Title: Unidad 5
Course: Química Plus + 3 BGU

Funciones oxigenadas

Algunas de las sustancias más conocidas para el ser humano han sido los alcoholes, entre ellos el alcohol etílico, al que se le ha dado muchos nombres, atribuido espíritus, otorgado dioses…

La humanidad lo ha usado y abusado. En su intento por obtenerlo ha puesto en marcha todo su ingenio y el resultado ha sido una vasta y creativa colección de instrumentos de laboratorio y técnicas que nos son útiles hasta la actualidad.

   Objetivos

1. O.CN.Q.5.1. Reconocer la importancia de la Química dentro de la ciencia y su impacto en la sociedad industrial y tecnológica, para promover y fomentar el Buen Vivir asumiendo responsabilidad social.
2. O.CN.Q.5.8. Obtener por síntesis diferentes compuestos inorgánicos u orgánicos que requieren procedimientos experimentales básicos y específicos, actuando con ética y responsabilidad.
3. O.CN.Q.5.9. Reconocer diversos tipos de sistemas dispersos según el estado de agregación de sus componentes y el tamaño de las partículas de su fase dispersa, sus propiedades y aplicaciones tecnológicas y preparar diversos tipos de disoluciones de concentraciones conocidas en un entorno de trabajo colaborativo utilizando todos los recursos físicos e intelectuales disponibles.

  La Química y las profesiones

La Química y las profesiones​

El Especialista en Química Analítica es un profesional que posee competencias en la dirección y el manejo instrumental de un laboratorio. Posee amplios conocimientos en el campo de la Química Analítica con métodos y técnicas de análisis tradicionales y modernos.

Este especialista está en capacidad de crear, desarrollar y aplicar técnicas de análisis de diversas sustancias en varios campos: medioambiente, industria de alimentos, productos textiles, sustancias farmacéuticas y derivados del petróleo.

Su campo laboral es amplio, puede ser gestor de proyectos, agente de control de calidad, evaluador y consultor en la composición de sustancias y productos químicos naturales o artificiales.

En Ecuador, esta carrera se ofrece en: la PUCE, pero existen otras similares en la Universidad Central del Ecuador, Universidad Nacional de Chimborazo, Universidad Técnica de Machala y Universidad Católica de Cuenca.

Encuentra más información sobre esta carrera en:

www.puce.edu.ec/portal/content/Ciencias%20Qu%C3%ADmicas/109?link=oln30.redirect

Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes

● Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes

Saberes previos

¿Has leído o visto noticias sobre intoxicaciones seguidas de ceguera y muerte de personas que bebieron alcohol metílico (metanol)? ¿Cuál puede ser la razón?

Desequilibrio cognitivo

¿Sabías que el alcohol antiséptico contiene el mismo alcohol que el que se encuentra en la chicha?

Interdisciplinariedad

Química e Historia

La rebelión de los estancos

El 22 de mayo de 1765, se produjo una rebelión en la capital de la Real Audiencia de Quito en donde se prohibía la destilación particular y el estanco del aguardiente. Ante los nuevos impuestos a los víveres y los abusos cometidos por los chapetones, se produjo un levantamiento popular del pueblo quiteño, que desencadenó en el destrozo e incendio del edificio de estancos con el mismo alcohol que se embodegaba ahí.

Hasta ahora hemos estudiado compuestos orgánicos formados exclusivamente por cadenas de carbono e hidrógeno. En la naturaleza y en el laboratorio, los hidrógenos de una cadena carbonada pueden ser sustituidos por átomos o grupos atómicos denominados grupos funcionales, cuya presencia en la cadena hace que esta adquiera propiedades físicas y químicas exclusivas de otras cadenas que contienen los mismos sustituyentes. Los primeros compuestos en ser estudiados serán los alcoholes.

Alcoholes

Los alcoholes son compuestos orgánicos que presentan uno o más grupos hidroxilo– (–OH). Se los representa con la fórmula general R–OH, en donde R puede representar una amplia variedad de cadenas carbonadas.

