Ejercicios sobre enlaces covalentes simples y múltiples ( 1 de BGU) Realizar dos ejemplos de cada uno de los enlaces

Ejercicios sobre enlaces covalentes simples y múltiples

Dado los siguientes compuestos, agrupar de acuerdo a si tienen enlace covalentes simples, dobles o triples.
1. H₂         2. Cl₂           3. O₂         4. N₂          5. F₂
6. CO₂      7. H₂O        8. HNO₂       9. HCl          10. CO
Solución:
Vamos a ayudarnos haciendo la estructura de Lewis:

Si quiere ver ejercicios con la estructura de Lewis
  

Cálculo de enlaces sigma (σ) y pi (π)

Del ejercicio anterior, calcular el número de enlaces sigma (σ) y enlaces pi (π).
Solución:
Para calcular los enlaces sigma y pi, usamos esta regla práctica

1. H₂  → 1 enlace sigma
2. Cl₂   →  1 enlace sigma       
3. O₂   → 1 enlace sigma y 1 enlace pi  
4. N₂   → 1 enlace sigma y 2 enlace pi         
5. F₂  → 1 enlace sigma
6. CO₂    → 2 enlace sigma y 2 enlace pi    
7. H₂O    → 2 enlace sigma
8. HNO₂   → 3 enlace sigma y 2 enlace pi  
9. HCl   → 1 enlace sigma      
10. CO  → 1 enlace sigma y 1 enlace pi  

Ejercicios sobre enlaces dativos

En lugar de aportar un electrón cada átomo del enlace, los dos electrones son aportados por el mismo átomo. Este tipo de enlace recibe el nombre de enlace covalente coordinado o enlace covalente dativo.
Realizar el esquema para los siguientes compuestos, e indicar el número de enlaces simples, dobles, dativos.
1. SO₂                     2. NH₃              
Solución:

                                    

¿No entendiste sobre enlaces dativos? 

Enlace covalente Polar y Apolar

Regla practica:

• Apolar: Se cumple que la diferencia de electronegatividades es cero:  ∆EN = 0 , se da entre elementos iguales ó aquellos que presenten geometría lineal y simétrica. Ejemplo: F₂ , Cl₂ , Br₂
• Polar: Se cumple que la diferencia de electronegatividades es diferente de cero: ∆EN ≠ 0 , se da entre elementos diferentes. Ejemplo: CO , SO₂

Indicar si los siguientes enlaces son moléculas polar o apolar:
1. H₂  → molécula apolar
2. Cl₂   →  molécula apolar
3. O₂   → molécula apolar
4. N₂   → molécula apolar      
5. F₂  → molécula apolar
6. CO₂    → molécula apolar (geometría lineal y simétrica)
7. H₂O    → molécula polar (presenta angulo de enlace)
8. HNO₂   → molécula polar
9. HCl   → molécula polar  
10. CO  → molécula polar

Ciclo de Krebs ( 2 DE bgu) ENUMERAR la serie de reacciones que existen

Resumen del ciclo de Krebs y su función energética

En resumen, el ciclo de Krebs es una serie de reacciones en la cual un grupo metil- altamente energético se une a un compuesto de cuatro carbonos que es un ácido dicarboxílico para formar un ácido tricarboxílico.

Resulta interesante que a pesar de que el ciclo adquiere su nombre debido a este ácido tricarboxílico, solo hasta la reacción que forma alfacetoglutarato es que persiste esta configuración de 6 carbonos, y de hecho en la reacción subsecuente se genera un ácido dicarboxílico. Esto se debe a que a medida que se extrae energía en forma de portadores como NADH también son liberados carbonos de la cadena. La energía química se encuentra almacenada en forma de los enlaces C-C por lo que al ser transferida, el enlace debe romperse.

Como productos del ciclo tenemos de manera neta dos moléculas de dióxido de carbono que son liberadas al torrente sanguíneo “el dióxido de carbono puede atravesar las membranas mitocondriales y celular por transporte pasivo”.

