
          CH3 H
           ,
        HC=C-CH3
          
    trans-but-2-eno:
          H CH3
           ,
        CH3-C=CH

El enlace doble impide la rotación libre en los alquenos, lo que da lugar a configuraciones y propiedades específicas en ellos.

Propiedades físicas de los alquenos

Las propiedades físicas de los alquenos son similares a las de los alcanos, pero algunas diferencias merecen ser señaladas:

  • Punto de ebullición: El punto de ebullición de los alquenos es generalmente similar al de los alcanos de tamaño comparable, levemente afectado por la presencia del enlace doble. El aumento de la polaridad debido al enlace doble puede llevar a un punto de ebullición ligeramente más alto.
  • Solubilidad: Al igual que los alcanos, los alquenos son no polares e insolubles en agua, pero son solubles en otros solventes no polares.
  • Densidad: Los alquenos son menos densos que el agua, lo que significa que flotarían en el agua si fueran líquidos a temperatura ambiente.

Propiedades químicas de los alquenos

La presencia del enlace doble hace que los alquenos sean más reactivos que los alcanos. Este enlace doble puede participar en diferentes reacciones, algunas de las cuales son las siguientes:

Hidrogenación

En esta reacción, el gas hidrógeno (H 2) se añade al enlace doble, convirtiéndolo en un enlace simple. Esta reacción se utiliza industrialmente para convertir grasas insaturadas en grasas saturadas.

    CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3

Halogenación

Los alquenos reaccionan con halógenos (como Cl 2 o Br 2) para formar dihaloalcanos.

    CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

Hidratación

En presencia de un catalizador ácido, se puede añadir agua a un alqueno para formar un alcohol:

    CH2=CH2 + H2O → CH3-CH2OH

Síntesis de alquenos

Los alquenos se pueden sintetizar de varias maneras:

Deshidratación de alcohol

Los alcoholes se pueden convertir en alquenos eliminando una molécula de agua. Esto generalmente requiere un catalizador ácido y calor:

    CH3-CH2OH → CH2=CH2 + H2O

C eteno agrietamiento de alkenos

Los alcanos más grandes se pueden descomponer en alcanos más pequeños a través de agrietamiento, un proceso utilizado en la industria del petróleo.

Aplicaciones e importancia de los alkenos

Los alkenos juegan un papel importante tanto en la naturaleza como en la industria:

  • Polimerización: Los alkenos son los bloques de construcción de muchos polímeros, como el polietileno y el polipropileno, que son importantes en la fabricación de plásticos.
  • Feromonas: Muchos insectos utilizan alkenos como feromonas para la comunicación.
  • Productos naturales: Los alkenos se encuentran en una variedad de compuestos esenciales en plantas y animales, como vitaminas y hormonas.

Conclusión

Los alkenos, con sus característicos enlaces dobles carbono-carbono, son una clase distintiva e importante de hidrocarburos. Su reactividad y propiedades físicas únicas los hacen importantes en una amplia gama de procesos químicos e industrias. Comprender la estructura y el comportamiento de los alkenos es importante en muchas áreas de la química, desde la síntesis orgánica hasta el desarrollo de nuevos materiales y el estudio de sistemas biológicos.


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