R – OH

Según los hidrógenos que hayan sido sustituidos, los alcoholes pueden clasificarse en:

A los alcoholes también se lo clasifica con base en el carbono en donde se haya ubicado el grupo hidroxilo –OH:

Alcoholes | Primario | El grupo –OH se encuentra ubicado en un carbono primario
Secundario | El grupo –OH se encuentra ubicado en un carbono secundario.
Terciario | El grupo –OH se encuentra ubicado en un carbono terciario.

Formulación de alcoholes

Fórmula molecular

Este tipo de fórmula para los alcoholes solamente se la utiliza en análisis orgánico debido a que los alcoholes pueden presentar isómeros de posición o funcionales. Por ejemplo, la fórmula molecular C_2H_6O puede representar un alcohol o un éter.

Problema propuesto

Establece el alcohol y el éter que son isómeros de la fórmula C_2H_6O.

Alcohol
Éter

Problema resuelto

Establece la estructura de los alcoholes y el éter que son isómeros de la fórmula C_3H_8O.

Alcohol | Alcohol | Éter

Ejes transversales

Nutrición

El colesterol es muy importante en la estructura de las membranas de las células animales.

Sin embargo, una mala alimentación puede ocasionar el aumento de su concentración, causando graves problemas de salud. Para prevenir la elevación del colesterol se recomienda una dieta baja en grasas y la actividad física.

Estructura y nombre trivial de algunos fenoles.

Fórmula estructural

Las fórmulas estructurales son más recomendables para notar a un alcohol. Se pueden usar varios tipos de fórmulas estructurales de acuerdo al alcohol que se haga referencia:

- Para los n-alcoholes, generalmente se usa la fórmula semidesarrollada o condensada. Ejemplos:

Fórmula semidesarrollada | Fórmula condensada | Nombre
CH_3 – OH | CH_3 – OH | Metanol
CH_3 – CH_2 – CH_2 – CH_2 – OH | C_4H_9 – OH | Butanol

- Si el grupo –OH ha sustituido a un hidrógeno de una cadena no lineal o se halle en una posición diferente al carbono 1, es recomendable utilizar las fórmulas:

Fórmula semidesarrollada | Fórmula parcialmente condensada | Fórmula de esqueleto
3–Pentanol

- Para los alcoholes de cadena cerrada y fenoles se recomienda utilizar la fórmula de esqueleto.

Fórmula semidesarrollada | Fórmula de esqueleto
1,2–Ciclobutanodiol

Nomenclatura de alcoholes

Nomenclatura

Para este tipo de compuestos donde hidrógenos han sido sustituidos, la IUPAC recomienda el uso de la nomenclatura sustitutiva:

“En la nomenclatura sustitutiva, el grupo hidroxilo, –OH, como el grupo principal característico se indica mediante la adición de un sufijo "–ol", "diol", etc., según sea apropiado, para el nombre del hidruro padre…” (Advanced Chemistry Development, 2016).

Para establecer el nombre de un alcohol se sigue estos pasos:

1. Identificar y enumerar la cadena principal desde el extremo más cercano al grupo –OH.
2. Nombrar los radicales en orden alfabético, indicando el número de carbono de su posición y si es necesario utilizar prefijos multiplicativos.
3. Identificar el carbono donde se halla el –OH y nombrar la cadena principal utilizando el sufijo “ol” en lugar de la última vocal del alcano respectivo; si existen dos o más grupos –OH se debe añadir a los prefijos multiplicativos antes del sufijo “ol” (diol, triol…).

Problema propuesto

Establece la fórmula semidesarrollada y el nombre para un isómero ramificado del siguiente alcohol: C_4H_9–OH

Fórmula
Nombre

Problema resuelto

Establece el nombre de los siguientes alcoholes:

2,3–Dimetil–2–butanol | 1,2–Ciclohexadiol

Laboratorio casero

Recoge en una torunda de algodón una muestra de alcohol metílico, alcohol etílico y mentol. Con la palma de tu mano acerca los vapores a la nariz y luego describe el olor de estos alcoholes.