En términos energéticos también son liberados tres protones cuya importancia será revelada en la cadena de transporte de electrones, así como 5 NADH, una molécula de FADH₂ un ATP y la liberación de la coenzima A.

En términos de ATP, cada molécula de NADH puede alimentar la síntesis de 2.5 ATP posteriormente en la cadena de transporte de electrones, mientras que una de FADH₂ alimenta la síntesis de 1.5 ATP.

 

Figura cK-01. El resumen general del ciclo de Krebs.

Sin embargo existen otros factores a tener en cuenta en la síntesis final de ATP durante la cadena de transporte de electrones que serán discutidos en próximos temas.

El ciclo de Krebs es de importancia crítica en una gran cantidad de rutas metabólicas, de hecho alguno de sus componentes y incluso reacciones pueden estar presentes en otras rutas metabólicas.

Este detalle nos lleva a poder realizar ciertas hipótesis.

El ciclo de Krebs puede verse desde la perspectiva del DI como un sistema de múltiples partes integradas en la que cada parte del ciclo sirve para un todo, y que al ser cíclico debería haberse formado de una manera completa, sin embargo el mero hecho de que varias partes del ciclo puedan encontrarse en otros contextos en la misma célula nos permite dudar sobre la irreductibilidad del ciclo, lo cual es el tema del siguiente artículo.

ÁCIDOS DICARBOXILICOS ( 3 DE bgu) ESCRIBIR DIEZ ACIDOS CARBOXILICOS CON SU NOMBRE TRIVIAL Y NOMBRE IUPAC

Los Ácidos Carboxílicos:

Fórmula General

Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos, generalmente hidrocarburos, que poseen al menos un grupo funcional carboxilo (-COOH).

Un ejemplo más de ácido carboxílico es el ácido fórmico o ácido metanoico cuya fórmula es HCOOH.

Estos compuestos son ácidos ya que ceden el hidrógeno del OH.

En el caso de poseer dos grupos carboxílicos estaríamos ante un ácido dicarboxílico (por ejemplo el ácido etanodioico HOOC-COOH)

Nomenclatura de Ácidos Carboxílicos:

Los Ácidos Carboxílicos se nombran de la siguiente manera según la IUPAC:

Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-oico"

Por ejemplo, el CH₃-CH₂-COOH tiene como hidrocarburo de referencia el propano (CH₃-CH₂-CH₃). Por lo tanto se denomina Ácido Propanoico.

Ácido Propanoico

En el caso de que los Ácidos Carboxílicos posean dos grupos carboxílicos (ácidos dicarboxílicos), se nombran de la misma forma pero con la terminación "-dioico" según la IUPAC:

Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-dioico"

Por ejemplo, el HOOC-CH₂-COOH: Ácido Propanodioico.
 

Ácido Propanodioico

Si el compuesto posee tres grupos carboxilo se le añadirá la terminación "-tricarboxílico" según la IUPAC:

Ácido + Hidrocarburo de referencia + "-tricarboxílico"

Por ejemplo, el HC-(COOH)₃: Ácido Etanotricarboxílico.

Los Ácidos Carboxílicos también poseen nombres comunes o triviales. A continuación un listado básico:

Nombre trivial	Nombre IUPAC	Estructura
Ácido fórmico	Ácido metanoico	HCOOH
Ácido acético	Ácido etanoico	CH3COOH
Ácido propiónico	Ácido propanoico	CH3CH2COOH
Ácido butírico	Ácido butanoico	CH3(CH2)2COOH
Ácido valérico	Ácido pentanoico	CH3(CH2)3COOH
Ácido oxálico	Ácido etanodioico	HOOC-COOH
Ácido malónico	Ácido propanodioico	HOOC-(CH2)-COOH
Ácido succínico	Ácido butanodioico	HOOC-(CH2)2-COOH
Ácido glutárico	Ácido pentanodioico	HOOC-(CH2)3-COOH
Ácido adípico	Ácido hexanodioico	HOOC-(CH2)4-COOH

Propiedades de los Ácidos Carboxílicos:

Los Ácidos Carboxílicos poseen las siguientes propiedades físicas y químicas:

• Punto de ebullición superior al de los alcoholes, cetonas o aldehídos (para pesos moleculares similares)
• Es fuertemente polar

Síntesis de Ácidos Carboxílicos:

• Oxidación de aldehídos con aire. 
• Oxidación de hidrocarburos usando aire.
• Deshidrogenación de alcoholes, catalizada por bases.
• Carbonilación
• Hidrólisis de los triglicéridos 
• ...

