Química orgánica

  
"Química orgánica" es una rama de la química que estudia clases de moléculas formadas por carbono.  Al unirse cadenas de dicho elemento con átomos de hidrógeno, se forman enlaces covalentes. Puede ocurrir la sustitución del carbono o del hidrógeno por otra clase de átomos, como el oxígeno o el nitrógeno provocando la formación de nuevos compuestos.

• Grupo funcional: Conjunto de átomos que define una serie de propiedades características. 

• Serie homóloga: Grupo de los compuestos que poseen propiedades análogas, semejantes. Esta propiedad se da por la base atómica que tienen en común. Las aminas, que son compuestos nitrogenados, son las más frecuentes y se caracterizan por actuar como estructura en muchas reacciones.

Según los grupos funcionales puede realizarse una clasificación. Primordialmente, tenemos la división entre: Alquenos-Alquinos-Alcanos. (Hidrocarburos) Esta separación puede realizarse en base a los enlaces (simple, doble, triple) de cada cadena. Luego podemos hacer una diferenciación basada en los elementos que conforman cada molécula:

•  Oxigenados: Cadenas de carbono con átomos de oxígeno. Se dividen a su vez en: 

Alcoholes - Alheídos - Cetonas - Ácidos carboxílicos - Ésteres - Éteres. 

Éter

Cetona

Alheído

Carboxhilo

• Nitrogenados: Que se dividen en aminas y amidas. 

Amina

Amida

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos, cuya estructura molecular consiste básicamente en un armazón de átomos de carbono a los que se le unen átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. 

Pueden clasificarse en dos tipos: alifáticos y aromáticos. Los alifáticos son hidrocarburos que no poseen aroma alguno. En cambio los aromáticos, como su nombre lo indica, lo poseen. El máximo exponente de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno. (C₆H₆)

      Hidrocarburo Alifático

Hidrocarburo Aromático

Dentro de los alifáticos, encontramos a los:

Alcanos: Tienen un solo átomo de hidrógeno y de carbono, no existen grupos funcionales en ellos. La fórmula 

general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es C_nH_2n+2, y para cicloalcanos es C_nH_2n. También reciben el 

nombre de hidrocarburos saturados.

Alquenos: Se producen cuando se forma un doble enlace. La fórmula general de un alqueno de cadena abierta con un sólo doble enlace es C_nH_2n. Por cada doble enlace adicional habrá dos átomos de hidrógeno menos de los indicados en dicha fórmula.

Alquinos:  Son cadenas que tienen 3 enlaces. Si existen dobles enlaces en la misma hay que indicar tanto los 

dobles enlaces como los triples, pero con preferencia por los dobles enlaces que serán los que dan nombre al 

hidrocarburo. La cadena principal es la que tenga mas carbonos.

¿Qué es un combustible?

Es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor poco a poco. Tipos de combustible: Dentro de los sólidos, encontramos al carbón, la madera y la turba. Dentro de los fluidos, encontramos: líquidos (gasóleo, queroseno, gasolina) - gaseosos (gas natural, propano, butano, etc.) 

La principal característica de un combustible es el calor desprendido por la combustión completa, una unidad de masa (kilogramo) de combustible llamado poder calorífico. Se mide en julios partido por kilogramo, en el sistema internacional (SI) (normalmente en kilojulios por kilogramo). 

Alimentos: Video última clase.

Sustancias que conforman los alimentos

Hidratos de carbono:  (pan, harinas, azúcares, pastas)

Formado principalmente por azúcar, almidón, dextrina, celulosa y glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales. Los más sencillos son los azúcares simples o monosacáridos, que poseen un grupo aldehído o cetona; el más importante es la glucosa. Dos moléculas monosacáridas unidas por un átomo de oxígeno, con la eliminación de una molécula de agua, producen un disacárido, siendo los más importantes la sacarosa, la lactosa y la maltosa.

Dos tipos de hidratos de carbono 

Féculas, que se encuentran principalmente en los cereales, legumbres y tubérculos, y azúcares, que están presentes en los vegetales y frutas. Los hidratos de carbono son utilizados por las células en forma de glucosa, principal combustible del cuerpo.

Hidratos de carbono complejos que se encuentran la mayor parte de los nutrientes, tales como cereales sin refinar, tubérculos, frutas y verduras, que también aportan proteínas, vitaminas, minerales y grasas.

Proteínas: (carnes, huevos, lácteos, legumbres)

La función primordial de la proteína es producir tejido corporal y sintetizar enzimas, algunas hormonas como la insulina, que regulan la comunicación entre órganos y células, y otras sustancias complejas, que rigen los procesos corporales. Las proteínas animales y vegetales no se utilizan en la misma forma en que son ingeridas, sino que las enzimas digestivas deben descomponerlas en aminoácidos que contienen nitrógeno. Aminoácidos esenciales: (leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina) si no están presentes al mismo tiempo y en proporciones específicas, los otros aminoácidos, todos o en parte, no pueden utilizarse para construir las proteínas humanas. Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, las proteínas son responsables de la contracción muscular. Las enzimas digestivas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre.

Grasas: (Lípido)

Las grasas son importantes en la dieta como fuente de energía, ya que producen 9 kcal por gramo. La grasa también es importante para la absorción de las vitaminas solubles en grasa, A, D, E y K. 

Las grasas se dividen en 

Saturadas e insaturadas, dependiendo de si los enlaces químicos entre los átomos de carbono de las moléculas contienen todos los átomos de hidrógeno que pueden tener (saturadas) o tienen capacidad para más átomos (insaturadas), debido a la presencia de dobles o triples enlaces. Generalmente, las grasas saturadas son sólidas a temperatura ambiente; las insaturadas y poliinsaturadas son líquidas. Las grasas insaturadas pueden convertirse en grasas saturadas añadiendo átomos de hidrógeno.

