QUIMICA ORGANICA

INTRODUCCION.
Este trabajo es sobre la Química orgánica, y mediante el cual hablaremos sobre
hidrocarburos, grupos funcionales y polímeros.
Describiremos sus definiciones, usos y características de hidrocarburos alifáticos y
aromáticos. Que función tienen los grupos funcionales y donde comúnmente los
encontramos y en donde se emplean.
Hablaremos sobre los tipos de extracción y crackeo del petróleo, sus derivados y
los beneficios que aportan en la vida cotidiana, como en los sectores industriales,
de salud, de transporte, etc.

INDICE:
7.1. HIDROCARBUROS: ALIFATICOS Y AROMATICOS.
7.2. EXTRACCION Y CRACKING DEL PETROLEO.
7.3. PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES Y SUS PROPIEDADES.
7.3.1. ALCOHOLES.
7.3.2. ALDEHIDOS.
7.3.3. CETONAS.
7.3.4. ACIDOS CARBOXILICOS.
7.3.5. AMINAS Y AMIDAS.
7-3-6. ÈTERES Y ÈSTERES.
7.3.7. PRINCIPALES POLIMEROS ORGANICOS Y SUS USOS INDUSTRIALES.

PROFESOR: JUAN CHAVARRIA.

MATERIA: QUIMICA

ALUMNO: ESPERANZA ELIZABETH ZAVALA LOPEZ.

INGENIERIA INDUSTRIAL, 2ª CUATRIMESTRE.

LA PIEDAD, MICHOACAN, A 21 DE ABRIL DEL 2023.

DESARROLLO.
7. QUIMICA ORGANICA.
La química orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de
moléculas que en su gran mayoría contienen carbono formando enlaces
covalentes: carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también
conocidos como compuestos orgánicos.
Debido a la omnipresencia del carbono en los compuestos que esta rama de la
química estudia, esta disciplina también es llamada química del carbono.
HISTORIA
La química orgánica constituyó o se instituyó como disciplina en los años treinta.
El desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y
vegetal, basados en el empleo de disolventes, como el éter o el alcohol, permitió el
aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas que recibieron el nombre
de "principios inmediatos". La aparición de la química orgánica se asocia a
menudo al descubrimiento, en 1828, por el químico alemán Friedrich Wöhler, de
que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en urea, una
sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales. Antes de
este descubrimiento, los químicos creían que, para sintetizar sustancias orgánicas,
era necesaria la intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, es decir, los
organismos vivos. El experimento de Wöhler2 rompió la barrera entre sustancias
orgánicas e inorgánicas. De esta manera, los químicos modernos consideran
compuestos orgánicos a aquellos que contienen carbono e hidrógeno, y otros
elementos (que pueden ser uno o más), siendo los más comunes: oxígeno,
nitrógeno, azufre y los halógenos.
En 1856, sir William Henry Perkin, mientras trataba de estudiar la quinina,
accidentalmente fabricó el primer colorante orgánico ahora conocido como malva
de Perkin.

¿Cuál es la diferencia entre química orgánica y química inorgánica?

Si bien ambas químicas estudian los enlaces químicos y moleculares, la diferencia radica
en los elementos que estudian. Mientras la química orgánica estudia compuestos basados
en carbono e hidrógeno, la química inorgánica se ocupa del resto de elementos químicos.
Existen compuestos inorgánicos que contienen carbono e hidrógeno; sin embargo, los
compuestos orgánicos no son posibles sin carbono.
Asimismo, la química inorgánica estudia compuestos originados de forma sintética por
enlaces que implican interacciones electroestáticas, que son buenos conductores de calor
y electricidad, mientras que la química orgánica se enfoca en los compuestos formados
por enlaces covalentes, es decir, que comparten electrones de los últimos niveles de
energía de los átomos.
La diferencia entre la química orgánica y la química biológica, es que en la segunda las
moléculas de ADN tienen una historia y, por ende, en su estructura nos hablan de su
historia, del pasado en el que se han constituido, mientras que una molécula orgánica,
creada hoy, es solo testigo de su presente, sin pasado y sin evolución histórica.

Clasificación de los compuestos orgánicos:

Los compuestos orgánicos se clasifican, a groso modo, de la siguiente manera:
Según la forma en que se producen o sintetizan:
Compuestos naturales. Son los sintetizados tanto por organismos vivos, como por
procesos naturales. En cualquiera de las dos variantes, no interviene el ser
humano para sintetizarlos. Por ejemplo: proteínas, lípidos y ácidos nucleicos
pueden ser sintetizados por organismos vivos, mientras que el petróleo se puede
producir como resultado de procesos geológicos que demoran miles de años.
Compuestos sintéticos. Son sintetizados artificialmente por el ser humano en
laboratorios químicos. Por ejemplo: fármacos, colorantes, plásticos, entre otros
productos.
Según el tipo de estructura:
Hidrocarburos aromáticos. Son compuestos orgánicos cíclicos (con forma de
anillo) que tienen la peculiaridad en su estructura de alternar un enlace simple con
un enlace múltiple, generalmente un enlace doble. El hecho de que se alternen los
enlaces provoca una deslocalización de los electrones sobre el anillo, lo que le
confiere una gran estabilidad a este tipo de estructura. La mayoría son derivados
del benceno.
Hidrocarburos alifáticos. Son hidrocarburos que no tienen carácter aromático.
Pueden ser lineales o cíclicos.
Compuestos organometálicos. Son compuestos orgánicos conformados por
átomos de carbono unidos covalentemente a uno o más átomos de un elemento
metálico.
Según los grupos funcionales que tienen (-OH, O=C, -NH2, entre otros):
Alcanos, alquenos y alquinos. Son hidrocarburos que contienen estructuras
basadas en carbono e hidrógeno, aunque también pueden tener otros átomos
enlazados. En los alcanos los átomos de carbono están enlazados por enlaces
simples, en los alquenos por enlaces dobles y en los alquinos por enlaces triples.
Alcoholes. Son hidrocarburos que tienen sustituido un hidrógeno por un grupo
hidroxilo (-OH). Si varios grupos hidroxilos sustituyen varios hidrógenos, se llaman
polialcoholes.
Cetonas. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un grupo
carbonilo (O=C=) enlazado a dos átomos de carbono.
Aldehídos. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un grupo
carbonilo (O=C=) enlazado a un átomo de hidrógeno y a un átomo de carbono.
Ácidos carboxílicos. Son compuestos orgánicos que tienen en su estructura un
grupo carboxilo (-COOH).
Aminas. Son compuestos orgánicos cuya estructura deviene de sustituir uno o
varios hidrógenos de la molécula de amoníaco (NH3), por determinados
sustituyentes.
Según su tamaño o su peso molecular:
Monómeros. Son unidades moleculares que se enlazan mediante enlaces
químicos para formar macromoléculas denominadas polímeros. Por ejemplo: la
glucosa.
Polímeros. Son macromoléculas compuestas por unidades moleculares de menor
tamaño llamadas monómeros. Por ejemplo: la celulosa.
Química orgánica y química inorgánica
La diferencia esencial entre la química orgánica y la inorgánica tiene que ver con
el tipo de compuestos en los cuales se interesan. La química orgánica estudia los
compuestos cuya estructura está basada en carbono e hidrógeno como
componentes principales.
En cambio, la química inorgánica se ocupa por igual del resto de los elementos
químicos, capaces de formar parte de las sustancias que sostienen la vida, pero
no como elementos fundamentales y primordiales. Por ende, existen compuestos
inorgánicos que contienen carbono e hidrógeno, pero no existen compuestos
orgánicos sin carbono.
Así, la química inorgánica explora mayormente los compuestos formados por
enlaces que involucran interacciones electrostáticas, así como también
compuestos metálicos, que en su gran mayoría son buenos conductores del calor
y la electricidad. En cambio, la química orgánica estudia los compuestos formados
por enlaces covalentes, que son enlaces formados cuando se comparten
electrones de los últimos niveles de energía de los átomos.
Ejemplos de química orgánica:
Química orgánica ejemplos: jabón. El jabón se fabrica a partir de grasas animales
y vegetales.
La química orgánica está muy presente en nuestro día a día en procesos
químicos, tanto naturales como artificiales:
La fabricación del jabón. Se produce mediante el proceso llamado
“saponificación”, a partir del uso de grasas animales y vegetales.
La fermentación y destilación de azúcares. Se lleva a cabo por microorganismos,
para obtener alcoholes. Con ellos, el ser humano fabrica bebidas, solventes y
diversos productos.
La síntesis de almidones. Es el proceso que llevan a cabo las plantas durante su
fotosíntesis, y que les sirve para almacenar carbohidratos en algodones y otros
materiales parecidos, aprovechables también por el ser humano.
La industria petroquímica. A partir del petróleo, se obtienen cadenas de polímeros
que se utilizan para fabricar sustancias tan distintas como el plástico, la gasolina,
el benceno, etc.
La creación de antibióticos. Ciertos hongos segregan estos compuestos capaces
de matar ciertos tipos de bacterias. Además, existen antibióticos o que se
sintetizan en laboratorios.
¿Cómo se clasifican los compuestos orgánicos?
Los compuestos orgánicos pueden ser más de 50 millones, por lo que clasificarlos
resulta necesario para su estudio. Se pueden dividir según:
Su origen:
Compuestos naturales: son aquellos que se originan de seres vivos o de sus
residuos.
Compuestos artificiales o sintéticos: pueden originarse de forma sintetizada en
laboratorios.
Su estructura:
Compuestos alifáticos: son aquellos que se unen y forman cadenas.
Compuestos aromáticos: son aquellos que forman anillos con enlaces dobles
intercalados.
Compuestos organometálicos: son aquellos que están conformados por átomos de
carbono unidos en covalencia a uno o más átomos de un elemento metálico.

