TÍTULO: INVESTIGUEMOS QUÍMICA V11 Disponibilidad La periodicidad y los elementos químicos Tabla periódica de los elementos (imagen) La periodicidad de los elementos El volumen atómico y la periodicidad El número atómico y la periodicidad La periodicidad de las estructuras electrónicas Notación espectral Notación electrónica Representación de la periodicidad química La tabla periódica Los periodos de la tabla periódica Los grupos de la tabla periódica Propiedades físicas de los elementos de los grupos I y VII (taller) Los átomos del grupo alcalino (taller) Electronegatividad de los elementos (taller) Los grupos y sus características (taller) Los gases nobles Propiedades físicas y químicas de los gases nobles (cuadro) Propiedades físicas de los gases nobles (tabla) Una configuración deseable de los gases nobles Gases nobles o grupo 0 (taller) Algunas características y aplicaciones de los gases nobles (inertes) (tabla) El grupo VII: los halógenos Propiedades físicas de los halógenos (cuadro) Propiedades químicas de los halógenos Obtención de los halógenos El cloro y sus propiedades (taller) Obtención del cloro (taller) Aplicaciones del cloro (imagen) Compuestos que contiene halógenos (tabla) El acido clorhídrico (taller) Usos y aplicaciones del acido clorhídrico (taller) Algunas características del fluór, bromo y yodo (taller) Elementos del grupo VI: el azufre y sus compuestos Método de Frasch para la obtención del azufre (dibujo) Propiedades físicas del azufre El azufre y sus compuestos Propiedades del azufre (taller) Formas alotrópicas del azufre (tabla) Comportamiento del azufre al calentarlo y enfriarlo Compuestos del azufre (tabla) Acido sulfúrico Obtención industrial del ácido sulfúrico El método de contacto del ácido sulfúrico (imagen) Aparato de Kipp (imagen) Propiedades del ácido sulfúrico (taller) El grupo V: Nitrógeno y fósforo Propiedades físicas de los elementos del grupo VA (cuadro) Lavoisier Antoine Laurent (1743 - 1794) (biografía) Compuestos análogos de los elementos del grupo VA (cuadro) Molécula de fósforo blanco (imagen) Molécula de nitrógeno (imagen) Ciclo del nitrógeno (imagen) El amoníaco y sus propiedades (taller) El método Haber (imagen) (taller) Preparación del amoníaco (imagen) (taller) Principales aplicaciones del amoníaco y el ácido nítrico (tabla) (taller) Los abonos químicos (taller) Abonos nitrogenados (taller) Otros abonos (taller) Los elementos metálicos Elementos metálicos y no metálicos (tabla) Propiedades mecánicas de los elementos metálicos Ductilidad Maleabilidad 7 8 9 10 10 11 11 11 11 11 11 11 12 13 14 15 15 15 15 15 16 16 17 17 17 17 18 18 19 19 20 20 20 21 21 21 21 22 22 22 23 24 24 24 24 25 26 26 26 27 27 27 28 29 29 29 30 30 31 31 32 32 32 32 32 Tenacidad Conductividad Propiedades químicas de los elementos metálicos Variación de la reactividad de los metales Serie electromotriz (cuadro) Los metales y su estado natural Metalurgia Operaciones metalúrgicas La concentración La tostación La reducción Refinación Metales no activos Metales activos Metales activos (cuadro) Diagrama de flujo para la obtención del plomo El sodio Obtención del sodio Aplicación del sodio Celda electrolítica de Downs (imagen) Compuestos del sodio (cuadro) El calcio Obtención del calcio Obtención del calcio (imagen) Aplicaciones del calcio Compuestos del calcio Horno para cal (imagen) El hidróxido de calcio El mortero El cemento Compuestos del calcio (tabla) Linus Carl Pauling (biografía) Propiedades de los elementos metálicos (taller) El sodio y el calcio (laboratorio) Diagrama de flujo del cemento Portland Metales comunes Propiedades generales de los metales comunes Metales pesados (tabla) El hierro Extracción del hierro Metalurgia del hierro. Siderugia Diagrama de un alto horno (imagen) Cambios químicos que ocurren en el alto horno Acción de la caliza Acero Obtención del acero El cobre Metalurgia del cobre Diagrama de flujo para la obtención del cobre (imagen) Aleaciones Aplicaciones y compuestos de aleación Dobereiner Johann Wolfgang (1780 - 1849) Los metales comunes (taller) El hierro, sus propiedades y aplicaciones Tipos de hierro y acero con sus características y aplicaciones especiales (tabla) El cobre, sus compuestos y sus características (taller) Diagrama de flujo de los metales Cu, Sn, Pb y Zn El carbono y su importancia Elementos del grupo IV La química del carbono o química orgánica Formas alotrópicas del carbono Propiedades del átomo de carbono química orgánica Historia química orgánica Teoría vitalista Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos (cuadro) El átomo de carbono 32 32 32 33 33 33 33 33 33 34 34 34 34 34 34 34 35 35 35 35 35 36 36 36 36 36 37 37 37 37 37 37 38 38 38 39 39 39 39 39 40 40 40 40 41 41 41 41 41 42 42 42 43 43 43 44 44 47 48 48 48 48 48 48 49 50 51 Estado fundamental del carbono Teoría de la hibridación El estado excitado del carbono El estado hibrido del carbono Configuración de los orbitales híbridos sp3 El carbono y su configuración tetraedral Átomo de carbono hibridizado para enlace sencillo: configuración electrónica (imagen) ¿Y para que se usa la hibridación tetraedral? Enlace sigma La hibridación sp2 o trigonal La formación del metano a partir de átomo de carbono (imagen) Átomo de carbono con hibridación trigonal (imagen) ¿Y para que se usa la hibridación trigonal? La hibridación diagonal o sp Orbitales hídricos orbitales puros (imagen) Átomo de carbono con hibridación trigonal orbitales sp (imagen) Conformación del etino o acetileno Etino (imagen) Analicemos el átomo de C (taller) Clasificación de los compuestos orgánicos Función química de los compuestos orgánicos Principales funciones químicas (cuadro) ¿Como se relacionan los compuestos orgánicos? (acíclicos) (mapa conceptual) Clasificación de los hidrocarburos de cadena cerrada (cíclicos) (mapa conceptual) Función hidrocarburo Clases de hidrocarburos según la forma de la cadena Hidrocarburos de cadena abierta o acíclicos Lineales o normales Ramificados Clases de hidrocarburos según el tipo de enlace Alcanos Alquenos Alquinos Hidrocarburos de cadena cerrada o cíclicos CarbocÍclicos AlicÍclicos Aromáticos Como se clasifican los átomos de carbono (taller) Hidrocarburos saturados o alcanos: generalidades Estructura de los hidrocarburos Conformación alterna del etano Conformación eclipsada del etano Nomenclatura Nomenclatura de los alcanos Nomenclatura de los alcanos (tabla) Serie homóloga Nomenclatura de los radicales alquilos Radicales (tabla) Nomenclatura de los alcanos de cadena ramificada Modelo de Glucosa (imagen) Practiquemos la nomenclatura de alcanos (taller) Nomenclatura de alcanos normales (tabla) Propiedades de los alcanos Propiedades físicas de los alcanos Punto de ebullición de los alcanos Constantes físicas de los n-alcanos (cuadro) Punto de fusión de los alcanos Densidad de los alcanos Solubilidad de los alcanos Propiedades químicas de los alcanos Reactividad Reacciones para la obtención de alcanos Fuente industrial Constituyentes del petróleo y aplicaciones (cuadro) Obtención de los alcanos en el laboratorio (cuadro) El petróleo Cracking 51 51 51 51 51 52 52 52 52 52 52 53 53 53 53 53 53 53 54 56 56 56 58 60 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 62 63 64 64 64 64 65 65 65 65 65 65 66 67 68 68 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 71 71 72 72 El octanaje Trimetilpentano (cuadro) Otras relaciones para los alcanos (cuadro) Combustión Pirólisis Halogenación Nitración Isomerización Propiedades de los alcanos (taller) La formula estructural bidimensional La formula estructural condensada Obtención del metano Cicloalcanos Generalidades de los cicloalcanos Nomenclatura de los cicloalcanos Propiedades físicas de los cicloalcanos Puntos de ebullición de los cicloalcanos Puntos de fusión de los cicloalcanos Solubilidad de los cicloalcanos Densidad de los cicloalcanos Propiedades químicas de los cicloalcanos Obtención de las propiedades químicas de los cicloalcanos Otras reacciones de los cicloalcanos Cicloalcanos (taller) Teoría de las tensiones de Baeyer Compuestos orgánicos insaturados, oxigenados, aromáticos y halogenuros Hidrocarburos insaturados: alquenos y cicloalquenos Generalidades de hidrocarburos insaturados: alquenos y cicloalquenos Propiedades físicas y químicas de los alquenos Propiedades físicas de los alquenos Estado natural de los alquenos Solubilidad de los alquenos Puntos de ebullición de los alquenos Puntos de fusión de los alquenos Densidad de los alquenos