PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LOS GPOS FUNCIONALES

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LOS GRUPOS FUNCIONALES

HALOGENUROS

Propiedades físicas:
* Son líquidos e incoloros

Propiedades químicas:

* Tienen punto de ebullición que aumenta con el peso atómico y con el número de átomos.
* Son  insolubles en agua y solubles en disolventes normales.
* Son alcoholes por hidrólisis e hidrocarburos saturados por hidrogenación.


ALCOHOLES

Propiedades físicas:
* Son compuestos incoloros.
* Son solubles en el agua los primeros y del C 5  al C 11 son aceitosos e insolubles en el agua y los superiores son sólidos e insolubles en el agua.
* Su punto de ebullición aumenta con el numero de carbonos, el alcohol primario tiene el punto de ebullición mas alto y va disminuyendo hasta el terciario.

Propiedades químicas:

* Reaccionan con ácidos orgánicos e inorgánicos para formar esteres.
* Con halógenos dan productos de oxidación como halógenos.
* Reaccionan con los metales fuertemente positivos.


ESTERES

Propiedades físicas:
* Son compuestos orgánicos.
* Los términos inferiores son gaseosos o líquidos volátiles de olor agradable.
* Tienen  puntos de ebullición más bajos que los alcoholes.
* Son menos densos que el agua y poco solubles en ella

Propiedades químicas:

* Si se calientan los esteres  a presión con acido sulfúrico  diluido se transforman en alcoholes..
* Dan reacciones de sustitución con halógenos.

ALDEHIDOS Y CETONAS

Propiedades físicas:
* Constituyen el segundo grado de oxidación de los hidrocarburos.
* Tienen hasta 10 átomos de carbono, son líquidos y de olor agradable.
*  Son muy solubles en disolventes orgánicos pero solo son solubles en agua los primeros términos de cada clase.

Propiedades químicas:

* La reactividad de aldehídos y cetonas se debe al carácter no saturado del grupo carbonilo. Por  reducción se obtienen los alcoholes correspondientes

ESTERES

Propiedades físicas
Los ésteres pueden participar en los enlaces de hidrógeno como aceptadores, pero no pueden participar como dadores en este tipo de enlaces, a diferencia de los alcoholes de los que derivan. Esta capacidad de participar en los enlaces de hidrógeno les convierte en más hidrosolubles que los hidrocarburos de los que derivan. Pero las ilimitaciones de sus enlaces de hidrógeno los hace más hidrofóbicos que los alcoholes o ácidos de los que derivan. Esta falta de capacidad de actuar como dador de enlace de hidrógeno ocasiona el que no pueda formar enlaces de hidrógeno entre moléculas de ésteres, lo que los hace más volátiles que un ácido o alcohol de similar peso molecular.

PROPIEDADES QUIMICAS:
En las reacciones de los ésteres, la cadena se rompe siempre en un enlace sencillo, ya sea entre el oxígeno y el alcohol o R, ya sea entre el oxígeno y el grupo R-CO-, eliminando así el alcohol o uno de sus derivados.
La saponificación de los ésteres, llamada así por su analogía con la formación de jabones a partir de las grasas, es la reacción inversa a la esterificación: Los ésteres se hidrogenan más fácilmente que los ácidos, empleándose generalmente el éster etílico tratado con una mezcla de sodio y alcohol, y se condensan entre sí en presencia de sodio y con las cetonas.

AMINAS
Propiedades Físicas
 Las aminas son compuestos incoloros que se oxidan con facilidad lo que permite que se encuentren como compuestos coloreados. Los primeros miembros de esta serie son gases con olor similar al amoníaco. A medida que aumenta el número de átomos de carbono en la molécula, el olor se hace similar al del pescado. Las aminas aromáticas son muy tóxicas se absorben a través de la piel. Las aminas primarias y secundarias son compuestos polares, capaces de formar puentes de hidrógeno entre sí y con el agua, esto las hace solubles en ella. La solubilidad disminuye en las moléculas con más de 6 átomos de carbono y en las que poseen el anillo aromático. El punto de ebullición de las aminas es más alto que el de los compuestos apolares que presentan el mismo peso molecular de las aminas. El nitrógeno es menos electronegativo que el oxígeno, esto hace que los puentes de hidrógeno entre las aminas se den en menor grado que en los alcoholes. Esto hace que el punto de ebullición de las aminas sea más bajo que el de los alcoholes del mismo peso molecular.

