Equipo5_EV4_FQE

Universidad autónoma de Nuevo LeónPreparatoria N°1 "Colegio Civil"

Evidencia de Aprendizaje 4Derivados de hidrocarburos en compuestos orgánicos de importancia.

Integrantes: Elda Fernanda Galvan Serratos..........2136350 Dana Gisell González Mendoza...........2135718 Karina Guadalupe Ibañez González....2135489 Citlalli Guadalupe Lozano Rodríguez..2135270 Miguel Esaú Martinez Santiago............2137232 America Ixchel Portillo Cedillo.............2136100 Leissa Ramirez Maldonado...................2139590

Docente: Virginia Lopez Alvarado

Lugar y fecha: Apodaca, Nuevo León. 16 de Noviembre del 2023

Índice

- Portada........................................................................... 1 - Índice.............................................................................. 2 - Introducción.................................................................. 3 - Esquema de los derivados de hidrocarburos.............. 5 -Ejemplos de los derivados de hidrocarburos............... 6 -Investigación Experimental.......................................... 8 -Síntesis del resultado de la actividad experimental... 12 - Referencias individuales.............................................. 15 - Reflexión grupal........................................................... 18 -Referencias bibliográficas............................................. 20

Introducción

En estra presentación, hablaremos acerca de los derivados de hidrocarburos, que se caracterizan por la presencia de átomos de otros elementos, como oxígeno, nitrógeno, halógenos, entre otros, que reemplazan o se añaden a los átomos de hidrógeno en la molécula de hidrocarburo original. Hablaremos acerca de los hidrocarburos utilizados como solventes y refrigerantes hasta los alcoholes, éteres, ácidos carboxílicos y muchos otros compuestos funcionales que son esenciales en la síntesis de fármacos, plásticos, productos de limpieza, combustibles y una infinidad de materiales industriales.Hablaremos de igual forma acerca de las aplicaciones y las importancias, que se presentan en medicamentos, pinturas, fragancias, comestibles como chicles, pasteles, etc... De igual forma, la manera en que cosas de uso diario (en el caso de ciertos trabajadores) como chalecos, o ropa de uso industrial Mostraremos ciertos procesos, usos e impactos que generan en nuestro entorno, al igual que daremos nuestras opiniones de porque son tan importantes y si existe una forma de concientizar a la gente que estos proceso, que son escenciales, a su vez son demasiados tóxicos para el medio ambiente lo que puede provcar daños irreversibles

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Esquema Derivados de hidrocarburos y ejemplos derivados de hidrocarburos

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Investigación experimental derivados de hidrocarburos

