GRADO UNDÉCIMO

NOMBRE Y APELLIDOS: __________________________________________________

Área o asignatura Química

Nombre del docente Elis Enrique Kerguelén cogollo
Correo electrónico y numero Dinasuro19@gmail.com
celular whatsapp docente 3107161887
¿Qué voy a aprender? Interpreta muy bien algunas propiedades físicas y químicas de
Competencia a desarrollar, los hidrocarburos alifáticos y aromáticos.
solo en desempeño superior y
va en coaweb
Criterios de evaluación Puntualidad y responsabilidad en los tiempos de entrega
Organización, orden y claridad en los datos e información
presentada y uso de recursos.
Coherencia en las respuestas dadas

PRACTICO LO QUE ESTOY APRENDIENDO

ACTIVIDADES

El petróleo y los hidrocarburos El término hidrocarburos se usa para describir a un grupo extenso de varios
cientos de sustancias químicas derivadas originalmente del petróleo crudo. En este sentido, se les llama
hidrocarburos porque casi todos los componentes están formados enteramente de hidrógeno y carbono. De
hecho, Los crudos de petróleo pueden tener diferentes cantidades de sustancias químicas que provocan que
sus características varíen; de igual manera, los derivados de estos también varían dependiendo de estas
propiedades. La mayoría de los productos que contienen hidrocarburos se incendian. Además, algunos son
líquidos incoloros o de color claro que se evaporan fácilmente, mientras que otros son líquidos espesos de
color oscuro o semisólidos que no se evaporan. De hecho, Muchos de estos productos tienen un olor
característico a gasolina, kerosén o aceite. Debemos tener en cuenta que en la sociedad moderna se usa una
gran variedad de productos derivados del petróleo (por ejemplo, gasolina, kerosén, aceite combustible, aceite
mineral y asfalto) para el desarrollo de nuestras vidas. De aquí que, la posibilidad de contaminación ambiental
se ha incrementado de manera exponencial debido a la gran demanda que hay actualmente por estos
subproductos del petróleo.

Observa con atención la animación “El mundo sin petróleo” la cual la encuentras en la página siguiente.

Después, contesta las siguientes preguntas:

1. ¿Cuál consideras que es la importancia que tienen los hidrocarburos para el mundo?
2. ¿Cuáles son las características y propiedades que poseen éstos?
ACTIVIDAD 1: ¿CÓMO SE OBTIENEN LOS DIFERENTES DERIVADOS DEL PETRÓLEO?

El petróleo, es un líquido de origen natural compuesto por diferentes sustancias orgánicas. Éste se encuentra
en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se emplea como combustible y materia prima para la
industria química. Todos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos. Observa la tabla No. 1, donde
se muestran algunos de los derivados del petróleo y la cantidad de carbonos que presentan.

Tabla No. 1: derivados del petróleo y número de carbonos por molécula.

Después de analizar la tabla, responde las siguientes tareas problemas:

1. La tabla No. 1 presenta una lista de algunos derivados del petróleo, ¿qué características crees
que le otorga a cada uno de ellos el número de carbonos que poseen?
2. ¿Cómo crees que se pueden obtener estos derivados del petróleo?
3. ¿Cuáles crees que son los factores responsables de los puntos de ebullición de los hidrocarburos?

Observa con atención la animación sobre la destilación fraccionada del petróleo: disponible en el
siguiente enlace en la opción 4.
https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_11/S/S_
G11_U02_L03/S_G11_U02_L03_03_01_01.html

Si no tienes acceso al recurso aquí tienes el texto respecto de lo que menciona la animación:

El petróleo es una mezcla de sustancias de apariencia oscura, viscosa y de fuerte olor, que se extrae
del interior de la tierra.
Está constituido por una serie de compuestos de hidrocarburos, que son de naturaleza orgánica
formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Cada uno con una cadena carbonada y
peso molecular diferente.
De hecho, para que el petróleo sea útil, es necesario separar estas diferentes fracciones de
hidrocarburos a través de un proceso de refinación que se basa en la diferencia de los puntos de
ebullición que posee cada cada una de estas sustancias.
Este proceso se denomina destilación fraccionada y comienza cuando el crudo se separa y es
calentado hasta que se convierte en vapor. Entonces es bombeado a la base de la torre de
destilación.
Esta torre está formada por bandejas horizontales dispuestas unas sobre las otras con temperaturas
diferentes. Las temperaturas de las bandejas inferiores son más elevadas que las temperaturas de
las bandejas superiores. El vapor se eleva como en una tetera que hierve. Cuando se enfría, las
moléculas de éste se acercan hecho que posibilita que la sustancia de menor punto de ebullición se
condense separándose de la mezcla original.
El orden de destilación de las sustancias depende del punto de ebullición de cada una y en
consecuencia, del número de carbonos que contenga en sus moléculas.
Así, el aceite lubricante, que está constituido por moléculas con más de 17 átomos de carbono, es la
fracción menos volátil. Necesita temperaturas superiores a 305 grados centígrados para hervir.
El diésel, que es utilizado como combustible en camiones, posee de 13 a 17 átomos de carbono por
molécula y hierve en una franja de temperatura más baja: entre 235 y 305 grados centígrados.
Enseguida tenemos al queroseno, que es usado como combustible en aviones. Posee de 11 a 12
átomos de carbono y hierve entre 175 y 235 grados centígrados.
La gasolina, usada como combustible en automóviles, es constituida por moléculas que tienen de 5 a
10 átomos de carbono y su franja de ebullición está entre 40 y 175 grados centígrados.
La gasolina, usada como combustible en automóviles, es constituida por moléculas que tienen de 5 a
10 átomos de carbono y su franja de ebullición está entre 40 y 175 grados centígrados.
El gas, usado como combustible doméstico o industrial, es la fracción más volátil del petróleo, siendo
constituido por moléculas que poseen de 1 a 4 átomos de carbono.
El residuo de la destilación es constituido por moléculas con más de 38 átomos de carbono y hierve a
temperaturas superiores a 510 grados. Es usado para la fabricación de asfaltos que pavimentan
calles y carreteras.
De esta manera, tenemos que los hidrocarburos compuestos por uno a cuatro átomos de carbono
son gaseosos, los que contienen de 5 a 20 son líquidos, y los de más de 20 son sólidos a la
temperatura ambiente.

Reflexiona y responde:
a. ¿Cuál es la causa para que los compuestos de hidrocarburos cuya cadena alifática posee entre 5 y
20 átomos de carbono, presente una apariencia sólida?
b. ¿Por qué los hidrocarburos que presentan mayor cantidad de carbonos necesitan más energía
para llegar a su punto de ebullición? Explica.
Realiza las siguientes actividades:
1. ¿Qué derivados del petróleo que se encuentran presentes en cosméticos y demás productos
conoces, que usas a diario?
2. Comprueba la información, observando la etiqueta de algunos componentes en los productos que
tienes en tu casa.
3. Discute con tus compañeros, ¿cuál de estos productos son los más usados por todos? Y luego
analiza qué subproductos del petróleo se encuentran presentes en estos.
ACTIVIDAD 2: LOS HIDROCARBUROS EN LA VIDA DIARIA
Observa y lee con atención la siguiente historieta:
Discute con tus compañeros las siguientes preguntas:
1. ¿Cuáles son los combustibles que utilizamos en nuestras casas para preparar nuestros Alimentos?
2. ¿Cuál es la fórmula química de estos?
3. ¿Por qué consideran que usamos estos combustibles y no otros para preparar nuestros alimentos?
4. ¿Cómo se llama la reacción que permite que el combustible que utilizaron los compañeros de la
historieta se encendiera?

Reacción de combustión:
Las reacciones de combustión son reacciones rápidas que producen una llama. En la mayor parte de
las reacciones de combustión que observamos, interviene O2 del aire como reactivo, denominado
comburente.
La ecuación siguiente y el ejemplo de aplicación muestran una clase general de reacciones que
implican el quemado o combustión de hidrocarburos (compuestos que contienen sólo carbono e
hidrógeno, como CH4 y C2H4).

Cuando quemamos hidrocarburos en aire, éstos reaccionan con O2 para formar CO2 y H2O.* El
número de moléculas de O2 que se requieren en la reacción y el número de moléculas de CO2 y H2O
que se forman dependen de la composición del hidrocarburo, que actúa como combustible en la
reacción.