La nomenclatura tradicional no está recomendada por la IUPAC, sin embargo su uso es muy difundido en varios contextos:

Metanol Alcohol CH_3 – OH | Se emplea como disolvente industrial, anticongelante en vehículos, biocombustible, conservación de tejidos animales y vegetales. Su consumo causa lesiones y muerte.
Etanol Alcohol etílico C_2H_5OH | Se utiliza con fines culinarios, como bebida alcohólica, disolvente y/o excipiente de algunos medicamentos, perfumes y cosméticos, desinfectante, antiséptico, anticongelante. Su consumo es tóxico; puede causar la muerte.
Glicerina Glicerol | Se utiliza en la industria cosmética, preparación de jabones, resinas, barnices y lubricantes, en fármacos para fabricar cápsulas, grageas, supositorios, jarabes, entre otros.
Mentol | Se utiliza como ingrediente en los diversos tipos de productos: pastas dentales, chicles y caramelos, medicamentos para la congestión y resfrío, ungüentos para calmar el dolor y la hinchazón, y varios más.

Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes y éteres

● Compuestos orgánicos oxigenados: alcoholes y éteres

Saberes previos

¿Cuál piensas que es la problemática actual sobre el alcoholismo entre adolescentes en nuestro país? Sugiere formas de prevención.

Desequilibrio cognitivo

¿Por qué los alcoholes son uno de los grupos funcionales más conocidos?

Ejes transversales

Salud

En nuestro país, la Secretaría Técnica de Drogas es el organismo encargado del accionar preventivo del uso de alcohol y otras drogas en todos los ámbitos y, sobre todo, a ser ejecutado tanto en educación inicial, básica y bachillerato.

Comenta con tus compañeros ¿por qué es importante la prevención en el consumo de alcohol en los adolescentes?

Obtención de alcoholes

Por su diversidad, los alcoholes pueden obtenerse usando varios métodos, dependiendo si se desea un alcohol primario, secundario o terciario. En esta lección veremos tres métodos importantes en la industria.

- Obtención por el reactivo de Grignard RMgX
En donde: R es el radical, Mg magnesio y X es un halógeno. Se producirá un alcohol primario, secundario o terciario dependiendo del reactivo de partida que puede ser un aldehído, cetona, éster. La característica del alcohol obtenido es que posee el doble de carbonos de la cadena de partida.

- Fermentación alcohólica
Uno de los procedimientos más importantes en la industria es la fermentación alcohólica; a partir de este proceso se obtienen el metanol, etanol y propanol. Aunque la fermentación siempre se la asocia a la obtención de bebidas alcohólicas, esta técnica es el punto de partida de la formación del etanol que se emplea en los biocombustibles, elaboración de fármacos, disolventes y un sinnúmero más de productos. La fermentación alcohólica es una reacción exotérmica, cuyo reactivo es la glucosa, o un carbohidrato que la contenga; y el catalizador de la reacción son las enzimas de la levadura.

Ejemplo:

Interdisciplinariedad

Química e Historia

Todas las naciones del mundo, en algún momento de su historia, llegaron a descubrir cómo fermentar los carbohidratos creando bebidas alcohólicas que representan parte de su cultura. En nuestro país una de esas bebidas es la chicha hecha a base de jora, o harina de granos.

Propiedades físicas de los alcoholes
- Los alcoholes conformados por 4 carbonos son solubles en agua; si contienen entre 5 y 11 carbonos son líquidos aceitosos; el resto son sólidos.
- Por tener el grupo –OH presentan cierta polaridad que les permite ser solubles en agua; sin embargo esta propiedad se va perdiendo si no existe un grupo –OH por cada 4 carbonos.
- Son menos densos que el agua, su densidad aumenta de acuerdo con la masa molar, al igual que el punto de ebullición y de fusión.
- Los alcoholes más livianos presentan un olor penetrante particular.

Propiedades químicas de los alcoholes

Los alcoholes tienen propiedades anfóteras; de acuerdo al medio pueden comportarse como bases y ácidos débiles.

- Combustión. Son utilizados como biocombustibles:

2CH_3OH + 4O_2 → 2CO_2 + 4H_2O

Problema resuelto y propuesto

Establece la ecuación de obtención de:

- Oxidación. Dependiendo del carbono que contenga el grupo –OH, la oxidación puede producir:

– Aldehídos, con carbonos primarios y oxidación débil.

– Ácidos carboxílicos, con carbonos primarios y oxidación fuerte.