Experimento: Valor intuitivo de las calorías

La última clase realizamos un experimento con el fin de dar un valor a las calorías de los alimentos.
 Utilizamos los siguientes alimentos:  nuez, papa frita y chizito.

" Una caloría es la cantidad de calor necesario para elevar a 1ºC de temperatura, 1 gr. de agua."

Teniendo en cuenta la definición de caloría, y luego de pensar y repensar una solución que nos pudiera dar un valor numérico aproximádo, procedimos a experimentar con los materiales que poseíamos. Optamos por exponer al fuego los diferentes alimentos y con el calor producido por los mismos, calentar agua. Con este procedimiento, descubrimos que el alimento que más fuego producía y que por ende calentaba más rapidamente al agua, haciéndola hervir, era el que más energía poseía. Este alimento fue la nuez , que a pesar de que tardó un tiempo más en encender, luego comenzó a echar llamas. El agua comenzó a calentarse lentamente, al mismo tiempo el tubo de ensayo se tornaba color negro por fuera.

Medidas a tener en cuenta:
El agua que introdujimos en el tubo equivalía a 1gr. (Un centímetro de regla)
El agua dentro del tubo tenía aprox. 25º C (Temperatura ambiente)
El agua hervida posee una temperatura equivalente a  100º C

Con estos números, creímos que debíamos realizar algún cálculo que nos ayudara a llegar al valor de las calorías.. Nuestra reacción ante este desafío fue: ¿Y ahora qué hacemos? El cálculo que debíamos aplicar era una simple resta que constaba de: Temperatura agua hervida - Temperatura agua ambiente. Es decir 100- 25, lo que nos da un resultado de 75.

¿Qué es Valor energético? ¿Qué son las Kcal.y los KJ?
 El Valor energético proporciona una medida que indica cuanta energía se obtiene al incorporar una porción del alimento. Se calcula a partir de la suma de la energía aportada por los carbohidratos, proteínas, grasas y alcoholes. Se expresa en Kilocalorías o Kilojoule. 1 Kcla = 4,18 KJ  

Burbujas en el agua

Dentro de un recipiente introduje agua y la expuse al calor de la hornalla. Los resultados obtenidos fueron, por supuesto que el agua hirviera. Este resultado se dió a través de las siguientes fases:

- Primeramente el agua estaba "calma".
- Se comenzaron a divisar pequeñas burbujitas en el fondo del jarro.
- Cuando el calor se hizo mayor, empezaron a subir hacia la superficie.
- El agua empezó a moverse con algo más de rapidez.
- Las burbujas se multiplicaron y ganaron velocidad, se hicieron más grandes cada vez.
- Sale vapor. En un primer momento en poca proporción, luego más.
- Cuando apago el fuego, el agua comienza a cesar en cuanto a ese movimiento tan caótico.
- Finalmente vuelve a su estado original (A simple vista)

Trabajo práctico: Cristalización

Este es el Movie Maker que realicé con las fotos del experimento. 

Proporciones utilizadas:

1er. intento: 250 ml de agua - 500 g de azúcar 

2do. intento: 150 ml de agua (una taza de té) - 375 g de azúcar (375 g -> 3 tazas de té)

La relación de los términos pedidos se encuentra dentro del video. La conclusión consta de lo que entendí, espero sea suficiente. El experimento intenté hacerlo más veces en realidad, cinco veces para variar.. Salió solamente uno relativamente bien.

Lluvia ácida - Representación

Llevamos a cabo la semana pasada la representación del "precipitado ácido"

Los materiales de laboratorio utilizados fueron: 1 Kitasatos- Tubos de plástico- recipiente de porcelana- Posa recipientes- Mechero- Mortero- Embudo.

Materiales utilizados para la representación: Azufre- Agua-  1 Hoja fresca- Yeso- 1 Tornillo- 1 Alambre.


Pasos a seguir: Introducimos el agua en el Kitasatos, la llevamos al calor por algunos minutos para que la misma hirviera. De este modo el agua ya hecha vapor recorrería uno de los tubos al que estaba unido el Kitasatos. Hacia el otro lado, nos encontramos con un embudo, el mismo tiene debajo un pequeño recipiente de porcelana en el cuál introducimos el azufre, que anteriormente habíamos "picado" con el mortero. El embudo, tiene en donde desemboca un tubo, para que de este modo cuando al darle calor al azufre los gases que este produzcan se dirijan a donde se desea. Aclaración: Primero se calienta el agua (porque tarda mas en emitir el gas) y luego se hace lo mismo con el azufre.
Ambos tubos, el del agua y del azufre se unen para que en un punto los gases emitidos por ambos se junten formando la lluvia ácida. Se produce la "mezcla" hacia el centro, allí se producirá la precipitación que caerá en otro recipiente. Este contiene los materiales con los que queremos comprobar lo que ocurre (hoja,tornillo,alambre,yeso)

Resultados: Se produjo la "precipitación" deseada. Esperamos que los materiales tengan cambio alguno.Hemos ido al laboratorio a lo largo de la semana para ver los cambios que pudieran llegar a ocurrir. Vimos que el tornillo (como es de esperar cuando se lo introduce en agua por tiempo prolongado), se "destiño". La hoja no tiene un color demasiado diferente. El alambre se ve confusamente, porque se pierde con el color bronce del tornillo. El yeso pareciera haberse desintegrado.

¡Veremos durante los demás días que ocurre! Rocío Luna, Lucía Pereyra y Brenda Gramajo. 

Los tubos 

Los resultados

El trabajo armado

Nuestro proyecto algo destruído en el laboratorio.