Observa la ilustración y descripción que representa la reacción de combustión del metano:

Qué fácil es prender una estufa de gas… Sólo giras la perilla para que el gas salga y, al encender un
fósforo, se enciende la llama.
¿Pero te has preguntado cómo es que ocurre esto?
El gas natural está compuesto por moléculas de metano, que se liberan al girar la perilla.
El metano es un hidrocarburo formado por un átomo de carbono y 4 átomos de hidrógeno. Su fórmula
química es CH4 (ce ache cuatro).
Al abrir la perilla se liberan miles de moléculas de metano, pero aquí nos fijaremos sólo en dos. Así,
tenemos 2CH4 (dos ce ache cuatro).
Al salir, estas se encuentran con miles de moléculas de oxígeno, que están en el aire. Pero aquí nos
fijaremos en cuatro de ellas, ya verás por qué.
En este momento, encendemos el fósforo y en milésimas de segundo se realiza el proceso de
combustión.
En él, las fuerzas intramoleculares se debilitan haciendo que los enlaces se rompan.
Luego estas fuerzas intramoleculares se fortalecen formando nuevas moléculas
y así, nuevos productos. Con 4 moléculas de metano y dos de oxígeno, se forman dos moléculas de
gas carbónico y cuatro moléculas de agua.
Veámoslo mejor: Antes de la combustión teníamos 2 moléculas de metano y 4 moléculas de oxígeno
Que se convierten, después del proceso de combustión, en dos moléculas de gas carbónico y cuatro
moléculas de agua.
Pero lo más importante es que, con este proceso, se produce la energía que genera la llama con la
que puedes preparar un delicioso desayuno.

Reacción de Combustión del Metano

Ecuación de la combustión del metano:
CH4 + 2 O2 ----> CO2 + 2H2O
La ecuación se encuentra correctamente balanceada.

El metano es el más simple de los hidrocarburos ya que solo tienen un átomo de carbono (CH 4),
básicamente reaccionan con el oxígeno generando CO2, agua y energía:
CH4 + 2 O2 ----> CO2 + 2H2O
El gas que llega a tu casa para la cocina o calefacción esta principalmente compuesto por metano,
pero puede contener también cadenas más largas como propano (C3H8) y butano (C4H10).

Teniendo en cuenta que el gas más usado actualmente para cocinar y preparar nuestros
alimentos en casa es el gas natural responde los siguientes interrogantes:

1. ¿Cuál es el hidrocarburo que compone principalmente al gas natural?

2. Escribe la fórmula química de este hidrocarburo
3. ¿Teniendo en cuenta como es la reacción de combustión anterior, como crees que sería la
ecuación que describa la combustión del gas natural? La ecuación debe estar balanceada con los
coeficientes estequiométricos correspondientes.
4. ¿Que nos indican los diferentes coeficientes estequiométricos de la reacción?
ACTIVIDAD 3: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS HIDROCARBUROS
Los Hidrocarburos Cíclicos

Propiedades físicas de los Hidrocarburos Cíclicos:

Tienen puntos de ebullición y puntos de fusión más altos y densidades mayores que los
correspondientes Hidrocarburos acíclicos lineales, debido probablemente a su mayor rigidez y
simetría que permiten unas fuerzas intermoleculares de atracción más efectivas.
De aquí que a medida que aumenta la mayor cantidad de átomos de carbono que componen el anillo
o la cadena cíclica, estas propiedades físicas como el punto de fusión y ebullición tienden a
aumentar.
Para representar esto se presentan las siguientes gráficas que muestran que a mayor cantidad de
átomos de carbono, mayor será el punto de fusión y ebullición de los hidrocarburos cíclicos:
Teniendo en cuenta la explicación anterior responde las siguientes tareas problema:
1. ¿Qué interpretación haces de los datos presentados en las tablas de punto de fusión, ebullición y
densidad presentadas anteriormente?
2. Teniendo en cuenta las características de los hidrocarburos cíclicos, ¿cuál de los tres tipos
(Cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos) tendría el mayor punto de fusión y el menor punto de
ebullición? Explica.
3. ¿Cuál de los siguientes compuestos tendría un mayor punto de ebullición, Explica:
- Cicloheptano
- Ciclopenteno
- Ciclopentino
4. ¿A qué se debe que el punto de ebullición de los Cicloalcanos sea mayor que el de los alquenos?
5. ¿A qué característica de los hidrocarburos cíclicos se le puede atribuir su mayor punto de fusión?