– Cetonas, con carbonos secundarios y oxidación.

- Esterificación. En este proceso los alcoholes reaccionan conácidos carboxílicos para producir ésteres.

- Deshidratación. Si un alcohol es deshidratado pueden obtenerse compuestos insaturados o éteres.

– Compuestos insaturados:

– Obtención de éteres:

TIC

Ingresa en el siguiente enlace de la Secretaría Técnica de Drogas del Ecuador y revisa las alarmantes estadísticas sobre el problema del alcoholismo en los adolescentes ecuatorianos.

www.mayedu.ec/quim3/p128

Compuestos orgánicos: éteres

Los éteres son compuestos formados por cadenas carbonadas enlazadas por un átomo de oxígeno; las cadenas pueden ser lineales, cerradas o aromáticas. Si las cadenas son iguales se denominan éteres simétricos y si son diferentes se llaman asimétricos. Su fórmula general es:

R–O–R

Formulación

Los éteres se representan utilizando fórmulas semidesarrolladas, condensadas y de esqueleto.

Semidesarrollada | Condensada | Esqueleto
CH_3 – CH_2 – O – CH_2 – CH_3 | C_2H_5 – O – C_2H_5 |

Problema resuelto y propuesto

Identifica el tipo de éter y establece el nombre:

a)

Tipo: simétrico
Nombre: Ciclopropoxiciclopropano

b) CH_3 – CH_2 – CH_2 – O – CH_3

Tipo:
Nombre:

Nomenclatura

La IUPAC sugiere las siguientes reglas:

- Buscar y enumerar la cadena más larga.
- Nombrar la cadena más corta con el sufijo oxi.
- Nombrar la cadena principal como un alcano.

Ejemplo:

Metoxibenceno | 3–Metoxipentano

El principal uso de los éteres es como solventes debido a su poca reactividad, se los utiliza en la industria de los perfumes porque muchos de ellos son compuestos de olores agradables y volátiles. Dentro de los éteres más conocidos están:

C_2H_5 – O – C_2H_5 | Etoxietano o éter etílico. Se lo conoce simplemente como éter y se emplea principalmente como disolvente, como propelente en latas de aerosol. Antiguamente se lo utilizaba como anestésico. Es muy volátil, por lo cual se debe manejar con bastante precaución.
 | 2-Metoxi-2-metil-propano, Éter metil-ter-butílico, MTBE. Es un compuesto muy utilizado para elevar el octanaje de la gasolina.
 | Metoxibenceno o anisol. Líquido incoloro que se encuentra en las semillas de anís. Se utiliza por su aroma en perfumería y en la industria de alimentos y licorera.
 | 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído o vainillina. Es un líquido aceitoso o aceite esencial que da el característico olor a vainilla. Usado principalmente en perfumería y en la industria de alimentos.

Compuestos orgánicos oxigenados: aldehídos

● Compuestos orgánicos oxigenados: aldehídos

Saberes previos

Los aldehídos que hay en el humo del tabaco son carcinógenos. ¿Qué lugares que has visitado tienen carteles de 'lugares libres de humo'?

Desequilibrio cognitivo

¿Es posible que un mismo grupo funcional pueda dar origen a dos funciones químicas?

Humor

Los aldehídos son un grupo de compuestos que presentan y comparten con las cetonas el grupo funcional carbonilo:

El grupo carbonilo se forma por un enlace sp^2 (doble enlace) entre el carbono y el oxígeno, su reactividad es similar al presentado entre carbono y carbono C=C; el enlace carbono-oxígeno presenta la misma rigidez, es decir no hay rotación de los átomos. La alta electronegatividad del oxígeno hace que los compuestos que contiene este grupo funcional presenten polaridad en sus moléculas y al mismo tiempo una alta reactividad química.

Los aldehídos

La característica estructural de los aldehídos es presentar el grupo funcional ubicado únicamente en un carbono primario. Su fórmula general es:

Formulación

La fórmula molecular de los aldehídos puede representar a varios isómeros de la misma función o de la función cetona, ya que los aldehídos son isómeros de las cetonas. Por lo tanto, como ya hemos visto en otros compuestos orgánicos, es recomendable utilizar fórmulas estructurales para notar a estas sustancias:

Problema propuesto

Establecer los isómeros aldehído y cetona para la siguiente fórmula molecular: C_3H_6O

Aldehído
Cetona

Problema resuelto

Establecer los isómeros aldehído y cetona para la siguiente fórmula molecular: C_4H_8O.

