martes, 18 de mayo de 2021

CUARTA GUÍA VIRTUAL DE QUÍMICA GRADO ONCE. ALIRIO GUERRERO SEGUNDO PERIODO.

 

CUARTA GUÍA VIRTUAL DE QUÍMICA GRADO ONCE.

FECHA DE ENTREGA, MAYO 25 / 2021. AL CORREO: alirio8999@gmail.com

 


 

 

1.     DATOS GENERALES

 

 

Título de la secuencia didáctica:

INTRODUCCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

Secuencia didáctica #: 4

Institución Educativa:

COLEGIO SAN JOSÉ IED.

Sede Educativa: A

Dirección:

 

Municipio: BOGOTÁ

 

Docente responsable:

ALIRIO GUERRERO CHIPAGRA

Departamento: Bogotá dc.

Área de conocimiento:

QUÍMICA

Tema: INTRODUCCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA

Grado: ONCE

 

Tiempo: UNA SEMANA

Descripción de la secuencia didáctica:

Los enunciados, conceptos, gráficos y videos que se presentan en esta guía, permitirán a los estudiantes del grado once tener un acercamiento al estudio de la química orgánica, de manera particular al estudio del átomo de carbono, principal componente de las biomoléculas y compuestos químicos de origen orgánico.

  1. OBJETIVOS, COMPETENCIAS Y CONTENIDOS

                                                                                                                          

 

Objetivo de aprendizaje:

·         Tener un cercamiento al estudio de la química orgánica.

·         Conocer algunas de las propiedades del elemento carbono y su importancia para los seres vivos.

 

 

Contenidos a desarrollar:

·         Importancia de la química orgánica.

·         Características y propiedades del elemento carbono.

Competencias a desarrollar:

·         Dar razón de la importancia de la química orgánica para la vida humana

·         Describir algunas propiedades del carbón y su importancia en la formación de compuestos orgánicos.

3.     METODOLOGÍA:

 

 

FASES

ACTIVIDADES

¡Preguntémonos!

Con la información suministrada y con la información de internet el estudiante estará en condición de resolver algunos interrogantes como:

1.     ¿Cuál es la importancia de la química orgánica para la vida humana?

2.     ¿Cuáles son las propiedades del átomo de carbono y su relación con los seres vivos?

 

¡Exploremos!

 

Empecemos el recorrido del estudio de la química orgánica observando el siguiente video, parte A y parte B. Al finalizar escriba un cuadro resumen detallado acerca del tema tratado: autores, época y aporte hecho a la ciencia y a la humanidad.

https://www.youtube.com/watch?v=4BZ88ZznJRA

 

https://www.youtube.com/watch?v=N3ebV3Fw_eo

  RESUMEN: ______________________________________________________________________________________________________________________________

 

EL ATOMO DE CARBONO.

Como ya hemos estudiado, el carbono es un elemento muy importante para los seres vivos pues hace parte de todas las biomoléculas como grasas, azucares, grasas, proteínas y ácidos nucleicos entre otras.

El carbono, se halla en la naturaleza en sus formas alotrópicas (diamante, grafito, fullerenos, nanotubos y carbonos.

El átomo de carbono forma

 

Los átomos de carbono, tienen la propiedad de unirse entre sí para formar cadenas rectas y ramificadas que pueden ser abiertas o cerradas, con enlaces simples, dobles y triples. En el caso de los hidrocarburos, los átomos de carbono sólo están unidos a átomos de hidrógeno. Sin embargo, también pueden formar enlaces covalentes con átomos de otros elementos como el oxígeno y el nitrógeno formando parte de un grupo funcional. Dependiendo del arreglo de los átomos los grupos funcionales reciben un nombre.

 Funciones químicas orgánicas

Una función química es un grupo o familia de compuestos que tienen propiedades semejantes debido a que en su composición tienen un átomo o grupo de átomos característicos llamado grupo funcional.

El grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que define la estructura de una familia determinada de compuestos orgánicos y también define sus propiedades. • Las principales funciones químicas orgánicas son: alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, ésteres, amidas, anhídridos de ácido.

 

Estas son algunas de las funciones químicas que forma el átomo de carbono.