¿Qué son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son un conjunto de compuestos orgánicos. Sus moléculas están
compuestas por átomos de carbono e hidrógeno, organizados en diversas
estructuras dependiendo del tipo de hidrocarburo.
En su mayor parte, los hidrocarburos provienen del petróleo. Esto se debe a que el
petróleo es el resultado de la descomposición de materia orgánica y, por lo tanto,
ofrece gran cantidad y concentración de carbono e hidrógeno.
Los derivados del petróleo, es decir, de los hidrocarburos, intervienen en múltiples
industrias, desde la aeronáutica a la industria del juguete. Casi todos los
combustibles que se utilizan en el transporte son derivados de hidrocarburos, uso
por el que crean desechos contaminantes (dióxido de carbono (CO2) y monóxido
de carbono (CO)). Por ello, actualmente se intenta reemplazarlos con otros tipos
de combustibles y fuentes de energía.
Los hidrocarburos son un recurso no renovable, ya que no pueden ser fabricados
por el ser humano.
Cuestos heterocíclicos: son aquellos que forman anillos con otros elementos no
orgánicos.
Grupos funcionales:
Alcanos, alquenos y alquinos: su estructura química se basa en carbono e
hidrógeno, formando hidrocarburos. Los alcanos se forman por enlaces químicos
simples; los alquenos, por enlaces dobles; y los alquinos, por enlaces triples.
Alcoholes: se trata de hidrocarburos que sustituyen un hidrógeno por un grupo
hidroxilo. Si hay varios grupos, se forman polialcoholes.
Cetonas: son compuestos que tienen un grupo carbonilo enlazado a dos átomos
de carbono.
Aldehídos: son compuestos cuya estructura comprende un grupo carbonilo
enlazado a un átomo de hidrógeno y a otro de carbono.
Ácidos carboxílicos: compuestos que tienen un grupo carboxilo.
Aminas: compuestos cuya estructura se basa en la sustitución de uno o varios
hidrógenos de la molécula de amoníaco.
Su tamaño o peso molecular:
Monómeros: unidades moleculares que se forman a través de enlaces químicos y
forman macromoléculas.
Polímeros: son macromoléculas compuestas por monómeros.

Estructura molecular orgánica de los hidrocarburos

7.1 Hidrocarburos: alifáticos y aromáticos.

La principal diferencia entre los hidrocarburos alifáticos y aromáticos es que los

hidrocarburos alifáticos tienen una alta relación carbono-hidrógeno, mientras que
los hidrocarburos aromáticos tienen una relación menos carbono- hidrógeno.
Se consideran orgánicas todas las sustancias cuyas moléculas contengan en
su estructura principal átomos de carbono que forman enlaces con otros
átomos de carbono (enlace carbono – carbono) y con átomos de hidrógeno
(enlace carbono – hidrógeno). Sin embargo, también pueden formar parte de su
estructura el oxígeno, el azufre, el fósforo y el nitrógeno. Los hidrocarburos son
parte de las moléculas orgánicas, que solo están formadas por carbono e
hidrógeno.
Aunque cada hidrocarburo tiene una molécula distintiva, todos ellos comparten
en su estructura molecular una cadena de átomos de carbono, cada uno de los
cuales puede estar enlazado además a uno o más átomos de hidrógeno.
Tipos de hidrocarburos:
Hidrocarburos aromáticos. Los hidrocarburos aromáticos tienen moléculas
cíclicas, es decir, los átomos de carbono forman un círculo. Entre los átomos
de carbono existen enlaces dobles alternados con enlaces simples. Uno de los
hidrocarburos aromáticos es el benceno, así como todos sus derivados.

Hidrocarburos alifáticos

Los alcanos poseen enlaces simples entre sus átomos de carbono.

Los hidrocarburos alifáticos son aquellos que no forman anillos con enlaces dobles
alternados con enlaces simples, es decir, que no son aromáticos. Las cadenas de
los alifáticos pueden ser abiertas o cerradas.
Hidrocarburos alifáticos de cadena abierta.
Alcanos. Los enlaces entre todos los átomos de carbono son simples. La fórmula
general es CnH2n+2 (n es el número de carbonos).
Alquenos. Al menos uno de los enlaces entre los átomos de carbono es doble. La
fórmula general es CnH2n.
Alquinos. Al menos uno de los enlaces entre los átomos de carbono es triple. La
fórmula general es CnH2n-2.
Hidrocarburos alifáticos de cadena cerrada. Se denominan cíclicos y las
cadenas de los átomos de carbono forman anillos, como en el caso de los
aromáticos. Sin embargo, los alifáticos no tienen enlaces dobles alternados con
simples. Muchos se denominan cicloalcanos.
Saturación de los hidrocarburos
Se dice que una sustancia es saturada cuando en su molécula todos los
átomos de carbono se unen a otros átomos por enlaces simples. Se dice que
la molécula está saturada porque los enlaces simples no pueden romperse y, por
lo tanto, no pueden agregarse más átomos de hidrógeno.
Los hidrocarburos saturados son los alcanos y los cicloalcanos. Los
hidrocarburos insaturados son los aromáticos, los alquenos y los alquinos.