Butanal | Butanona

Interdisciplinariedad

Química y Medicina

El acetaldehído se forma en la metabolización del alcohol y es responsable  de los síntomas del 'chuchaqui'.

Fórmulas estructurales de los aldehídos

Los aldehídos pueden representarse mediante todas las fórmulas estructurales. Al igual que los alcoholes y éteres siempre es necesario que el grupo funcional sobresalga en cualquiera de sus fórmulas. Ejemplo:

Semidesarrollada | Condensada | Esqueleto

Nomenclatura

La IUPAC recomienda que el grupo carbonilo C=O sea tratado como un sustituyente, en donde el carbono en el cual se halla ubicado el oxígeno forma parte de la cadena principal. Para este tipo de compuesto se utiliza la nomenclatura sustitutiva, así:

1. Identificar y enumerar la cadena principal desde el extremo donde se halla ubicado el grupo carbonilo.
2. Nombrar los radicales en orden alfabético, indicando el número de carbono de su posición y si es necesario utilizar prefijos multiplicativos.
3. Nombrar la cadena principal utilizando el sufijo "al" en lugar de la última vocal del alcano respectivo; si existen dos o más grupos –carbonilos se debe añadir los prefijos multiplicativos antes del sufijo "al" (dial, trial,...).

Estrategias para resolver problemas

Cuando te tropieces con una dificultad y no puedes avanzar, vuelve al principio, reordena las ideas y prueba de nuevo.

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Problema resuelto

Establecer la nomenclatura para los siguientes aldehídos:

3–Ciclopropilpropanal | 3–Cloro–2–metilbutanal

Problema propuesto

Establecer la nomenclatura o fórmula semidesarrollada para los siguientes aldehídos:

a)

b) 3,4–Dibromopentanal

Métodos de obtención
- Oxidación de alcoholes

- Hidratación catalítica de alquinos

TIC

Ingresa en el siguiente enlace y entérate más acerca del olor de los aldehídos.

www.mayedu.ec/quim3/p132

Propiedades de los aldehídos

Propiedades físicas

- A temperatura ambiente, el metanal es gaseoso; desde el etanal hasta el dodecanal se presentan con líquidos; si la cadena contiene 13 o más carbonos, su estado de agregación es sólido.
- El punto de ebullición es inferior al del alcohol respectivo debido a la menor polaridad de las moléculas. El punto de ebullición y fusión asciende al aumentar el peso molecular.
- Son solubles en agua y alcohol etílico.
- Poseen olores fuertes y agradables. Por ejemplo, el nonanal da el olor a las rosas; la vainillina contiene el grupo carbonilo C=O, junto con el grupo hidroxi- OH, dan el aroma a la vainilla; el aldehído cinámico da olor a la canela.
- Son mucho más volátiles que los alcoholes, por tal motivo se los emplea en perfumería.

Propiedades químicas

- Oxidación. Produce ácidos carboxílicos. Esta reacción permite que los aldehídos puedan ser diferenciados de las cetonas mediante el reactivo de Tollens.

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- Reducción. La reducción se hace por hidrogenación en presencia de platino o paladio; el producto obtenido es un alcohol primario.

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Usos de los aldehídos

En la industria, el más empleado es el formaldehído; muchos aldehídos son conocidos por su nombre trivial.

Nombre | Nombre trivial | Fórmula | Usos
Metanal | Formaldehído Formol Formalina |  | Se utiliza como insecticida, antiséptico; en la síntesis de resinas, explosivos. Los biólogos y taxidermistas lo utilizan como preservante de especies biológicas y cadáveres.
Bencenocarbaldehído | Benzaldehído |  | Su olor es muy similar a las almendras. Se emplea como saborizante artificial, aromatizante y preparación de tinturas.
Etanal | Acetaldehído |  | Se utiliza en la preparación de ácido acético, fabricación de espejos, desinfectante.