Derivados Oxigenados

Alcoholes Se forman cuando 1 o más hidrógenos de un hidrocarburo son sustituidos por 1 o más hidroxilo, son parte del grupo de derivados oxigenados. Sus usos van desde el metanol que se utiliza como disolvente industrial, y convertido por oxidación a metanal como materia prima para la Fabricación de polímeros el etanol se produce por fermentación de azúcar de frutas y de los almidones de diversos grandes por lo que está presente en vinos licores y cerveza. Además, la obtención de bioetanol es caña azúcar sorgo maíz remolacha y algunos seres como el trigo o la cebada. La producción agroindustrial de bioetanol implica sobre explotación de recursos hídricos por irrigación, así como la contaminación del suelo y agua con plaguicidas y fertilizantes la extracción de bioetanol genera problemas como las grandes deforestaciones y el incremento en el costo de la producción de los alimentos. Éteres Éter fue usada por primera vez por Aristóteles para nombrar el quinto elemento su terminación es -ico o se utiliza prefijo di- antes del nombre el radical de otra forma también puede terminar con la palabra éter. En esta familia de derivados oxigenada, el oxígeno se encuentra en medio, separando a dos radicales hidrocarbonados. Los éteres son isotermos funcionales de los alcoholes cuando tienen el mismo número de átomos de carbono, presentan la misma fórmula molecular Sus usos: se utilizó el éter dietílico como anestésico, pero su uso presentaba serios problemas fisiológicos en los pacientes. Otro éter importante es el metil terbutil que se utiliza como aditivo en las gasolinas sin plomo para favorecer la combustión y aumentar el octanaje y el rendimiento de estas. Impacto social: son llamados la medicina antigua por que la antigüedad se usaban como anestésicos, debido a que no existían los métodos de anestesia moderna. Sirven también como desinflamatorio. Aldehídos y cetonas Los aldehídos y cetonas son compuestos orgánicos que contienen el grupo funcional carbonilo (C=O). En los aldehídos, el grupo carbonilo está unido a al menos un átomo de hidrógeno, mientras que, en las cetonas, está unido a dos grupos de carbono. Los usos de aldehídos son; El formaldehído se utiliza en la fabricación de resinas y adhesivos, El acetaldehído se emplea en la producción de plásticos y como solvente, El benzaldehído se utiliza en la fabricación de sabores y fragancias. Los usos de cetonas son; La acetona es un disolvente común, también se utiliza en productos de cuidado de uñas, La propanona (acetona) tiene aplicaciones industriales como disolvente y en la fabricación de plásticos, y la metil etil cetona se utiliza en la producción de resinas y recubrimientos. El impacto ambiental de aldehídos y cetonas puede variar según el compuesto específico y las condiciones de uso. En general, es crucial gestionar y utilizar estos compuestos de manera responsable para minimizar su impacto ambiental y los riesgos para la salud. Las regulaciones ambientales y prácticas industriales sostenibles son importantes para mitigar cualquier impacto negativo. Ácidos carboxílicos El grupo funcional de esta familia es una combinación de carbonilo y del hidroxilo, y recibe el nombre de grupo carboxilo. Los ácidos carboxílicos se nombran de acuerdo con más reglas de la IUPAC, partiendo del alcano original se antepone la palabra "ácido" y se agrega terminación -oico. Los pacidos grasos tienen una aplicacion importante en la fabricación de jabones. El ácido esteárico que se obtiene de los triglicéridos presentes en el sebo o grasa de los animales, es la materia prima para laborar gran variedad de jabones de uso cotidiano. Estos ácidos pueden producir graves irritaciones y quemaduras en piel y ojos, causando daño ocular, y en el aire, sus emisiones, juega papel importante en malestares como mareos, dolor de cabeza y vomito. Ésteres Son compuestos formados por la combinación de dos grupos funcionales; el grupo carboxilo de los ácidos y del grupo hidroxilo de los alcoholes. Normalmente se utilizan y se aplican en la industria de fragancias y saborizantes para la elaboración de perfumes, dulces, pasteles y chicles, entre otros productos comerciales. Se considera que, por su elevada toxicidad, volatilidad y persistencia en el medio, la exposición ambiental a los ésteres ftalatos es uno de los más probables responsables de ocasionar enfermedades como cáncer, malformaciones congénitas.