1.- Su punto de ebullición aumenta a medida que aumenta el tamaño del

hidrocarburo (la cantidad de átomos de carbono), aunque también influye la
geometría molecular de estas moléculas. Esto se debe a que las fuerzas
intermoleculares son mayores cuando la molécula es más grande. Por ejemplo, el
punto de ebullición del butano (C4H10) es 0 °C mientras que el punto de ebullición
del nonano (C9H20) es 150,8 °C.
2.- Su densidad también aumenta cuando la molécula es de mayor tamaño.
3.- Son insolubles en agua. Esto se debe a que son sustancias apolares, es
decir, que las densidades de cargas eléctricas en las distintas regiones de cada
molécula se anulan. Por otra parte, el agua es una molécula polar, y en química se
suele usar la frase: semejante disuelve lo semejante.
Propiedades químicas de los hidrocarburos
Combustión. Los hidrocarburos pueden llegar a la combustión (oxidación)
completa o incompleta. Comienzan a oxidarse ante la presencia de oxígeno o ante
una fuente de calor. Una de las sustancias resultantes de la combustión completa
es el dióxido de carbono (CO2) y de la incompleta el monóxido de carbono (CO).
Por eso los hidrocarburos son sustancias contaminantes al ser utilizados como
combustible.

Pirólisis. Es la descomposición de los compuestos orgánicos cuando son

calentados a altas temperaturas sin la presencia de oxígeno. Por ejemplo, al
exponer a los alcanos a una temperatura de 800 °C, pueden descomponerse
formando alquenos, alcanos más pequeños e hidrógeno libre.

Halogenación. Bajo la presencia de luz, especialmente rayos ultravioletas, los

alcanos reaccionan junto a los halógenos, y producen derivados halogenados.

Los hidrocarburos se utilizan principalmente como combustible para el transporte y la

industria, pero también en generadores eléctricos. Además, son la materia prima de lubricantes y
grasas para vehículos, así como asfaltos.

Los hidrocarburos son procesados para fabricar todo tipo de plásticos, acrílicos, nylon,
guantes, pinturas, fibras sintéticas, envases, adhesivos, insecticidas, detergentes, refrigerantes y
fertilizantes.

Para nombrar a los hidrocarburos se utilizan una serie de prefijos (al comienzo
del nombre) y sufijos (al final del nombre) que señalan la cantidad de enlaces y
átomos.
Ejemplos de prefijos según el número de átomos de carbono: Met (un átomo de
carbono), Et (dos), Prop (tres), But (cuatro), Pent (cinco), Hex (seis), Hept (siete),
Oct (ocho), Non (nueve).
Sufijos según el tipo de hidrocarburos:
 Alcanos: -ano. Por ejemplo: butano (alcano con cuatro átomos de
carbono).
 Alquenos: -eno. Por ejemplo: penteno (alqueno con cinco átomos de
carbono).
 Alquinos: ino. Por ejemplo: etino (alquino con dos átomos de carbono).
Si son cíclicos se pone el prefijo ciclo- seguido del nombre del hidrocarburo. Por
ejemplo: ciclobutano o ciclopentano.
En el caso de los hidrocarburos que tienen enlaces dobles o triples se debe poner
un número que corresponde a la posición del primer carbono que participa en tales
enlaces múltiples como prefijo al sufijo -eno (si es alqueno) y al sufijo -ino (si es
alquino).
Ejemplos de Hidrocarburos
 Metano. CH4 (alcano)
 Etano. CH3 – CH3 (alcano)
 Propano. CH3 – CH2 – CH3 (alcano)
 Butano. CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (alcano)
 But-1-ino o 1-butino. CH ≡ C – CH2 – CH3 (alquino)
 Hep-3-ino o 3-heptino. CH3 – CH2 – C ≡ C – CH2 – CH3 (alquino)

Hidrocarburo alifático.
Diagrama de un hidrocarburo alifático.
Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por carbono
e hidrogeno cuyo carácter no es aromático.
Los compuestos alifáticos acíclicos más sencillos son los alcanos, agrupaciones
hidrocarbonadas lineales de fórmula CH3-(CH2)n-CH3.
Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, el compuesto se denomina
hidrocarburo alicíclico o hidrocarburo alifático cíclico. De estos, los más sencillos
son los cicloalcanos.

Una cadena alifática alcana es una agrupación hidrocarbonada lineal con la fórmula:

CH3-(CH2)n-CH3

Si la cadena alifática se cierra formando un anillo, se denomina hidrocarburo alicíclico,

hidrocarburo alifático cíclico o Cicloalcano.

Usos:

Los hidrocarburos alifáticos son compuestos frecuentemente utilizados

como disolventes de aceites, grasas, caucho, resinas, etc., en las industrias de obtención
y recuperación de aceites, fabricación de pinturas, tintas, colas, adhesivos, así como,
materia prima de síntesis orgánica. Por esta razón, resulta de interés disponer de un
método ensayado y validado para la determinación de vapores de hidrocarburos alifáticos
en aire, con el fin de poder evaluar la exposición laboral a este tipo de compuestos.

Para el estudio y evaluación del método analítico, se ha considerado como compuestos

representativos de esta familia orgánica n-hexano, n-heptano, n-octano y n-nonano.

Hidrocarburos aromáticos.

Los hidrocarburos aromáticos, son hidrocarburos cíclicos, llamados así debido

al fuerte aroma que caracteriza a la mayoría de ellos, se consideran compuestos
derivados del benceno, pues la estructura cíclica del benceno se encuentra
presente en todos los compuestos aromáticos.

Los hidrocarburos aromáticos o árenos, son hidrocarburos que poseen

propiedades especiales asociadas con el núcleo o anillo de benceno, en el cual
existen seis grupos de carbono-hidrógeno unidos a cada uno de los vértices de un
hexágono. Los enlaces que unen estos seis grupos al anillo presentan
características intermedias respecto a su comportamiento entre los enlaces
simples y dobles.

Podemos concluir entonces que los hidrocarburos aromáticos y sus derivados

son compuestos cuyas moléculas están formadas por una o varias estructuras de
anillos estables del tipo anteriormente descrito, y pueden considerarse derivados
del benceno de acuerdo con tres procesos básicos:

1.- Sustitución de átomos de hidrógeno por radicales de hidrocarburos alifáticos.

2.- Unión de dos o más anillos de benceno, ya sea directamente o mediante la

adición de cadenas alifáticas u otros radicales intermedios.

3.- Condensación de los anillos de benceno.

Cada una de las estructuras anulares puede constituir la base de series homólogas de
hidrocarburos, en las cuales una sucesión de grupo alquilo, saturado o no saturado,
sustituye a uno o más átomos de hidrógeno de los grupos de carbono-hidrógeno. La
fórmula general de un areno o anillo aromático es la siguiente:

El nombre genérico de hidrocarburos aromáticos es “areno” y el de los radicales

derivados de ellos es “arilo”. La característica principal de los árenos es la
resonancia, ésta se debe a la estructura electrónica de la molécula. Cuando se
dibuja el anillo aromático, se colocan tres enlaces dobles y tres simples entre las
moléculas de carbono, formando de esta manera el anillo. Dentro del anillo no
existen dobles enlaces conjugados, sino que la molécula es una mezcla
simultánea de todas las estructuras que contribuyen a la estructura electrónica de
la molécula. Asimismo, todos los derivados del benceno (siempre que se
mantenga intacto el anillo) se consideran aromáticos.
Tipos de hidrocarburos aromáticos o arenos y nomenclatura
Los hidrocarburos aromáticos o árenos pueden clasificarse según los ciclos que pose
poseen en: Monocíclicos y policíclicos.

Monocíclicos.

Como su nombre lo indica, son compuestos que están conformados por un solo ciclo
o anillo aromático y presentan ramificaciones de hidrocarburos alifáticos. A su vez,
éstos se pueden clasificar en: Mono sustituidos, disustituidos y poli sustituidos.