Compuestos orgánicos oxigenados: cetonas

● Compuestos orgánicos oxigenados: cetonas

Saberes previos

¿En qué áreas de la cosmética se usa la acetona? Según eso, ¿qué propiedad es la más útil?

Desequilibrio cognitivo

¿Qué consecuencias produce la ubicación del grupo carbonilo en un carbono secundario?

Ejes transversales

Higiene

Uno de los procesos psico-
biológicos de los adolescentes
es la presencia de mayor sudoración acompañada de mal olor debido a la presencia de la butanodiona. En la adolescencia esto puede causar inseguridad y alejamiento de las otras personas. El baño diario y un poco de zumo de limón ayudan a eliminar esta cetona y su mal olor.

Las cetonas son compuestos que tienen el grupo funcional carbonilo en un carbono secundario. Su nombre se debe a que el compuesto más sencillo de esta función química es la acetona y de ahí derivó el nombre de cetonas.

Su fórmula general es:

Formulación

Como dijimos en la lección anterior, la fórmula general de una cetona puede representar varias cadenas de cetonas o aldehídos isómeros.

Ejemplo: C_5H_10O

2-Pentanona Cetona | Pentanal Aldehído

Fórmula estructural

Las cetonas pueden ser representadas mediante todas las fórmulas estructurales, siempre se requerirá que el grupo funcional se pueda observar en sus fórmulas. Ejemplo:

Semidesarrollada | Condensada | Esqueleto
3-Pentanona

Las cetonas también pueden presentarse en cadenas cerradas.

Ciclobutanona

▲ Butanodiona

Laboratorio casero

Toma una muestra de acetona y disuelve un poco de esmalte seco, realiza la misma operación con alcohol. Escribe las diferencias entre los dos solventes.

Nomenclatura de las cetonas

Las recomendaciones de la IUPAC para este tipo de compuestos indican que el grupo carbonilo C = O se trate como un sustituyente, en donde el carbono en el cual se halla ubicado el oxígeno forma parte de la cadena principal. La nomenclatura sustitutiva para las cetonas establece las siguientes indicaciones:

1. Identificar y enumerar la cadena principal desde el extremo más cercano donde se halla ubicado el grupo carbonilo.
2. Nombrar los radicales en orden alfabético, indicando el número del carbono donde se halle ubicado y si es necesario utilizar prefijos multiplicativos.
3. Identificar el número del carbono donde se halle el grupo carbonilo.
4. Nombrar la cadena principal utilizando el sufijo “ona” en lugar de la última vocal del alcano respectivo. Si existen dos o más grupos –carbonilos se debe añadir las prefijos multiplicativos antes del sufijo “ona” (diona, triona, …).

Problema resuelto

Establece la nomenclatura para las siguientes cetonas:

 | 2–Pentanona
 | 4–Metil–2–pentanona
 | 2–Cloro–ciclobutanona

Problema resuelto y propuesto

Escribe el nombre y la estructura de las cetonas que se forman con cadenas de seis carbonos:

a) Estructura

b) Estructura

Interdisciplinariedad

Química y cosmética

Un ejemplo de cetona es la hormona cortisona (C_21H_28O_5), que se emplea para combatir el acné y alergias cutáneas. Solo puede usarse con receta médica.

Propiedades físicas de las cetonas
- La cetona más sencilla es la propanona, conocida como acetona. Las siete primeras cetonas se presentan en estado líquido, a partir de ahí son sólidas.
- Las cetonas con menor peso molecular presentan olores fuertes; este se va perdiendo a medida que aumentan los carbonos en la molécula.
- La acetona es soluble en agua, no así las otras cetonas que pueden presentar poca solubilidad o ser insolubles en agua. Las cetonas se disuelven en cloroformo, éter u otro solvente orgánico.
- Las cetonas de cadena lineal son menos densas que el agua.
- El punto de ebullición y de fusión se incrementa de acuerdo al peso molecular.
- Las cetonas líquidas se evaporan con facilidad, por lo cual se las almacena en recipientes herméticos.

Propiedades químicas de las cetonas
- Adición nucleofílica, la presencia de oxígeno en el grupo carbonilo ocasiona que el carbono adquiera carácter de carbocatión y sufra ataques nucleofílicos.