Ejemplos de Ácidos Carboxílicos:

• CH₃COOH, ácido acético o etanoico (se encuentra en el vinagre)

• HOOC-COOH, ácido etanodioico, también llamado ácido oxálico,
• CH₃CH₂COOH, ácido propanoico
• C₆H₅COOH, ácido benzoico (el benzoato de sodio, la sal de sodio del ácido benzoico se emplea como conservante)
• Ácido láctico
• Aminoácidos: contienen un grupo carboxilo y un grupo amino. 
• Ácidos grasos: son todos ácidos carboxílicos.
• Cianoacrilato 
• Ácido Benzoico
• Ácido Acetilsalicílico 
• Ácido Cítrico
• ...

importancia del agua ( 10 ) Realizar un resumen de lo mas importante sobre el tema

REGLA DEL OCTETO ( 1 DE bgu) REALIZAR diez ejemplos de la regla del octeto

Qué es la regla del octeto?

La regla del octeto es un criterio genérico que establece que los átomos adquieren estabilidad química al completar 8 electrones de valencia en su nivel mas externo (configuración semejante a la de un gas noble). Se presenta en la mayoría de los elementos representativos enlazados.
Los átomos pueden completar el octeto formando enlaces químicos (iónicos, covalentes).
La regla del octeto solo se puede aplicar a los elementos representativos (grupo A).

Excepciones a la regla del octeto

Algunos de los compuestos que no cumplen la regla del octeto son los siguientes:

• H₂
• BeH₂
• BH₃
• BF₃
• PCl₅
• SF₆
• AlCl₃

Ejercicios sobre regla del octeto

Indicar Verdadero (V) o Falso (F)
1. La regla del octeto se cumple en los tres tipos de enlace (iónico, covalente, metálico), indefectiblemente
2. Todos los elementos químicos cumplen la regla del octeto.
3. Un buen número de compuestos no cumplen la regla del octeto.
4. Los elementos que cumplen la regla del octeto, adoptan una configuración electrónica tipo “gas noble”
Solución:
1. (F) La regla del octeto solo se puede aplicar a los elementos representativos (grupo A), pero aún en ellos hay excepciones.
2. (F) Existen elementos que en sus compuestos no cumplen la regla del octeto.
Ejemplo: BeH₂ , BH₃
3. (F) Solo algunos compuestos no cumplen la regla del octeto
4. (V) Cuando un elemento al enlazarse adquiere su octeto electrónico, entonces ha adoptado la configuración electrónica de un gas noble (grupo 8A, 8 electrones de valencia en su última capa)

---

5. Dado los siguientes elementos
a) AlCl₃                     b) BF₃                      c) N₂O₄
¿Cuáles cumplen la regla del octeto como elemento representativo y elemento central?
Solución:

FASE LUMINOSA DE LA FOTOSINTESIS ( 2 DE bgu) REALIZAR UN RESUMEN

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Acidos carboxilicos (3 de BGU) Realizar cinco ejercios de obtención por cualquier metodo y averiguar cual es su nombre de origen de los primeros veinte

OBTENCIÓN DE ÁCIDOS CARBOXILICOS
Los ácidos carboxílicos pueden prepararse utilizando los siguientes métodos:

♦ Oxidación de alquilbencenos: Los ácidos carboxílicos pueden obtenerse a partir de bencenos sustituidos con grupos alquilo por oxidación con permanganato de potasio o dicromato de sodio.