Monosustituidos

Son aquellos que resultan de la sustitución del hidrógeno del anillo de benceno por
restos de hidrocarbonados, denominados estructuras laterales. En este caso en
particular, el anillo quedaría representado de la siguiente manera:

Esta fórmula corresponde a un benceno que ha perdido un hidrógeno y en lugar

de éste existe otro sustituyente. Existen muchos derivados de sustitución del
benceno. En los compuestos monosustituidos, las posiciones del anillo son
equivalentes, nombrándose al sustituyente antes del benceno, como, por ejemplo:
Metilbenceno (tolueno), vinilbenceno y etilbenceno.

La mayoría de las aplicaciones de los hidrocarburos aromáticos consiste en servir

como materia prima para la síntesis, o producción, de productos con alto valor
comercial. Casi todas ellas parten del benceno, al cual se le somete a varias
reacciones orgánicas para obtener derivados funcionales.
Aplicaciones/usos

La mayoría de las aplicaciones de los hidrocarburos aromáticos consiste en servir

como materia prima para la síntesis, o producción, de productos con alto valor
comercial. Casi todas ellas parten del benceno, al cual se le somete a varias
reacciones orgánicas para obtener derivados funcionales.

Fibras y plásticos

Del benceno se produce ciclohexano, que posteriormente se transforma en otros

compuestos para sintetizar el nylon 6 o nylon 66. Por otro lado, del benceno
también puede obtenerse el estireno, que consiste en el monómero del
poliestireno. Así, tenemos polímeros necesarios para la producción de fibras y
plásticos.

Detergentes

Los alquilbencenos con largas cadenas laterales sirven para la producción de

detergentes; entre ellos, los alquilbencenosulfonatos.

TNT

A partir del tolueno se puede producir TNT: trinitrotolueno, uno de los explosivos
más conocidos.

Ácido benzoico

Del tolueno se obtiene como derivado el ácido benzoico, compuesto esencial para
las formulaciones de muchos perfumes, medicinas y alimentos.

Solventes

El benceno, tolueno y xileno (BTX), son los solventes orgánicos más utilizados en
las investigaciones del petróleo.

Gasolina

Los hidrocarburos aromáticos también forman parte de la composición de la

gasolina, teniendo como rol principal el elevar su índice de octano u octanaje.

7.2. Extracción y cracking del petróleo.

El petróleo es una sustancia orgánica formada principalmente por carbono e
hidrógeno junto con impurezas como nitrógeno, azufre y oxígeno.

Se cree que el proceso de formación del petróleo se inicia cuando una cantidad
suficiente de materia orgánica, vegetal y/o animal, comienza a depositarse junto
con sedimentos finos en un emplazamiento en el que existen aguas tranquilas.
Tras una serie de procesos físico-químicos, el petróleo se encuentra con una roca
porosa que acumulará el petróleo en la zona de reserva. Durante décadas, el
petróleo se ha utilizado como materia prima para la producción de lubricantes,
aceites de motor y fuel-oil, y en los últimos años se utiliza en la fabricación de
combustibles (tanto gaseosos como líquidos) así como naftas y ceras parafínicas.
Debido a sus innumerables usos, es necesario extraer dicho petróleo de la
Naturaleza. La extracción del petróleo se puede llegar a dar según donde se
encuentre el yacimiento, es decir en lechos geológicos continentales o lechos
geológicos marinos, podemos utilizar diferentes métodos como lo son: con el fin
de obtener el petróleo de la manera más eficiente y menos costosa según la
naturaleza del yacimiento.

PETROLEO: Definición del petróleo: Liquido natural, oleaginoso e inflamable, de

color oscuro y olor característico, más ligero que el agua, formado por una mezcla
de hidrocarburos.

Se obtienen de él distintos productos utilizables con fines energéticos o

industriales (gasolina, nafta, queroseno, gasóleo, etc.) EXTRACCION DEL
PETROLEO La extracción del petróleo depende de la localización de donde se
extrae.

Cuando se quiere realizar la extracción de petróleo, se baja una especie de cañón

y se perfora la tubería de revestimiento a la altura de las formaciones donde se
encuentra el yacimiento. El petróleo fluye por esos orificios hacia el pozo y se
extrae mediante una tubería de menor diámetro, que se la conoce como “tubería
de producción”.
En caso de que el yacimiento tenga energía propia, generada por la presión
subterránea y por los elementos que acompañan al petróleo (por ejemplo gas y
agua), este saldrá por sí solo. Existen varios métodos de extracción del petróleo y,
en este caso, se instala en la cabeza del pozo un equipo llamado “árbol de
navidad”, que consta de un conjunto de válvulas para regular el paso del petróleo.

Si no se logra que se llegue a la presión necesaria, se utiliza otro proceso de

extracción del petróleo. Uno de los más comunes es el “balancín” que, mediante
un permanente balanceo, acciona una bomba en el fondo del pozo que succiona
el petróleo hacia la superficie.

El petróleo que se extrae, por lo general, viene acompañado de sedimentos como

agua y gas natural. Por ende, deben construirse previamente las facilidades para
la producción, separación y almacenamiento. Una vez que se logra llevar a cabo la
separación de los elementos, el petróleo se envía a los tanques de
almacenamiento y a los oleoductos que lo transportarán hacia las refinerías o a los
puertos donde se lleva a cabo la exportación.

¿Qué es cracking y para qué sirve?

El craqueo o “cracking” se puede definir como el proceso químico por el cual un

compuesto químico (normalmente orgánico) que se descompone o fracciona en
compuestos más simples. El craqueo es llevado a cabo por métodos térmico,
catalítico, o hidro cracking. Se suele utilizar en el petróleo.
Los procedimientos de “cracking” o craqueo consisten en un ruptura molecular y
se pueden realizar, en general, con dos técnicas: el craqueo térmico, que rompe
las moléculas mediante calor, o el craqueo catalítico, que realiza la misma
operación mediante un catalizador, que es una sustancia que causa cambios
químicos.

El craqueo descompone los hidrocarburos complejos en moléculas más simples

para aumentar la calidad y cantidad de otros productos más ligeros y valiosos para
este fin y reducir la cantidad de residuos. Los hidrocarburos pesados se exponen,
a alta temperatura y baja presión

Este proceso reorganiza la estructura molecular, convirtiendo las cargas de

hidrocarburos pesados en fracciones más ligeras, como queroseno, gasolina,
GPL, gasóleo para calefacción y cargas petroquímicas

Comúnmente para el proceso de craqueo las refinerías utilizan gasóleo para

producir gasolina, pero cuando no logran cubrir la demanda, elaboran una mezcla
con otros residuos que han sido tratados en un tambor donde separan el agua y
vapor contenidos y darle cierta estabilidad a la alimentación. La carga
generalmente tiene un peso molecular ente 200 a 600 y un punto de ebullición
mayor a 340º C.

La finalidad del craqueo no es otra que la de obtener la mayor cantidad de

hidrocarburos livianos como GLP (gas licuado de Petróleo) y gasolina teniendo
como alimentación las fracciones pesadas producidas en el proceso de
destilación, tales como el Gasóleo y el Crudo Reducido

El craqueo es importante por dos razones fundamentales: convierte las fracciones

menos útiles del petróleo en gasolina y produce hidrocarburos insaturados como
los alquenos. Por ejemplo, el etano obtenido por este procedimiento es la materia
prima para fabricar nuevas sustancias como los plásticos.

TIPOS DE CRAQUEO

1.- CRAQUEO TÉRMICO

El proceso de craqueo térmico se desarrolló en un esfuerzo por aumentar el

rendimiento de la destilación. En este proceso, las partes más pesadas del crudo
se calientan a altas temperaturas bajo presión. Esto divide (craquea) las moléculas
grandes de hidrocarburos en moléculas más pequeñas, lo que aumenta la
cantidad de gasolina producida a partir de un barril de crudo.