- Hidrogenación catalítica, en donde se adicionan hidrógenos al oxígeno; dando como producto un alcohol secundario.

- Adición de cianuro de hidrógeno e iones bisulfito para formar complejos llamados cianhídrinas.

- Las cetonas no sufren oxidación como los aldehídos, es por este motivo que pueden ser distinguidos mediante el reactivo de Tollens.

Obtención de cetonas

Para la obtención de las cetonas se utilizan varios métodos; analizaremos dos de ellos:

▲ Quinonas

Oxidación de alcoholes secundarios |
Acilación de Friedel-Crafts | Sirve solo para obtener cetonas aromáticos; se usa como catalizador el cloruro de aluminio y como reactivo un cloruro de ácido.

Usos de la cetonas

La cetona más conocida es la propanona o acetona, tiene un uso bastante difundido como disolvente orgánico, por tal motivo es utilizada en la preparación de esmaltes y cosméticos. Las cetonas son utilizadas como aditivos para plásticos, síntesis de medicamentos, perfumes, cremas y cosméticos. Las quinonas son un tipo especial de cetonas derivadas del benceno, que se utilizan ampliamente como colorantes.

Ciencia, tecnología y sociedad

Ciencia, tecnología y sociedad

¿Cómo se investiga en Química?

¿Cómo se investiga en Química?

Recolección, procesamiento y análisis de los datos

Recolección de datos

En las ciencias experimentales como la Química, la recolección de datos implica siempre un experimento con el uso de material e instrumentación adecuados. Para ello se establece un diseño:

En el diseño de la experimentación es importante que se pueda describir los elementos que pueden incidir en los datos del fenómeno:

- El contexto: ubicación, altura, tiempo y otros datos que puedan servir para comprender el fenómeno químico y los datos que arrojen sus variables.
- Las condiciones en las cuales se realiza la toma de datos. Por ejemplo, si hablamos de un gas es importante saber la temperatura y la presión, aparte de las características propias del gas.
- Las características técnicas del equipo usado en el análisis de las muestras, precisión, incertidumbres de medida, entre otros.

Métodos de procesamiento y análisis

Para el procesamiento y análisis de los datos se requiere realizar lo siguiente:

- Tratamiento de errores y error de medida.
- Tratamiento estadístico de los datos: uso de tablas y gráficos estadísticos.

Tarea
Visita una gasolinera y registra en una hora el consumo en galones de cada tipo de combustible que se expenda ahí; presenta esta información en una tabla de datos y en un gráfico de pastel.

Laboratorio 5

Laboratorio 5

Fermentación y destilación alcohólica

Datos informativos
Institución educativa:
Nombre del estudiante: ​
Curso y paralelo: ​                                                           Fecha: ​

Reactivos

- Panela
- Levadura
- Agua destilada

Materiales

- Vaso de precipitación de 1L
- Vidrio reloj
- Agitador
- Mortero
- Aparato de destilación

Objetivos

1. Obtener alcohol etílico a partir del proceso de fermentación de la panela.
2. Familiarizarse con el equipo de destilación simple.
3. Identificar el etanol a través de su olor característico y de su combustión completa.

Procedimiento

Primera parte:

1. Tritura la panela hasta obtener pedazos pequeños.
2. Coloca la panela y el agua destilada en el vaso de precipitación.
3. Calienta y agita la mezcla hasta que toda la panela se haya disuelto.
4. Deja enfriar la mezcla.
5. Disuelve una cuchara de levadura en 50 mL de agua y añade esta mezcla a la panela disuelta cuando se haya enfriado.
6. Dejar fermentar la mezcla por una semana.

Segunda parte:

1. Arma el aparto de destilación simple.
2. Coloca el fermento en el balón de destilación.
3. Recoge el líquido destilado solamente cuando la temperatura alcance y llegue al punto de ebullición del alcohol etílico.

Tercera parte:

1. Toma un poco del destilado en un vidrio reloj y percibe su olor.
2. Acerca el mechero de Bunsen y confirma si el destilado produce una combustión completa.
3. Escribe las observaciones en la Tabla 1.