Propiedades químicas.
Las aminas se comportan como bases. Cuando una amina se disuelve en agua, acepta un protón formando un ión alquil-amonio.
Síntesis de aminas: Las aminas se obtienen tratando derivados halogenados o alcoholes con amoniaco.
Producción de aminas a partir de derivados halogenados 
Las aminas inferiores se preparan comercialmente haciendo pasar amoniaco y vapores de alcohol en presencia de óxido de thorio o de aluminio caliente.
La reducción de diversos compuestos como nitroderivados, nitrilos, aldehídos o cetonas también tiene entre sus productos finales las aminas.

AMIDAS

Propiedades Físicas.
Las amidas etoxiladas se obtienen por reacción de una alquil-amida o de una amida derivada de alcanolamina con varias unidades de óxido de etileno. Tiene lugar la sustitución de uno o dos hidrógenos de la amina por cadenas de polietilenglicol. Estos compuestos, debido a la presencia del óxido de etileno, son solubles en agua, o, al menos, se pueden dispersar bien en ella. No forman espumas. Como las amidas derivadas de alcanolaminas, las amidas etoxiladas aparecen mezcladas con impurezas. Al igual que la mayor parte de las amidas, son sustancias más estables en medios ligeramente ácidos. Son sólidos céreos.

Propiedades químicas.
Grupo funcional amida. Formalmente también se pueden considerar derivados del amoníaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por un radical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente La amidas constituyen el término intermedio de hidratación entre los nitrilos (R-C≡N) y las sales amónicas de los ácidos (R-CO-O-NH4): R-C≡Nà R-CO-NH2à R-CO2NH4 Se hidratan por acción de los ácidos minerales o de los álcalis diluidos y se transforman en ácidos grasos. En cambio, los deshidratantes conducen a la formación de nitrilos. Son, al mismo tiempo, bases y ácidos muy débiles, lo que hace que formen sales muy hidrolizables con el ácido clorhídrico. Pueden engendrar además derivados sódicos tales como: R-CO-NH-Na Esta propiedad, característica de ciertos cuerpos, que consiste en poder foemar en distintas condiciones el catión o el anión de una sal, constituye el carácter anfótero de los mismos. Por acción del hipoclorito o del hipobromito de sodio, las amidas R-CO-NH2se transforman en aminas R-NH2. El átomo de carbono de la amida se elimina en forma de anhídrido carbónico.

GRUPOS FUNCIONALES

Polimeros

OBTENCION DEL ETILENO

Propiedades del Etileno

Usos del Etileno

El principal uso del etano es la producción de moléculas con un mayor número de carbonos e hidrocarburos más complejos. También en la producción de eteno.
El etano es un excelente combustible automotriz El etano anhidro tiene un poder calorífero inferior. El etano se utiliza como combustible, síntesis orgánica, para aplicaciones de análisis instrumental (cromatografía, absorción atómica).

Su uso principal es en la síntesis de polímeros (polietileno, dicloruro de etileno), intermediario en la sintesis de clorovinilo (monómero del cloruro de polivinilo) y del etilbenceno (monómero del poliestireno). Tiene aplicaciones en la industria automovilística y de la construcción (manufactura del Etileno Propileno Dieno Monómero); se utiliza también en fabricación  de tensoactivos, pinturas, elastómeros, etilenglicol, etc.