La eficiencia del proceso es limitada porque, debido a las elevadas temperaturas y

presiones, se deposita una gran cantidad de combustible sólido y poroso en los
reactores. Esto, a su vez, exige emplear temperaturas y presiones aún más altas
para craquear el crudo. Más tarde se inventó un proceso en el que se re-
circulaban los fluidos; el proceso funcionaba durante un tiempo mucho mayor con
una acumulación de combustibles sólidos bastante menor.

2.- HIDROCRAQUEO
El hidrocraqueo es un proceso en dos fases que combina el craqueo catalítico y la
hidrogenación, y por medio del cual las fracciones de destilado sedes componen
en presencia de hidrógeno y catalizadores especiales dando lugar a productos
demás valor. En comparación con el craqueo catalítico, el hidrocraqueo tiene la
ventaja de que se procesan cargas con alto contenido de azufre sin de sulfuración
previa. En el proceso, la carga de productos aromáticos pesados se convierte en
productos más ligeros, a muy altas presiones y temperaturas bastante elevadas.

Cuando la carga tiene un alto contenido parafínico, el hidrógeno reduce la

formación de alquitrán y previene la acumulación de coque en el catalizador. El
hidrocraqueo produce cantidades relativamente grandes de isobutano para cargas
de alquilación, así como isomerización para control del punto de goteo y del punto
de humo, dos características importantes en el combustible de alta calidad para
aviones de reacción.

CRAQUEO CATALITICO

El craqueo catalítico descompone los hidrocarburos complejos en moléculas más

simples para aumentar la calidad y cantidad de otros productos más ligeros y
valiosos para este fin y reducir la cantidad de residuos. Los hidrocarburos pesados
se exponen, a alta temperatura y baja presión, a catalizadores que favorecen las
reacciones químicas.

Este proceso reorganiza la estructura molecular, convirtiendo las cargas de

hidrocarburos pesados en fracciones más ligeras, como queroseno, gasolina,
GPL, gasóleo para calefacción y cargas petroquímicas. La selección de un
catalizador depende de una combinación de la mayor reactividad posible con la
máxima resistencia al desgaste.
EL craqueo catalítico es importante debido a que modifica los procesos usados en
la refinería para convertir crudos pesados en la valiosa gasolina y productos
muchos más ligeros. Los gases ligeros producidos por craqueo catalítico
contienen más olefinas que las producidas por el craqueo térmico.

El catalizador modifica, profundamente, el mecanismo de ruptura de los enlaces

entre átomos de carbono y aumenta la velocidad de transformación y reduce la
severidad de las reacciones y elimina la mayor parte de las reacciones
secundarias, productores de gas, coque y residuos pesados.

El catalizador puede ser regenerado para mantenerlo en actividad útil (reactor

regenerador) y la reacción de craqueo es endotérmica y la de regeneración es
exotérmica, por lo que algunas unidades se diseñan para aprovechar este
intercambio.

TIPOS DE CRAQUEOS CATALÍTICOS.

1.- Craqueo catalítico de lecho fijo

Fue el primero en utilizarse comercialmente, este utiliza un reactor de lecho

fijo. Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más tubos empacados con
partículas de catalizador, que operan en posición vertical. Las partículas catalíticas
pueden variar de tamaño y forma: granulares, cilíndricas, esféricas, etc.

Este tipo de craqueo presentaba problemas para la regeneración del catalizador.

En la mayoría de los casos, el catalizador es muy valioso para ser desechado. Si
la actividad del catalizador disminuye con el tiempo pueden hacerse necesarias
regeneraciones muy frecuentes. Aun en esos casos en los cuales el costo sea tan
bajo que no se requiera regeneración, el procedimiento de parar y arrancar el
equipo para el cambio del catalizador puede ser una operación muy costosa. Si
esto se hace necesario a intervalos frecuentes, todo el proceso puede resultar
antieconómico.
2.- Craqueo catalítico de líquidos

Las unidades de craqueo catalítico de lecho fluido tienen una sección de catálisis
(elevador, reactor y regenerador) y una sección de fraccionamiento, las cuales
trabajan conjuntamente como una unidad de proceso integrada. El CCL utiliza un
catalizador finamente pulverizado, suspendido en vapor o gas de petróleo, que
actúa como un líquido. El craqueo tiene lugar en la tubería de alimentación
(elevador), por la que la mezcla de catalizador e hidrocarburos fluye a través del
reactor. El proceso de CCL mezcla una carga de hidrocarburos precalentada con
catalizador regenerado caliente al entrar aquélla en el elevador que conduce al
reactor. La carga se combina con aceite reciclado dentro del elevador, se vaporiza
y es calentada por el catalizador caliente hasta alcanzar la temperatura del
reactor. Mientras la mezcla asciende por el reactor, la carga se craquea a baja
presión.

3.- Lecho móvil

Es similar al craqueo catalítico de líquidos, pero el catalizador está en forma de

pastillas en lugar de polvo fino. Las pastillas se transfieren continuamente
mediante una cinta transportadora o tubos elevadores neumáticos a una tolva de
almacenamiento situada en la parte superior de la unidad, y después desciende
por gravedad a través del reactor hasta un regenerador. El regenerador y la tolva
están aislados del reactor por sellos de vapor. El producto craqueado se separa en
gas reciclado, aceite, aceite clarificado, destilado, nafta y gas húmedo.
4.- Thermofor

En el craqueo catalítico termofor, la carga precalentada circula por gravedad por el

lecho del reactor catalítico. Los vapores se separan del catalizador y se envían a
una torre de fraccionamiento. El catalizador agotado se regenera, enfría y recicla,
y el gas de chimenea de la regeneración se envía a una caldera de monóxido de
carbono para recuperar calor.

5.- Craqueo catalítico fluidizado

El proceso FCC (Fluid Catalytic Cracking) se basa en la descomposición o

rompimiento de moléculas de alto peso molecular. Esta reacción se promueve por
un catalizador sólido pulverizado, que se incorpora a los hidrocarburos en un
reactor de tipo tubular con flujo ascendente, esto ocurre luego del
precalentamiento necesario para incorporar la temperatura requerida a la reacción.
A la salida del reactor el producto es enviado al equipo de fraccionamiento para
obtener los diferentes corte de hidrocarburos y dirigir la corriente gaseosa a
recuperación de gases, mientras el catalizador se separa de los productos de
reacción a través de ciclones para entrar en la etapa de regeneración, y el coque
que se genera y adhiere al mismo por las altas temperaturas de reacción, se
quema antes de recircularse al reactor; la energía liberada en el quemado sirve
para dar parte del calentamiento de la corriente de carga.
Partes del proceso de craqueo catalítico fluidizado.

1.- Convertidor o reactor

La carga se atomiza con vapor de dispersión (190 psi) en seis boquillas

igualmente espaciadas 60 grados alrededor de la circunferencia del riser. Un poco
más arriba se encuentra una boquilla ranurada (slottednozzle) que introduce el
reciclo de slurry, la cual retorna los finos recuperados en el fondo de la
fraccionadora. Las boquillas de carga están diseñadas para tratar un flujo de
15.000 barriles por día con 3% de vapor de dispersión. La carga atomizada se
pone en contacto con el catalizador regenerado para así efectuarse la reacción en
sus sitios activos a 990 °F; para lograr una distribución adecuada de la carga
sobre el catalizador, la misma va a un anillo distribuidor y de allí a seis boquillas
igualmente espaciadas, de esta forma dispersa, la carga entra a la zona colectora
del tubo elevador, donde el catalizador regenerado caliente se pone en contacto
con dicha carga y se vaporiza elevando su temperatura hasta la de reacción, de
980-990°F. El catalizador suministra el calor necesario. La mezcla catalizador-
hidrocarburo asciende a través del riser hasta llegar al desgasificador.

