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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Alquinos


Los alquinos son un fascinante grupo de hidrocarburos caracterizados por al menos un triple enlace carbono-carbono. Son un área de estudio interesante en química orgánica debido a sus propiedades y estructuras únicas. En esta lección comprensiva, aprenderemos sobre las propiedades, estructuras, nomenclatura, producción, reacciones y usos de los alquinos.

Estructura básica de los alquinos

Los alquinos son hidrocarburos con la fórmula general C n H 2n-2. La característica principal de los alquinos es el triple enlace carbono-carbono (C≡C) en su estructura química. El alquino más sencillo es el etileno, conocido comúnmente como acetileno, con la fórmula C 2 H 2. Aquí está la estructura simplificada del acetileno:

C≡C

Uno de los enlaces en este triple enlace es un enlace sigma, mientras que los otros dos son enlaces pi. La presencia de enlaces pi hace que los alquinos sean altamente reactivos en comparación con otros tipos de hidrocarburos.

Geometría molecular

La geometría alrededor de los átomos de carbono involucrados en el triple enlace es lineal, con un ángulo de enlace de aproximadamente 180 grados. Esto es bastante diferente de la disposición tetraédrica que se encuentra en los alquenos y la disposición trigonal plana que se encuentra en los alquenos.

Nomenclatura de los alquinos

La nomenclatura de los alquinos sigue el sistema de nomenclatura IUPAC, que es similar al de los alquenos, pero usa el sufijo "-ino" para denotar el triple enlace. Los alquinos se nombran de la siguiente manera:

  1. Identificar la cadena continua más larga de átomos de carbono que contenga un triple enlace. Esta cadena determina el nombre principal.
  2. Usar un número para indicar la posición del triple enlace, comenzando desde el extremo de la cadena más cercano al triple enlace.
  3. Si hay sustituciones, numerar la serie de forma que la suma de los números sea la más pequeña.
  4. Usar el prefijo "et-" para dos carbonos, "prop-" para tres, "but-" para cuatro, y así sucesivamente.
  5. Agregar el sufijo "-ino" para indicar un triple enlace.

Por ejemplo, un compuesto con la estructura CH≡CH se llama "etino". Si tienes CH 3 C≡CH, se llamaría "propino".

Tipos de alquinos

Los alquinos se pueden clasificar en terminales e internos. Los alquinos terminales tienen el triple enlace al final de la cadena de carbono (por ejemplo, etino), mientras que los alquinos internos tienen el triple enlace entre átomos que no están al final de la cadena (por ejemplo, 2-butino).

Propiedades de los alquinos

Los alquinos exhiben propiedades físicas y químicas únicas debido a la presencia del triple enlace carbono-carbono.

Propiedades físicas

  • Punto de ebullición y punto de fusión: Debido a las fuertes fuerzas de van der Waals entre moléculas lineales, el punto de ebullición y el punto de fusión de los alquinos son generalmente más altos que los de los alquenos y alquinos del mismo peso molecular.
  • Solubilidad: Los alquinos son apolares e insolubles en agua, pero son solubles en disolventes orgánicos como acetona, benceno y éter.

Propiedades químicas

  • Acidez: Los alquinos terminales son más ácidos que los alquenos y alquinos debido al carácter s del carbono hibridado sp. Esta acidez significa que los alquinos terminales pueden formar el ion acetiluro estable RC≡C⁻ al perder el hidrógeno unido al carbono terminal.
  • Reacciones de adición: Los alquinos pueden experimentar reacciones de adición que los reducen a alquenos y posteriormente a alquinos.
  • Hidratación: Los alquinos experimentan hidratación para formar alcoholes. Por ejemplo, el etino reacciona con agua en presencia de sulfato mercúrico para formar acetaldehído.

Síntesis de alquinos

Los alquinos pueden sintetizarse mediante varios métodos:

  • Deshidrohalogenación de dihaluros: Los dihaluros vicinales, al ser tratados con bases fuertes como KOH o NaNH2, pierden dos moléculas de HX para formar alquinos.
  • Alquilación de iones acetiluros: Los iones acetiluros reaccionan con haluros de alquilo primarios para formar alquinos de cadena larga.
  • De alquenos: Los alquenos pueden convertirse en alquinos a través de bromación y deshidrohalogenación.

Reacciones de los alquinos

Los alquinos son compuestos reactivos versátiles que experimentan una amplia variedad de reacciones químicas:

1. Hidrogenación

Los alquinos pueden convertirse en alquenos al agregar gas hidrógeno en presencia de un catalizador como paladio, platino o níquel.

HC≡CH + H 2 → CH 2 =CH 2
CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3

2. Halogenación

Los halógenos pueden unirse al triple enlace carbono-carbono para formar dihaloalcanos.

RC≡CR + X2 → RCX=CXR

3. Hidrohalogenación

Al agregar haluro de hidrógeno (HCl, HBr) a un alquino, se pueden obtener haloalquenos y otros haloalcanos.

RC≡Cr + HX → RCH=CrX

4. Oxidación

Los alquinos pueden oxidarse con permanganato de potasio u ozono para formar dicetonas o ácidos carboxílicos, respectivamente.

Usos de los alquinos

Los alquinos desempeñan roles importantes en los campos industrial y químico:

  • Soldadura de acetileno: El acetileno se utiliza en la soldadura y corte oxiacetilénico porque tiene una temperatura de llama muy alta cuando se quema con oxígeno.
  • Productos farmacéuticos: Los alquinos son fundamentales en la síntesis de varios productos farmacéuticos y productos químicos finos.
  • Industria de polímeros: Algunos alquinos se utilizan en la producción de fibras sintéticas y plásticos mediante polimerización.

Conclusión

Los alquinos son un grupo único de hidrocarburos que tienen propiedades distintivas e interesantes que permiten una amplia gama de reacciones químicas y aplicaciones industriales. Comprender su estructura, comportamiento y usos amplía el alcance del conocimiento en química orgánica, haciendo que los alquinos sean un tema importante de estudio tanto para estudiantes como para profesionales.


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