Preparación de los alquenos Trabajemos con alquenos (taller) Propiedades químicas de los alquenos Reacciones de adición de los alquenos Polimerización Reacciones de fusión de los alquenos Oxidación con kmno de los alquenos Analicemos los alquenos (taller) Métodos de obtención de eteno y propiedades químicas Los dienos Dienos conjugados Dienos aislados Dienos acumulados o alenos Nomenclatura de los dienos Reacción de ciclo adición 1-4 de dienos (reaccionar de Diels- Alder) Análisis de alquenos y dienos Trabajemos con los dienos (taller) Hidrocarburos insaturados Alquinos Generalidades de los alquinos Molécula de etino (C2H2), hibridación sp (imagen) Nomenclatura de los alquinos Propiedades físicas de los alquinos Preparación de los alquinos Propiedades químicas de los alquinos Reacciones de adición de los alquinos Adición de hidrógeno Adición de halógenos Adición de halogenuros de hidrogeno Adición de agua (hidratación) Reacciones de sustitución de los alquinos Sustitución con metales 73 73 74 74 74 74 74 74 75 75 75 75 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76 77 78 78 80 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 82 84 84 85 85 85 86 87 88 88 88 88 88 88 88 89 90 90 90 90 90 91 91 91 91 91 92 92 92 92 92 Dimerización Oxidación con KMnO4 de los alquinos Ozonólisis en los alquinos Análisis químico de los alquinos Trabajemos con los alquinos (taller) Apliquemos las propiedades de los alquinos (taller) Obtención de etino y propiedades químicas Hidrocarburos aromáticos Nomenclatura de hidrocarburos aromáticos Molécula del benceno (C6H6) (imagen) El benceno Teorías modernas sobre la estructura del benceno Teoría de resonancia Teoría de orbitales moleculares Aromaticidad Regla de Hückell Efecto de los sustituyen tes del aromaticidad Los grupos activadores Los grupos inhibidores Efecto de los sustituyentes sobre el anillo aromático (imagen) Propiedades químicas del benceno Halogenación Nitración Sulfonación Alquilación de Friedel-Crafts Acilación de friedel-Crafts Nomenclatura de los hidrocarburos aromáticos (taller) Propiedades físicas del benceno Preparación del benceno Calentando sales de sodio de los ácidos aromáticos con NaOH Comprobación de algunas propiedades químicas de los compuestos aromáticos (taller) Materiales y reactivos de los compuestos aromáticos Procedimiento (laboratorio) Prueba de ignición de los compuestos aromáticos Inflamabilidad de los compuestos aromáticos Prueba con el reactivo del nitrato de Cerio Sulfonación Nitración Michael Faraday (1791-1867) Hidrocarburos alifáticos aromáticos (arenos) Propiedades físicas de los hidrocarburos alifáticos Preparación de los hidrocarburos alifáticos Propiedades químicas de los hidrocarburos alifáticos Compuestos aromáticos polinucleares Propiedades físicas de los compuestos aromáticos polinucleares El naftaleno El antraceno El fenantreno Preparación de los compuestos aromáticos polinucleares Propiedades químicas de los aromáticos polinucleares Oxidación Reducción Análisis de algunas propiedades de los aromáticos (taller) Tabla de grupos funcionales en química orgánica (mapa conceptual) Alcoholes y fenoles Clasificación de los alcoholes Alcohol primario Alcohol secundario Alcohol terciario Monohidroxílicos Dihidroxílicos Trihidroxílicos Nomenclatura de los alcoholes (taller) Propiedades físicas de los alcoholes Propiedades físicas de los fenoles Preparación de los alcoholes Preparación de los fenoles 92 92 92 92 93 94 95 96 96 98 98 99 99 99 99 99 99 99 99 99 100 100 100 100 100 100 101 101 101 101 102 102 102 102 102 102 102 102 102 103 103 103 103 104 104 104 104 104 104 104 104 104 105 106 108 108 108 108 108 108 108 108 109 110 110 110 111 Propiedades químicas de los alcoholes Reacciones con ruptura del enlace Reacciones con ruptura del enlace Propiedades químicas de los fenoles Acidez de los fenoles Formación de éteres de los fenoles Formación de esteres de los fenoles Oxidación de los fenoles Aplicaciones de los alcoholes (cuadro) Propiedades y obtención de alcoholes y fenoles (taller) Tabla de nomenclatura de los compuestos orgánicos(mapa conceptual) Aldehídos y cetonas Propiedades físicas de los aldehídos y las cetonas Preparación de los aldehídos y cetonas Propiedades químicas de