 

  LOS HDROCARBUROS



El átomo de carbono forma una gran variedad de compuestos llamados hidrocarburos,

 

Como se aprecia en el cuadro, los hidrocarburos se clasifican en alifáticos (alcanos, alquenos y alquinos) y los aromáticos (benceno y sus derivados)

 

GEOMETRIA DE LOS HIDOCARBUROS.

Dependiendo de la clase de hidrocarburos, los ángulos de enlace entre los átomos de carbono varían haciendo que las moléculas adquieran una forma tridimensional que es responsable de crear la estructura de la materia orgánica; no solo las funciones químicas orgánicas sino también las biomoléculas que forman a los seres vivos.

 

¿COMO HACE EL CARBONO PARA FORMAR MOLECULAS TRIDIMENCIONALES?

Para entenderlo es necesario estudiar   los estados del carbono (estado fundamental, estado excitado y estado hibridado) este último estado es responsable de la forma tridimensional de las moléculas.

 VEAMOS.

El estado fundamental del carbono se conoce como la distribución de los electrones del carbono en niveles y subniveles de energía (configuración electrónica)

Carbono:

Símbolo C

Numero atómico Z =

 

Configuración electrónica: 1S2 2S2 2P6

Distribución electrónica del carbono por niveles y subniveles de energía:

 

1S2 2S2 2PX2PY1 2PZ 0

ANALISIS:

Como se puede apreciar, en el primer nivel de energía se encuentran 2 electrones apareados.  En el segundo nivel de energía, se hallan 2 electrones apareados en el subnivel S y dos electrones desapareados en los subniveles X y el Y, estos dos electrones los utiliza el carbono para enlazarse a otros átomos de carbono u otros elementos

En estas condiciones, el carbono formaría solo dos enlaces sencillos o un enlace doble, pero en realidad el carbono es tetravalente (forma cuatro enlaces con otros carbonos u otros elementos)

¿ENTONCES POR QUE EL CARBONO ES TETRAVALENTE?

Esta propiedad del carbono se logra cuando el carbono alcanza un estado excitado (en este caso, los electrones del átomo reciben energía removiendo los electrones de niveles inferiores a niveles superiores, promoción electrónica)

 













Como se puede ver en el estado excitado del carbono, el par de electrones de 2S2 se desaparea y uno de ellos salta al nivel superior desplazando los demás electrones al siguiente nivel de energía. Al final, el átomo de carbono cuenta con cuatro electrones libres con los cuales se une a otros átomos de carbono o a atamos diferentes.

 


HIBRIDACION SP2



HIBRIDACION SP3




 

  ¿Y COMO SE ALCANZA LA FORMA TRIDIMENCIONAL DE LAS MOLECULAS?

Para resolver el problema, el carbono alcanza el estado hibridado, en este estado se combinan los orbitales S y PX, PY y PZ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

  Como puede verse, el orbital S se mezcla con los orbitales X , Y y Z para formas moléculas con diferentes ángulos de enlace y así crear moléculas tridimensionales de enlaces simples, dobles y triples.

  

¡Produzcamos!

ACTIVIDAD 1. Resume los siguientes aspectos.

  • a.    cuáles son los estados del carbono según la ubicación de los electrones.
  • b.    explica con la gráfica cada uno de ellos.
  • c.    ¿Cuántos enlaces formaría el carbono en estado fundamental?
  • d.    ¿Cuántos enlaces forma el carbono en estado excitado?
  • e.    ¿Qué es la hibridación del carbono?
  • f.     ¿Cuál es la diferencia entre la hibridación SP, SP2 y SP3?
  • g.    ¿Qué hibridación presenta el carbono en los compuestos alcanos?
  • h.    ¿Qué hibridación presenta en los compuestos alquenos?
  • i.      ¿Qué hibridación presenta el carbono en los compuestos alquinos?
  • j.      Dibuja una molécula de carbonos que posea hibridación digonal
  • k.    Dibuje una molécula de carbonos que sea hibridación trigonal.
  • 2. ACTIVIDAD PRACTICA.
  • Utilizando los conceptos y ejemplos trabajados , realice la representación tridimensional de una molécula es estado sp, una en sp2 y una en sp3.


FECHA DE ENTREGA, MAYO 25 / 2021. AL CORREO: alirio8999@gmail.com