2.- Desgasificador
La salida del reactor fluye directamente hacia los ciclones de dos etapas, donde se
separan el catalizador y los vapores. El catalizador pasa a la parte baja de la
sección para despojarse de los hidrocarburos entrampados con vapor de 190 psig,
para posteriormente ascender por el tubo elevador mediante aire portador hacia el
regenerador. El flujo de catalizador es regulado por una válvula de tapón. Los
vapores de agua e hidrocarburos despojados salen de los ciclones y pasan
directamente a la fraccionadora

3.- Regenerador

Es la parte superior del convertidor en donde el catalizador coquizado se expone a

un flujo de aire el cual quemará el coque depositado en sus sitios activos,
convirtiéndolo en dióxido de carbono en su mayor parte; el calor de la reacción,
por ser exotérmica, calienta el lecho del regenerador hasta unos 1.315 °F
aproximadamente. El aire es introducido a través de un ducto dotado de una serie
de ramificaciones que poseen boquillas de inyección con el fin de distribuirlo
uniformemente en toda la superficie del catalizador para facilitar la quema del
coque. Debido a la velocidad de inyección de aire, el catalizador por contener gran
cantidad de finos, se esparce por todo el volumen del regenerador, sin embargo
esta sección contiene dos pares de ciclones abiertos de dos etapas, dos primarios
y dos secundarios.

El regenerador se comunica con el reactor mediante una línea denominada

bajante (stand pipe) en donde el catalizador de la fase densa pasa a través de un
embudo (Hopper), y comienza a descender hasta llegar nuevamente al reactor a
1.230 °F aproximadamente. En la parte baja se encuentra otra válvula deslizante
pero esta vez de un solo disco, conocida como SLV-2, la cual se encarga de
regular la cantidad de catalizador con el fin de adecuar la temperatura de reacción
en los valores típicos. Entre el embudo y la válvula SLV-2 se inyecta aire de
servicio a través de 12 boquillas espaciadas a lo largo del bajante para mantener
el catalizador fluidizado.

4.- Fraccionadora Principal

El propósito de la Fraccionadora es enfriar y recuperar los productos líquidos de

los vapores provenientes del reactor. Los vapores calientes del craqueo entran a
la columna cerca de la base y por debajo de la recirculación del slurry. En el fondo
de la torre hay una sección de deflectores cuyo objetivo es recuperar los finos de
catalizador arrastrados con los vapores de producto. El fraccionamiento se lleva a
cabo al condensar los componentes de hidrocarburos a medida que el vapor fluye
hacia arriba a través de las bandejas de la columna.

Los productos más importantes del craqueo catalítico son los gases secos, el
propano/propileno (PP), el butano/butileno (BB), la gasolina, el Aceite de Reciclo
Liviano (ARL), el Aceite de Reciclo Pesado (ARP) Y el Aceite Lodoso.

1.- Gas Seco

Estos son los gases que salen por el tope de la torre absorbedora; contienen
principalmente hidrógeno, metano, etano, etileno, trazas de H2S e inertes (N2, CO
que se toma como inertes en este caso, CO2). Este gas se mezcla en el sistema
de gas combustible, luego de ser tratado con aminas para la remoción del H2S y
opcional mente con tratamiento caústico para eliminar los mercaptanos. El
rendimiento de gas seco se debe primeramente al craqueo térmico, presencia de
metales en la alimentación o un craqueo catalítico no selectivo.

2.-Propano/Propileno (PP)

Es el producto de tope de la columna despropanizadora, y es rico en dichos

componentes. Se vende como grado refinería o grado propileno a las industrias
manufactureras de polímeros.

3.-Butano/Butileno (BB)

Es el producto de fondo de la despropanizadora y tiene gran uso en las mezclas

de gasolina para regular la presión de vapor y contribuir a mejorar el número de
octano; en alquilación donde las olefinas reaccionan con el isobutano para formar
el alquilato; se usa también en la producción del MTBE donde reacciona con
metanol para producir el aditivo oxigenado para la gasolina (metil- terbutil-éter,
MTBE). En caso de que existan mercaptanos, se retiran por lavado caústico. El
rendimiento del PP y BB se logra aumentando la conversión a través del aumento
de la temperatura de reacción y la temperatura de mezcla catalizador/aceite;
disminuyendo el tiempo de residencia de craqueo y añadiendo ZSM-5 (aditivo para
el aumento del octanaje). Otro uso alterno tanto para el PP y como para el BB, es
que ambos pueden ser también inyectados al sistema de gas combustible de la
refinería.

4.-Gasolina

Este es el producto más valioso de la unidad de craqueo catalítico, y tiene un

porcentaje del 35% de producción total de la gasolina de una refinería. Las
impurezas que puede tener la gasolina del craqueo catalítico son los mercaptanos
y éstos se eliminan por endulzamiento a través de un proceso comercial conocido
como Merox. Se obtienen dos tipos de gasolina: la gasolina liviana (LCC) y la
gasolina pesada (HOUK).

5.-Aceite de reciclo liviano (ARL)

Es un corte lateral de la fraccionadora principal, y se usa ampliamente en mezclas
para la formación de aceites de calentamiento y combustible diesel. Este es
particularmente importante cuando en invierno su valor aumenta y puede llegar a
ser mayor que el de la gasolina. La manera más simple de aumentar su
rendimiento es reducir el punto final de la gasolina, y esto generalmente se lleva a
cabo por el aumento de la relación de reflujo de tope. La calidad de este producto
se mide por el número de cetano, el cual es una indicación de la calidad de
ignición del combustible.

6.-Aceite de reciclo pesado (ARP)

Es uno de los cortes de la fraccionadora principal cuyo rango de ebullición está

entre el del ARL y el del aceite lodoso. Parte del ARP se recicla hacia la
fraccionadora como aceite de lavado y la otra parte se retira como producto para
procesarlo en el hidrocraqueo o mezclarlo con aceite lodoso y diluente de fuel oíl,
esto dependiendo de la localización de la refinería y las disponibilidades del
mercado. Los rendimientos dependen mucho del tipo de alimentación y del nivel
de conversión de la unidad.

7.-Aceite Lodoso

Es producido por el fondo de la fraccionadora principal y puede ser destinado

como alimentación a la planta Reductora de Viscosidad, enviado al sistema
general de diluente o al sistema de aceite combustible. También puede ser usado
como medio de enfriamiento de otras unidades.

8.-casco

Este producto intermedio es necesario en las operaciones de catalítica, ya que el

calor desprendido por su combustión en el regenerador compensa la pérdida de
calor en el tubo elevador.
7.3. PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES Y SUS PROPIEDADES.

Un grupo funcional es un átomo o un arreglo de átomos que siempre reaccionan

de una forma determinada; además, es la parte de la molécula responsable de su
comportamiento químico ya que le confiere propiedades características. Muchos
compuestos orgánicos contienen más de un grupo funcional.

Los principales Grupos funcionales son: (7.3.1., 7.3.2., 7.3.3., 7.3.4., 7.3.5.,
7.3.6.9.

Alcanos, alquenos y alquinos: su estructura química se basa en carbono e

hidrógeno, formando hidrocarburos. Los alcanos se forman por enlaces químicos
simples; los alquenos, por enlaces dobles; y los alquinos, por enlaces triples.