los aldehídos y cetonas Oxidación de los aldehídos y cetonas Reducción de los aldehídos y cetonas Reacciones de adición de los aldehídos y cetonas Condensación aldólica de los aldehídos y cetonas Nombremos aldehídos y cetonas (taller) Nomenclatura de aldehídos Nomenclatura de cetonas Propiedades físicas, químicas y preparación de aldehídos y cetonas (taller) Aplicaciones de aldehídos y cetonas (tabla) Éteres Nomenclatura de los éteres Propiedades físicas de los éteres Preparación de los éteres Propiedades químicas de los éteres Epóxidos Propiedades físicas de los epóxidos Preparación de los epóxidos Propiedades químicas de los epóxidos Reacción con ácidos de los epóxidos Reacción con un alcohol de los epóxidos Reacción con bases de los epóxidos Reacción con reactivos de Grignard Nomenclatura, propiedades y preparación de éteres y epóxidos (taller) Haluros o halogenuros de alquilo y arilo Clasificación de los haluros o halogenuros Propiedades de los haluros de alquilo Preparación de haluros de alquilo Preparación de haluros de arilo Propiedades químicas de los haluros de alquilo Reacciones de reducción de los haluros de alquilo Reacciones de sustitución de los haluros de alquilo Aplicaciones de algunos derivados halogenos (cuadro) Reconocimiento de los haluros Reacciones de eliminación de los haluros Propiedades químicas de los haluros de arilo Formación del reactivo de Grignard de los haluros de arilo Sustitución nucleofílica de los haluros de arilo Reacciones de sustitución electrofílica de los haluros de arilo Nomenclatura de los haluros propiedades físicas, químicas y obtención (taller) Algunos usos industriales de los compuestos orgánicos (mapa conceptual) Ácidos carboxílicos y derivados El grupo funcional de los ácidos es el carboxilo Nomenclatura de los ácidos carboxílicos Propiedades físicas de los ácidos carboxílicos Los ácidos carboxílicos y su comportamiento químico (taller) Preparación de los ácidos carboxílicos Comportamiento químicos de los ácidos carboxílicos Formación de sales Formación de ésteres Formación de amidas Aminas Clasificación de las aminas 111 111 112 112 112 112 112 112 112 113 114 116 116 116 117 117 117 118 118 119 119 119 120 121 122 122 122 122 122 123 123 123 123 123 123 123 123 124 125 125 125 125 126 126 126 126 127 127 128 128 128 128 128 129 130 132 132 132 133 134 134 134 134 135 135 136 136 Nomenclatura de las aminas John Dalton (1766 - 1844) (imagen) Las aminas y sus propiedades (taller) Propiedades físicas de las aminas Preparación de aminas Comportamiento químicos de las aminas Compuestos que dañan el organismo Nicotina Alcohol Marihuana Anfetamina y barbitúricos Narcóticos L.S.D Aplicaciones industriales de los productos del carbón (mapa conceptual) Determinación del C, H, O y N en los compuestos orgánicos (taller) Mecanismos de reacción Clases de reactivos Reactivos nucleofÍlicos, Nu Reactivos electrofílicos, E ¿Como se rompen los enlaces? Ruptura homolítica o simétrica Ruptura heterolítica o asimétrica Reacciones orgánicas Reacciones de desplazamiento o sustitución Reacciones de sustitución no polar Reacciones de sustitución polar Otras clases de reacción (taller) Reacciones de adición Reacciones de eliminación Eliminación 1:2 Eliminación beta Reacciones de reordenación o transposición Reacciones de oxidación-reducción Reacciones acido-base Acido fuerte, acido débil Reacciones de polimerización Kekulé von Stradonitz August (1829 - 1896) (imagen) Kekulé von Stradonitz August (1829 - 1896) (bibliografía) Cálculos a partir de las formulas de los compuestos orgánicos (taller) Las formulas de los compuestos orgánicos Formula empírica Formula molecular Formula estructural: desarrollada, lineal Formula estructural condensada del butano, formulas electrónicas o de Lewis Isomería Isomería plana o estructural Isómeros de cadena Isómeros de posición Isómeros funcionales Isomería geométrica Isomería espacial o estereoisomería Isómeros (taller) Isómeros de los alcanos (cuadro) Métodos de proyección plana Proyección en cuña, proyección en caballete, proyección de Newman, proyección de Fischer Propiedades físicas de los isómeros del buteno (tabla) Tipos de isomería de los alcanos Isomería geométrica Cis-Trans Isomería conformacional