♦ Oxidación de alcoholes primarios: Los ácidos carboxílicos pueden obtenerse por oxidación de alcoholes primarios. Como reactivos puede utilizarse el oxidante de Jones, permanganato de potasio, dicromato de sodio......



♦ Oxidación de alquenos: La ruptura oxidativa de alquenos con oxidantes como permanganto de potasio o dicromato en medios ácidos genera ácidos carboxílicos cuando el alqueno tenga un hidrógeno sobre el carbono sp². En ausencia de hidrógeno se forman cetonas, y los alquenos terminales producen dióxido de carbono.



♦ Organometálicos con CO₂: Los reactivos de Grignard (organometálicos de magnesio) reaccionan con dióxido de carbono para formar las sáles de los ácidos carboxílicos. Una hidrólisis ácida posterior permite la conversión de estas sales en el correspondiente ácido.



♦ Hidrólisis de nitrilos: Los haloalcanos primarios y secundarios reaccionan con cianuro de sodio mediante mecanismos de tipos SN₂ para formar nitrilos. La hidrólisis posterior del nitrilo rinde ácidos carbóxílicos. Deben emplearse haloalcanos con un carbono menos que el ácido que se desea obtener.



La hidrólisis del nitrilo puede realizase en medio básico, generando un carboxilato que se protona en una etapa de acidulación final.

ENLACES ( 1 DE BGU ) REALIZAR UN RESUMEN DE LOS ENLACES

Enlaces entre átomos

Prácticamente todas las sustancias que encontramos en la naturaleza están formadas por átomos unidos. Las intensas fuerzas que mantienen unidos los átomos en las distintas sustancias se denominan enlaces químicos. ¿Por qué se unen los átomos? Los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles. Los GASES NOBLES  tienen muy poca tendencia a formar compuestos y suelen encontrarse en la naturaleza como átomos aislados. Sus átomos, a excepción del helio, tienen 8 electrones en su último nivel. Esta configuración electrónica es extremadamente estable y a ella deben su poca reactividad. Podemos explicar la unión de los átomos para formar enlaces porque con ella consiguen que su último nivel tenga 8 electrones, la misma configuración electrónica que los átomos de los gases nobles. Este principio recibe el nombre de regla del octeto y aunque no es general para todos los átomos, es útil en muchos casos. Distintos tipos de enlaces Las propiedades de las sustancias dependen en gran medida de la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos. Existen tres tipos principales de enlaces químicos: enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico. Estos enlaces, al condicionar las propiedades de las sustancias que los presentan, permiten clasificarlas en: iónicas, covalentes y metálicas o metales.

(pulsa en la figura sobre los nombres los tipos de enlaces y sustancias para ver sus características)

 

ESTERES ( 3 DE BGU) HACER UN ANALISIS Y SEÑALAR LA RESPUESTA CORRECTA

Señala el nombre correcto para estos compuestos:

1.   a) propanoato de metilo b) metanoato de butilo c) butanoato de metilo	2.   a) etanoato de isobutilo b) propanoato de isobutilo c) isobutilato de propilo
3.   a) 3-metil-butanoato de ciclohexilo b) 3-metil-butanoato de fenilo c) isobutanoato de ciclohexilo	4.   a) 3-butenoato de metilo b) 3-butanoato de metilo c) 1-butenoato de metilo
5.   a) 3-bencil-propanoato de metilo b) 3-fenil-propanoato de metilo c) 1-fenil-propanoato de metilo	6.   a) propanoato de fenilo b) etanoato de fenilo c) propanoato de bencilo
7.   a) 4-oxapentanoato de metilo b) 4-hidroxipentanoato de metilo c) 4-oxipentanoato de metilo	8.   a) hidroxi-propanoato de etilo b) 3-hidroxi-propanoato de etilo c) 1-hidroxi-propanoato de etilo
9.   a) ácido 1-metoxicarbonil-propanoico b) ácido 3-etoxicarbonil-propanoico c) ácido 3-metoxicarbonil-propanoico	10.   a) 1-formil-acetato de etilo b) 1-formil-propanoato de etilo c) 2-formil-acetato de etilo