Alcoholes: se trata de hidrocarburos que sustituyen un hidrógeno por un grupo

hidroxilo. Si hay varios grupos, se forman polialcoholes.

Los alcoholes suelen ser líquidos incoloros de olor característico, solubles en el

agua en proporción variable y menos densos que ella. Al aumentar la masa
molecular también aumentan sus puntos de fusión y ebullición, pudiendo ser
sólidos a temperatura ambiente (por ejemplo, el pentaerititrol funde a 260 °C). A
diferencia de los alcanos de los que derivan, el grupo funcional hidroxilo permite
que la molécula sea soluble en agua debido a la similitud del grupo hidroxilo con la
molécula de agua y le permite formar enlaces de hidrógeno.

Tipos de alcoholes:

Los alcoholes pueden clasificarse de acuerdo al número de grupos hidroxilo que

presenten en su estructura:

Monoalcoholes o alcoholes. Estos contienen un solo grupo hidroxilo. Por

ejemplo:
Polialcoholes o polioles. Contienen más de un grupo hidroxilo. Por ejemplo:

Otra forma de clasificar los alcoholes es según la posición del carbono al cual está
enlazado el grupo hidroxilo, teniendo en cuenta también a cuántos átomos de
carbono está enlazado además este carbono:

 Alcoholes primarios. El grupo hidroxilo (-OH) se ubica en un carbono

enlazado a su vez a otro único átomo de carbono. Por ejemplo:

 Alcoholes secundarios. El grupo hidroxilo (-OH) se ubica en un carbono

enlazado a su vez a otros dos átomos de carbono distintos. Por ejemplo:
  Alcoholes terciarios. El grupo hidroxilo (-OH) se ubica en un carbono
enlazado a su vez a otros tres átomos de carbono distintos. Por ejemplo:

Cetonas: son compuestos que tienen un grupo carbonilo enlazado a dos átomos
de carbono.

Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho

compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al
hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc.).
También se puede nombrar posponiendo cetona a los radicales a los cuales está
unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo
prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

El grupo funcional carbonilo consiste en un átomo de carbono unido con un doble

enlace covalente a un átomo de oxígeno.
El tener 2 radicales orgánicos unidos al grupo carbonilo es lo que lo diferencia de
los ácidos carboxílicos, aldehídos, ésteres. El doble enlace con el oxígeno es lo
que lo diferencia de los alcoholes y éteres. Las cetonas suelen ser menos
reactivas que los aldehídos dado que los grupos alquílicos actúan como dadores
de electrones por efecto inductivo.

Aldehídos: son compuestos cuya estructura comprende un grupo carbonilo

enlazado a un átomo de hidrógeno y a otro de carbono.

Los aldehídos son compuestos orgánicos que tienen por fórmula general RCHO. R
representa una cadena alifática o aromática; C al carbono; O al oxígeno y H al
hidrógeno. El grupo funcional de los aldehídos es el carbonizo al igual que la
cetona.

Los aldehídos pueden actuar como reductores. De este modo, se emplean en

distintas industrias para producir pinturas, tinturas, solventes y plásticos, entre
otros elementos. También puede utilizarse como conservante y para obtener
compuestos como la melamina o la baquelita.

Ácidos carboxílicos: Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de

compuestos, caracterizados porque poseen un grupo funcional llamado grupo
carboxilo o grupo carboxi (–COOH). En el grupo funcional carboxilo coinciden
sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (-C=O). Se puede
representar como -COOH o -CO2H.

Debido a que el ácido fórmico tiene un hidrógeno unido al carboxilo, esto le da un

cierto carácter de aldehído que no presentan otros ácidos carboxílicos, por lo que
se considera como un ácido muy peculiar e inclusive independiente del resto de
los ácidos carboxílicos. Los ácidos carboxílicos se nombran con la ayuda de la
terminación –oico o –ico que se une al nombre del hidrocarburo de referencia y
anteponiendo la palabra ácido:
Ejemplo:

CH3-CH2-CH3 propano CH3-CH2-COOH Ácido propanoico (propan + oico)

Ejemplo de ácidos carboxílico complejo:

 Ácido benzoico.
 Ácido láctico.
 Ácido tartárico.
 Ácido salicílico.
 Ácido cafeico.
 Ácido cinámico.
 Ácido cítrico.
 Todos los aminoácidos contienen un grupo carboxilo y un grupo amino

Aminas: Son compuestos cuya estructura se basa en la sustitución de uno o

varios hidrógenos. Las aminas son compuestos orgánicos multifuncionales que
derivan del amoníaco. Al igual que el amoníaco, las aminas son bases débiles y
pueden neutralizar componentes ácidos y mantener el equilibrio del pH en una
amplia variedad de productos y aplicaciones de la molécula de amoníaco.

Las aminas se pueden clasificar según la naturaleza y el número de sustituyentes

en el nitrógeno. Las aminas alifáticas contienen sólo sustituyentes H y alquilo.
Las aminas aromáticas tienen el átomo de nitrógeno conectado a un anillo
de aromático.

Las aminas, alquilo y arilo por igual, se organizan en tres subcategorías según el
número de átomos de carbono adyacentes al nitrógeno (cuántos átomos de
hidrógeno de la molécula de amoníaco son reemplazados por grupos
hidrocarbonados.

Aminas primarias (1°): las aminas primarias surgen cuando uno de los tres
átomos de hidrógeno en el amoníaco se reemplaza por un grupo alquilo o
aromático. Las aminas alquílicas primarias importantes incluyen metilamina, la
mayoría de los aminoácidos y el agente amortiguador tris, mientras que las aminas
aromáticas primarias incluyen anilina.

Aminas secundarias (2°): las aminas secundarias tienen dos sustituyentes

orgánicos (alquilo, arilo o ambos) unidos al nitrógeno junto con un hidrógeno.
Algunos representantes importantes son la dimetilamina, mientras que un ejemplo
de amina aromática sería la difenilamina.

Aminas terciarias (3°): En las aminas terciarias, el nitrógeno tiene tres

sustituyentes orgánicos. Algunos ejemplos son la trimetilamina, que tiene un olor
distintivo a pescado, y el EDTA.

Una cuarta subcategoría viene determinada por la conectividad de los

sustituyentes unidos al nitrógeno:

Aminas cíclicas: Aminas cíclicas son aminas secundarias o terciarias. Ejemplos

de aminas clicas incluyen el anillo de 3 miembros aziridina y el anillo de seis
miembros piperidina. La N-metilpiperidina y la N-fenilpiperidina son ejemplos de
aminas terciarias clicas.

Amidas: Las amidas son un tipo de compuestos orgánicos que pueden

considerarse derivados de ácidos o aminas. Por ejemplo, la amida alifática simple
acetamida <(CH3-CO-NH2) está relacionada con el ácido acético en el sentido de
que el grupo BOH del ácido acético se sustituye por un grupo -NH2.

Casi todas las amidas son incoloras e inodoras. Los miembros inferiores de la
serie son solubles en agua y en alcohol; la solubilidad en agua disminuye
conforme aumenta la masa molar. El grupo amida es polar y, a diferencia de las
aminas, las amidas son moléculas neutras.

¿Cómo se forma la amida?

Las amidas se producen cuando los ácidos carboxílicos reaccionan con aminas o
amoníaco en un proceso que recibe el nombre de amidación.
Entre las amidas más usadas como disolventes en la industria pueden destacarse
la dimetilformamida, la dimetilacetamida y la N-metilpirrolidona.

Éteres: Un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos
alquilo, iguales o distintos, estando el átomo de oxígeno unido a estos.

¿Cómo son los éteres?