Derivados nitrogenados

Son derivados de hidrocarburos donde los grupos funcionales contienen átomos de nitrógeno. Generalmente se consideran dos familias: las aminas y las amidas. Las aminas: Son compuestos nitrogenados que se suponen derivados del amoniaco (NH³), donde uno o más hidrógenos han sido remplazados por radicales hidrocarbonados. Clasificación: de acuerdo con el número de hidrogenados sustituidos en el amoniaco, se clasifican como aminas primarias, secundarias y terciarias H - N - H R - N - H R - N - R' R - N - R'' | | | | H H H R' Amoniaco Amina primaria Amina secundaria Amina terciaria Usos y aplicaciones: Sus usos van desde la dimetilamina que se emplea en la fabricación de productos farmacéuticos, que se usan como anestésicos locales, la etilamina que se utiliza como materia prima en la producción de hules y resinas, la hexametilendiamina que se utiliza como materia prima en la fabricación del nylon, hasta la colina que su principal función es la transmisión de los impulsos nerviosos en el cuerpo, al igual que algunas otras aminas que actúan como neurotransmisores (que son la acetilcolina, serotonina, dopamina y noradrenalina), y por último la nicotina (alcaloide que se halla en el tabaco), la quinina (es utilizado como medicamento contra el paludismo, como estimulante nervioso y como depresor cardiaco), entre otros de sus usos. Se encuentran presentes en todos los organismos vivos, formando parte de la estructura de varios biocompuestos como aminoácidos, proteínas, vitaminas, hormonas y neurotransmisores, además de que hallan el material genético. Impacto ambiental: las aminas pueden tener diversos impactos ambientales negativos, incluyendo la contaminación del agua y suelo, la afectación de la biodiversidad, las emisiones de gases de efecto invernadero y los riesgos para la salud humana, es importante tomar medidas para minimizar su uso y gestionar de manera eficaz en que áreas existen menos impactos ambientales. Las amidas: Estos compuestos se pueden considerar derivados de los ácidos carboxílicos, ya que un grupo amino (-NH ₂) sustituye al grupo hidroxilo (-OH) en dichos compuestos. R - CO - NH2 Grupo amida ↗ ↘ R - C - NH2 | | O Usos y aplicaciones: son muy semejantes a los de las aminas, se utilizan en la industria farmacéutica para la preparación de sedantes y otros fármacos, en las industrias de los colorantes textiles y en las de síntesis de polímeros para la elaboración de fibras sintéticas, entre ellas, el nylon; y forman parte de las formulaciones de cosméticos y antitranspirantes. Dos poliamidas sintéticas: el Kevlar y el Nomex, se forman parte de los materiales modernos utilizados en la nueva tecnología; con ellos se fabrican chalecos y cascos antibalas, cables ópticos, partes para aviones y muchos productos más presentes en la vida moderna. Impacto ambiental: Sus impactos ambientales son muy parecidos a los de las aminas, como la contaminación a los suelos y también hacia el agua, tiene riesgos para la salud humana, en especial la acrilamida, que su exposición prolongada tiene efectos cancerígenos, y daños hacia la biodiversidad en general.

Derivados halogenados

Esta familia se caracteriza por contener una molécula uno más halógenos que han sustituido a uno o más hidrógenos de la cadena hidrocarbonada el halógeno puede ser el flúor (F), el cloro (Cl), el bromo (Br) o el yodo (I). Los derivados cuyas moléculas contienen solamente un halógeno se le llama monohalogenados y representan como R-X, dónde R representa la cadena hidrocarburos y X cualquiera de los halógenos: R-X Grupo funcional halógeno. Cuando R es una cadena de hidrocarburos alifático, se le llama también haluros de alquilo, y sustituye el hidrógeno de un aromático, se denominan haluros de arilo. La mayoría de los derivados halogenados son de origen sintético y sus usos y aplicaciones son muy extensos, sobre en el plano industrial. Los más empleados han sido el tricloroetileno y el tetracloroetileno, compuestos relativamente poco inflamables que tienen poco a ningún efecto estructural sobre las telas y que, debido a su volatilidad se eliminan con facilidad. Otro uso de halogenuros de alquilo es en la producción de plásticos importantes. Diversos hidrocarburos clorados tienen un interés especial porque se usan como insecticidas, específicamente en los llamados plaguicidas y pesticidas. Los compañeros llamados clorofluorocarbonos contienen flúor, además de cloro y se han utilizado como gases atomizadores de latas aerosoles, como materia prima para fabricar espumas plásticas y como refrigerantes. Hacia la década de 1970, se descubrió que estos compuestos tienen un efecto muy nocivo sobre la capa de ozono y que son en gran medida los responsables de su deterioro.

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Cuadro y sintesís de la actividad experimental

¿Qué sabiamos?

Como equipo, ya teníamos conocimiento del funcionamiento de un éster, y el cambio que llega a tener de aroma, como a banana

¿Qué aprendimos?

En esta etapa pudimos aprender acerca de los derivados de hidrocarburos y sobre todo de los ésteres, pudimos conocer más acerca de sus clasificaciones y de como se separaban por grupo primarios o secundarios (en algunos casos) y que tenían un grupo funcional.

¿Qué nos llevamos?