Propiedades del ETILENO

Es altamente inflamable, es polimerizable y peroxidable. Reacciona violentamente con oxidantes y cloro en presencia de luz.
En mezcla con hidrocarburos sintetizados a partir del caucho obtiene alta resistencia a las variaciones de temperatura, flexibilidad y gran capacidad impermeabilizante. Extremadamente  Inflamable
Se encuentra en estado gaseoso a temperatura ambiente.
Presenta un índice de octanaje superior al de la gasolina y tiene una presión de vapor inferior, resultando en menores emisiones evaporativas. La combustión en el aire es inferior a la de la gasolina, lo que reduce el número y la importancia de los incendios en los vehículos. Su punto de fusión es -183.3° y su punto de ebullición es de -88.6 ° C.
*Fórmula molecular del ETILENO: CH2=CH2
* Masa molecular UMA Unidad de Masa Atómica, Dalton: 28.05 g/mol
* Apariencia del ETILENO: Gas incoloro.
* Densidad del ETILENO: 1178 kg/m3
* Punto de fusión Temperatura del momento en el cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido: -169.2 °C
* Punto de ebullición Temperatura que debe alcanzar una substancia para pasar del estado líquido al estado gaseoso:  -103.7 °C
* Temperatura crítica Temperatura límite a la cual un gas no puede ser licuado aunque se aumente la presión. del ETILENO: 282.9 K
* Estado de agregación: Sólido, líquido, gaseoso, plasma. del ETILENO : Gas

Propiedades quimicas del ETILENO

Solubilidad en agua
Medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en agua.
3.5 mg/100 ml a 17 °C

Constantes fisicoquímicas:

Punto de fusión	-169,4º C
Punto de ebullición	-103, 8º C
Densidad del vapor	0,9852 (aire=1)
Tensión superficial al Pto. de ebullición	16,5 dinas/cm
Viscosidad a 0º C	0,000093 poises
Calor de vaporización al Pto. de ebull.	118,5 cal/grs
Calor de hidrogenación	32,8 Kcal/mol
Calor de combustión (bruto)	337,28 Kcal/mol
Temperatura crítica	9,90º C
Presión crítica	50,7 Atm.
Densidad crítica	0.227
Límite de inflamabilidad en el aire
Min	3-3,5%
Max	16-29%
Temperatura de autoignición en aire a Presión Atm.	490º C

Aplicaciones y productos principales y secundarios del etileno

El etileno ocupa el segmento más importante de la industria petroquímica y es convertido en una gran cantidad de productos finales e intermedios como plásticos, resinas, fibras y elastómeros (todos ellos polímeros) y solventes, recubrimientos, plastificantes y anticongelantes.

Algunos de los compuestos que se obtienen industrialmente a partir del etileno son: Polietileno (PE). olicloruro de vinilo, polistieno (PS), Poliacrilonitrilo, Politetrafloruroeteno (teflón, fluon) y Oxido de etileno.

 

HIBRIDACIONES EN LOS COMPUESTOS DE CARBONO

Carbono	Tipo de Hibridación	Geometria molecular	Angulo de enlace	Tipo de enlace
A	SP3	Tetraedrica	109.5°	Simple (Sigma)
B	SP3	Tetraedrica	109.5°	Simple (Sigma)
C	SP2	Triangular o Trigonal plano	120°	Doble (Sigma y π)
D	SP	Lineal	180°	Triple (Sigma y 2π)
E	SP2	Triangular o Trigonal plano	120°	Doble (Sigma y π)
F	SP	Lineal	180°	Triple (Sigma y 2π)

HIBRIDACIONES DEL CARBONO

TIPO DE HIBRIDACION	ORBITALES	TIPO DE ENLACE	GEOMETRIA	ANGULO	ENLACE	IMAGEN DE LA GEOMETRIA	MOLECULA CARACTERISTICA
Hibridación SP3	S,P,P,P	Simple	Tetraédrica	109.5°	Sigma		Alcano: Metano y Etano
Hibridación SP2	S,P,P	Doble	Triangular o Trigonal plano	120°	Sigma y π		Alqueno: Eteno o Etileno
Hibridación SP	S,P	Triple	Lineal	180°	Sigma y 2π		Alquino: Etino o Acetileno