Un éter es una sustancia que tiene dos residuos orgánicos unidos al mismo átomo
de oxígeno, los residuos orgánicos pueden ser alquílicos, arílicos o vinílicos, y el
átomo de oxígeno puede ser parte ya sea de una cadena abierta o de un anillo.

Se puede obtener un éter de la reacción de condensación entre dos alcoholes

(aunque no se suele producir directamente y se emplean pasos intermedios):

ROH + HOR' → ROR' + H2O

Los éteres se nombran indicando primero los dos grupos hidrocarbonados unidos
al oxígeno y añadiendo a continuación la palabra éter. Los éteres que contienen
un grupo hidrocarbonado sencillo y otros complejos pueden nombrarse como
alcoxi (RO-) derivados del grupo más complejo.

Presentan una alta hidrofobicidad, y no tienden a ser hidrolizados. Los éteres

suelen ser utilizados como disolventes orgánicos. Suelen ser bastante estables, no
reaccionan fácilmente, y es difícil que se rompa el enlace carbono-oxígeno.
Ésteres: Los ésteres son compuestos orgánicos derivados de petróleo o
inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más grupos hidroxilos son sustituidos
por grupos orgánicos alquilo.

Los ésteres superiores son sólidos cristalinos, inodoros. Solubles en solventes

orgánicos e insolubles en agua. Son menos densos que el agua.

Es una sustancia química que se forma cuando se combina un ácido con un

alcohol, y se le extrae el agua. Los ésteres se encuentran en los aceites
esenciales (aceites perfumados que vienen de las plantas).

Características: Los ésteres superiores son sólidos cristalinos, inodoros. Solubles

en solventes orgánicos e insolubles en agua. Son menos densos que el agua.

La hidrólisis de ésteres es catalizada por un ácido o una base. La hidrólisis ácida

es simplemente lo contrario de la esterificación. El éster se calienta con un gran
exceso de agua que contiene un catalizador ácido fuerte. Al igual que la
esterificación, la reacción es reversible y no llega a su finalización.

Los ésteres más comunes son los ésteres carboxilados, donde el ácido en
cuestión es un ácido carboxílico. Por ejemplo, si el ácido es el ácido acético, el
éster es denominado como acetato. Los ésteres pueden también ser formados por
ácidos inorgánicos; por ejemplo, el dimetil sulfato, es un éster, a veces también
llamado "ácido sulfúrico, dimetil éster".

Monómeros: unidades moleculares que se forman a través de enlaces químicos y

forman macromoléculas.

Polímeros: son macromoléculas compuestas por monómeros.

7.3.7. PRINCIPALES POLIMEROS ORGANICOS Y SUS USOS INDUSTRIALES.

Los polímeros orgánicos son los que presentan en su cadena principal átomos de
carbono. A su vez estos pueden ser clasificados en vinílicos y no vinílicos. En los
polímeros orgánicos vinílicos, la cadena principal de sus moléculas está formada
exclusivamente por átomos de carbono.

Los polímeros se pueden usar para reforzar, aislar, espesar, licuar... y mucho más.
Los usos potenciales para los polímeros parecen ser infinitos y este también es el
caso dentro de la Industria de la Construcción. Los polímeros son compuestos
químicos que consisten en moléculas de cadena o moléculas ramificadas

Los polímeros para la industria han conseguido sustituir a todo tipo de materiales
tradicionales en la gran mayoría de aplicaciones de ingeniería gracias a sus
excelentes propiedades mecánicas y térmicas, además de otros factores como la
facilidad con la que se fabrican, aunque vayan a ser destinados, como ocurre en
muchas ocasiones, a formas realmente complejas.
Las propiedades mecánicas de plásticos para la industria son excelentes y mucho
más resistentes si los comparamos con otros materiales porque sus cadenas
moleculares son bastantes grandes. No obstante, su resistencia depende
directamente de la composición química que se haya realizado del polímero en un
laboratorio.

Los polímeros suelen tener la reactividad de las moléculas que constituyen los
monómeros que están en los extremos de las cadenas. Los polímeros sintéticos
son poco reactivos, aunque la presencia de ácidos y solventes orgánicos suele
corroerlos con rapidez.

Características físicas

 Suelen ser malos conductores de la electricidad, por lo que a menudo se

los utiliza como aislantes. También es frecuente que presenten
electrocromismo (cambio de color ante la electricidad) y en algunos casos
fosforescencia o fluorescencia.
 Los polímeros suelen ser cristalinos en casos de estructuras más
ordenadas, aunque su presentación puede ser muy variada. Ante bajas
temperaturas pueden adquirir más dureza y propiedades vítreas, mientras
que ante altas temperaturas se muestran más elásticos hasta llegar a su
temperatura de fusión (Tf) en la que se funden sus células Mucho más alta
es la temperatura de descomposición, en la que los enlaces entre los
monómeros se rompen.
 En líneas generales, lo más interesante de los polímeros son sus
propiedades mecánicas: viscoelasticidad, elasticidad, flujo plástico y
fractura, que hace de ellos materiales idóneos para numerosas actividades
industriales.


 Tipos:

Según su origen, los polímeros pueden ser:

  Polímeros naturales. Son de origen natural, provenientes de la naturaleza.
Por ejemplo: los ácidos nucleicos o las proteínas.
 Polímeros semisintéticos. Se obtienen a partir de la transformación de
polímeros naturales. Por ejemplo: la nitrocelulosa.
 Polímeros sintéticos. Se obtienen industrialmente mediante el manejo de
monómeros orgánicos. Por ejemplo: el nailon o el policloruro de vinilo
(PVC).

Según su estructura química, los polímeros pueden ser:

 Polímeros orgánicos. Son aquellos cuya cadena principal de moléculas

está compuesta primordialmente por carbono (C).
 Polímeros orgánicos vinílicos. Presentan únicamente átomos de
carbono en su cadena principal, aunque también pueden
contener halógenos y estirenos en su estructura.
 Polímeros orgánicos no vinílicos. Presentan en su cadena
principal oxígeno (O) y nitrógeno (N) además de átomos de carbono.
 Polímeros inorgánicos. Pueden estar basados en azufre (S) o en silicio
(Si).

Según su estructura, los polímeros pueden ser:

 Homopolímeros. Están compuestos por un mismo tipo de molécula que se

repite.
 Copolímeros. Están compuestos por dos o más tipos de moléculas que se
reiteran sucesivamente en la cadena.

Según la estructura de sus cadenas, los polímeros pueden ser:

 Polímeros de cadena lineal. Están formados por largas cadenas de

monómeros en línea recta.
 Polímeros radiales. Están formados por estructuras circulares.
  Polímeros ramificados. Están formados por cadenas divergentes de
polímeros, como las ramas de un árbol.

Polimerización.

El proceso de construcción de los polímeros es la polimerización y consiste en la

unión por enlaces covalentes de los distintos monómeros que lo integran. Dicho
proceso puede ser de dos tipos:

Por condensación. Da como resultado copolímeros y homopolímeros, a través de

la pérdida de una molécula pequeña (de agua, por ejemplo) en cada unión de
monómeros. También se la conoce como polimerización por etapas.

Por adición. Ocurre en un proceso de tres fases: iniciación, propagación y

terminación, durante las cuales se produce una ruptura homolítica y se juntan los
monómeros. No se libera ninguna molécula de baja masa molecular.

CONCLUSION:

En esta investigación, se pudo

conocer las diferentes aplicaciones
que podemos tener con la Química
Orgánica y sus derivados.

Así como los usos de los principales grupos funcionales como alcoholes,
cetonas, éteres, amidas, etc.

Conocimos los diferente tipos de extracción del petróleo, y sobre todo sus
derivados y para qye se usan en la industria, transporte, salud y en la vida
cotidiana.