Hubieran cosas que no pudimos comprender, pero nos llevamos como distinguir distintos grupos funcionales o efectos que puede tener un éster y como hace reacciones con otros ácidos

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Reflexiones individuales

Dana Gisell González Mendoza Como reflexión acerca de la práctica de laboratorio realizada, yo ya sabía que eran los hidrocarburos y los derivados, aprendí como se forma el acetato de isoamilo. Por último me llevo que hora conozco las propiedades del acetato de isoamilo y su estructura. Karina Guadalupe Ibañez González como conclusion individual logre tener varios conocimientos como que es un ester, tambien aprendi la estructura del isoamilo y como es que el acido y el alcohol se unen para formar al acetato sobre la ecuacion que representa la reaccion de la formacion del acetato de isoamilo. En esta evidencia se me hizo muy interesante ya que aprendi nuevos temas que son muy interesantes. Elda Fernanda Galván Serratos Los derivados de hidrocarburos desempeñan un papel crucial en la vida cotidiana, ya que forman la base de numerosos compuestos orgánicos esenciales. Desde los combustibles que impulsan nuestros vehículos hasta los productos químicos utilizados en medicamentos, plásticos y materiales sintéticos, estos derivados son fundamentales para la tecnología moderna y nuestro estilo de vida. Su versatilidad y aplicaciones en diversos sectores hacen que los hidrocarburos sean componentes esenciales en la creación de productos que impactan directamente en nuestra rutina diaria.

America Ixchel Portillo Cedillo En la práctica nos enseñaron cuales son las propiedades del Acetato de isoamilo, que es un líquido transparente con aroma a banana, también aprendí que el Acetato de isoamilo se hace por la unión de el Alcohol isoamilico y el áciduacétato. Lo más importante que aprendí es que los hidrocarburos tienen olores a frutas, ya que yo pensaba que solo soltaban aromas agrios, y que dichos hidrocarburos son utilizados para hacer fragancias. La práctica fue bastante interesante, ya que yo no tenía idea de qué algunas fragancias se hacen a partir de los hidrocarburos. Miguel Esaú Martinez Santiago Aprendí la ecuación de la acetato de isoamilo, describí que al acetato de isoamilo tiene un aroma a banana/plátano, que para firmar el acetato de isoamilo se tienen que unir el ácido acetelico y el alcohol de isoamilo, también como era la estructura del acetato de isoamilo Leissa Ramirez Maldonado Lo que sabía era que es un estéreo y el carbono y hidrógeno, aprendí cómo hacer un estere con el plátano y y me llevé el cómo se hace paso a paso el experimento y las precauciones para poder hacerlo en casa. Citlalli Guadalupe Lozano Rodríguez En la práctica pudimos observar como con un éster se formaba un producto, el cual se llama Acetato de Isoamilo, que es un líquido cristalino y tiene un olor como a banana, y también aprendí como es que se unen a otros alcoholes, y aprendí como se conforma su estructura.

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Reflexión grupal

Reflexión Grupal Como equipo, llegamos al acuerdo en que los hidrocarburos y sus derivados, son parte fundamental de nuestra vida, y son escenciales en nuestras actividades o rutinas, empezando por los ejemplos que son como desinfectar o limpiar suelos, al momento de desinfectar heridas. Sabemos que estos son muy dañinos y tóxicos al medio ambiente, por lo que deberiamos empezar a concientizar que cambiemos el uso y pensar en alternativas más pasivas con el medio ambiente, ya que esta producción empeora nuestro entorno con el paso de los días, por eso debemos empezar a utilizar las nuevas tecnologías que disminuyan tanto consumo de ciertos factores ambientales, que al ser utilizados, o al ser emitidos, suelen liberar mucha contaminación al aire.

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Referencias bibliograficas

Ernesto Brunet-Romero. (2014, 11 junio). ¿Aprendes QUÍMICA ORGÁNICA conmigo? Sintesis de esteres en el laboratorio: la fragancia del plátano [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=sUSOyNfVC0E Medina, E. Vera, M. y Laate, R. (2023). Fenómenos químicos en el entorno. Editorial Universitaria. Ed 1 Medina, E., Vera, P., & Zaráte, R. (2023). Guía de aprendizaje Fenómenos químicos en el entorno (Primera edición, 2023). Elisa Noemí Pérez López.