Estereoquímica Estereoquímica del átomo de carbono Angulo de enlace Longitud de enlace La estereoisomería ¿Que es un isómero? Clasificación de los estereoisómeros Diaestereómeros o isómeros geométricos 136 137 138 138 138 138 140 140 140 140 141 141 141 142 144 147 147 147 147 147 147 147 148 148 148 148 149 149 150 150 150 150 150 151 151 151 152 152 153 154 154 154 154 154 155 155 155 155 155 155 155 156 156 156 156 157 157 157 157 158 158 158 158 158 158 158 158 Isomería Cis y Trans, isomería E-Z Enantiómeros o isómeros ópticos Propiedad de los enantiómeros Actividad óptica luz polarizada de un plano El polarímetro Características de las sustancias ópticamente activas Importancia de los compuestos ópticamente activos Estereoquímica (taller) Bioquímica Bioquímica La química en los seres vivos Bioquímica Protoplasma Bioelementos Ciclos biológicos de los bioelementos Biomoléculas precursoras (taller) Precursores (diagrama) Carbohidratos Los carbohidratos y los seres vivos Clasificación de los carbohidratos Monosacáridos Disacáridos Polisacáridos Isomerismo óptico en los monosacáridos Los carbohidratos y su representación (taller) Clasificación de las sustancias óptimamente activas (dextrógiras, levógiras) Los monosacáridos La glucosa Estructura de la glucosa La galactosa Estructura de la galactosa La fructuosa Reacciones químicas de los monosacáridos (taller) Azucares reductores Los disacáridos La maltosa La lactosa La sacarosa La sacarosa(imagen) Los polisacáridos (taller) El almidón La celulosa Pared celular, membrana celular (imagen) Los lípidos ácidos grasos (cuadro) Grasas y aceites Formación de las grasas Las ceras Estructura de la cera Los glicolípidos Reacciones de grasas y aceites (taller) Preparemos jabón Elaboración del jabón como industria casera Los terpenos Algunas clases de terpenos Esteroides Núcleo esteroideo Sales biliares Aminoácidos y proteínas Aminoácidos Estructura de los aminoácidos Principales aminoácidos (tabla) Aminoácidos esenciales Enlace peptídico Péptidos Polipéptidos proteínas 158 159 159 159 159 159 159 160 162 163 164 164 164 164 164 165 165 166 166 166 166 166 166 167 168 168 169 169 169 169 169 169 170 170 171 171 171 171 171 172 172 172 172 173 173 174 174 174 174 174 175 175 175 176 176 176 176 176 177 177 177 177 177 177 177 177 177 Los aminoácidos constituyentes de las proteínas (cuadro) Aminoácidos neutros (cuadro) Aminoácidos básicos (cuadro) Aminoácidos ácidos (cuadro) Reconocimiento de almidones, azucares, lípidos y proteínas (taller) Los reactivos Reactivo para almidones, reactivo para azucares simples, reactivo para proteínas, Preparación de la potasa cáustica Estructura de las proteínas (taller) Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas Estructura de la proteína (imagen) Hidrólisis de las proteínas Hidrólisis de las proteínas, el proceso en siglas (imagen) Desnaturalización de las proteínas Clasificación de las proteínas según la función (cuadro) Frederic Wohler (biografía) Las enzimas Estructura de las enzimas Especialización de las enzimas Clasificación de las enzimas (cuadro) Las enzimas y su comportamiento (taller) Mecanismo de acción de las enzimas Comportamiento de las reacciones enzimáticas Trastornos enzimáticas y enfermedades Ácidos Nucléicos moléculas que hablan Azucares de los ácidos nucléicos Composición de los azucares de los ácidos nucléicos (imagen) Nucleótidos Composición de los nucleicos (imagen) Bases nitrogenadas Estructura del DNA Molécula patrón de DNA (imagen) Las vitaminas Clasificación de las vitaminas Vitaminas hidrosolubles (cuadro) Vitaminas liposolubles (cuadro) Hormonas Glándula endocrina Hormonas de la hipófisis Hormona del crecimiento Hormona Adrenocorticotrópica Hormona estimulante del tiroides Hormona folículo estimulante (FSH) Hormona luteinizante (LH) Prolactina (PRL) Oxitocina Vasopresina u hormona antidiurética (ADH) Hormona tiroideas Hormonas paratiroideas Hormonas pancreáticas Hormonas suprarrenales Hormonas sexuales 178 178 178 178 179 179 179 179 180 180 180 181 181 181 182 182 183 183 183 183 184 184 184 184 185 185 185 185 185 185 186 186 187 187 187 188 189 189 189 189 189 189 189 190 190 190 190 190 190 190 190 190
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