Seguridad y recomendaciones

1. Verifica que en cada momento de los procesos los recipientes estén absolutamente limpios.
2. Coloca un poco de vaselina en las uniones del aparato de destilación para impedir que se sellen con los cambios de temperatura.
3. No te olvides de colocar los núcleos de ebullición, con eso se evitará que el fermento hierva de forma brusca.
4. No te olvides de tapar el fermento para que ninguna condición externa impida el proceso.

Gráfico

Observaciones:

Escribe las partes que conforman el aparato de destilación simple.

Resultado de las observaciones

Tabla 1

Prueba | Descripción
Olor |
Combustión |

Ecuaciones

Fermentación |
Combustión |

Conclusiones

Proyecto de emprendimiento

Proyecto de emprendimiento ^

Tema: Elaboración de agua de colonia

Justificación

Es importante que comprendamos que las sustancias químicas pueden ser utilizadas en productos que ayudan a mejorar nuestra vida, pero que si son utilizadas sin ética pueden causar destrucción y sufrimiento.

Una de las utilidades del alcohol etílico, cuando ha sido desodorizado, es la elaboración de perfumes y colonias. Estas sustancias tienen la facultad de armonizar ambientes y dejar suaves fragancias en el cuerpo.

Objetivos

1. Elaborar agua de colonia con base de etanol.
2. Observar la utilidad del alcohol etílico como disolvente orgánico.
3. Concienciar sobre el adecuado uso de sustancias orgánicas.

Materiales

- Alcohol etílico concentrado de 96° 100 ml
- Esencia aromática de lavanda, menta, pachuli, 2 mL de cada una (se puede usar otras esencias)
- Fijador de perfumes 1 ml
- Carbonato de magnesio 1 g
- Colorante al gusto
- Agua

Materiales de preparación y envasado

- Recipientes de vidrio para mezclar
- Botellas de vidrio pequeñas color ámbar con tapa

Producción

- En un envase de cristal colocamos el alcohol.
- Añadimos una a una los aceites esenciales.
- Añadimos el fijador y agitamos.
- Por último colocamos el carbonato de magnesio y el colorante.
- Tapamos y lo dejamos reposar por un día, en un lugar oscuro.
- Distribuir en los frascos pequeños color ámbar.

Comercialización

- Definir lugar y fecha de exhibiciones y demostración.
- Realizar muestras pequeñas para promocionar.
- Difundir a través de las redes sociales.
- Atender a los invitados y comentar la importancia de este proyecto y su producto.
- Vender con amabilidad.

Conclusiones:

- ¿Qué aprendiste del trabajo en equipo?
- ¿Cómo pueden mejorar su estrategia de ventas?
- ¿Qué más se podría hacer para garantizar la calidad de su producto?

Evaluación del proyecto | Sí | No | En parte
Se cumplieron los objetivos. |  |  |
Se elaboró una colonia de buena calidad. |  |  |
Se comercializó el producto en la población esperada. |  |  |

Autoevaluación | Sí | No | En parte
Fuiste responsable con la actividad que se te encargó en el proyecto. |  |  |
Pudiste trabajar en equipo sin dificultad. |  |  |
Tuviste una comunicación adecuada, cálida y oportuna con tus compañeros y clientes. |  |  |

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Tecnologías de la Información y la Comunicación

Enviar grandes archivos con WeTransfer

Utiliza WeTransfer para enviar archivos de gran tamaño o un conjunto de archivos como fotografias, hojas de cálculo, videos, programas y otros.

Ingresa a https://www.wetransfer.com/

1. Haz clic en "+ Añadir Archivo" y selecciona el o los archivos que deseas enviar.
2. Escribe el o los correos electrónicos de las personas a las que deseas enviar los archivos.
3. Escribe tu dirección de correo electrónico.
4. Escribe un mensaje corto que acompañe a los archivos enviados.
5. Haz clic en "Transferencia" para empezar a subir los archivos.
6. Una vez completada la transferencia recibirás un correo de confirmación, al igual que los remitentes, junto con un enlace para descargar los archivos.

1. Cuando uno de los remitentes descargue el archivo recibirás un correo de confirmación.

Aplica este aprendizaje para enviar un archivo de fotografías del proyecto anterior a tus compañeros.