Como proyecto del módulo 3, se diseño y se realizó un video de apoyo para química IV cuyo título es la estructura de los hidrocarburos y su actividad química, en el cual se comparan las estructuras moleculares de hidrocarburos de 6 átomos de carbono de cadena lineal y cíclica, considerando la unión entre átomos de carbono con su longitud y ángulo de enlace con su reactividad química.
El video fue subido a YouTube en la siguiente dirección:
El archivo de audio con el texto y la música de fondo fueron subidos al sitio de poderato.com y puede ser escuchado en el siguiente reproductor:
El texto completo se muestra en los siguientes párrafos:
La estructura de los hidrocarburos y su actividad química.
En química orgánica, es factible asociar la estructura molecular de sus compuestos con sus propiedades tanto físicas como químicas, ya que al formarse cadenas de átomos de carbono, estos átomos pueden estar unidos con enlaces sencillos, dobles y triples formando cadenas abiertas y cadenas cerradas o ciclos.
A continuación, observaremos las características estructurales de tales moléculas.
Para la comparación de propiedades, utilizaremos cadenas con seis átomos de carbono, tanto abiertas como el hexano, el 1-hexeno y el 1-hexino, como ciclos tales como el ciclohexano y el benceno.
Para iniciar echémosle una mirada al hidrocarburo más sencillo que existe, el metano cuya molécula está formada por un átomo de carbono unido a cuatro átomos de hidrógeno mediante un enlace sencillo, como se observa la longitud de enlace es de 1.09 Ǻ y su ángulo de enlace es de 109.5 grados, lo que hace que estás características estructurales, se mantengan, en todos los hidrocarburos con enlaces sencillos como es el caso del hexano, alcano que tiene una cadena abierta de seis átomos de carbono unidos entre si mediante enlace sencillo, siendo la longitud del enlace carbono carbono de 1.5 Ǻ aproximadamente. Debido a su estructura los alcanos son sustancias poco reactivas.
Cuando en la cadena lineal de átomos de carbono existe al menos un enlace doble, como es el caso del uno-hexeno, la geometría de la zona donde se encuentra el doble enlace cambia sensiblemente con respecto a los alcanos, ya que, su longitud disminuye a 1.34 Ǻ y el ángulo de enlace es de aproximadamente 120 grados, mientras que los demás átomos de carbono con enlace sencillo guardan los ángulos i distancias de enlace de los alcanos, con ligeras desviaciones. En los alquenos, la presencia del doble enlace los hace muy activos y fácilmente reaccionan adicionando otros átomos a su molécula al romperse el doble enlace y quedar unidos por enlace sencillo.
En el caso de los alquinos, por ejemplo el 1-hexino, la geometría en la zona del triple enlace cambia de manera sensible, ya que la longitud y el ángulo de enlace son de 1.21 Ǻ y 180 grados respectivamente. La presencia del triple enlace hace que los alquinos sean reactivos peligrosos ya que reaccionan con suma facilidad adicionando otros átomos con el rompimiento de dos de sus tres enlaces.
En el caso del ciclo hexano, alcano con una cadena cerrada de 6 átomos de carbono, los ángulos de enlace tienen una variación, aunque todos ellos son cercanos a 109 grados, y las longitudes cercanas a 1.50 Ǻ . Tales variaciones se deben al forzamiento de la cadena de seis átomos de carbono a cerrarse, hecho que se manifiesta por una actividad más alta que los alcanos lineales, como el hexano.
Por último, el hidrocarburo aromático llamado benceno que es un ciclo de seis átomos de carbono con enlaces dobles y sencillos alternados, forma una molécula plana, con la particularidad de que los ángulos de enlace al ser de 120 grados se asemeja a la estructura del doble enlace de los alquenos, aunque de manera sorprendente las longitudes de enlace son iguales a 1.40 Ǻ todos los átomos de carbono, longitud de enlace promedio entre enlace sencillo y el doble, esta particular estructura incrementa la estabilidad del ciclo y cuando reacciona en lugar de romperse , sustituye átomos de hidrógeno unidos a los átomos de carbono del ciclo.
Créditos.
Música de fondo: One of them, con algunos derechos reservados por Pillow Stone. Recuperado
de http://www.jamendo.com/es/search/all/lady%20guitar el lunes 6 de abril de 2012.
Fotografías obtenidas con ayuda del Molegro Molecular Viewer MMV 2.2.0-2011.02.15 WIN32
Texto para los locutores:
Se utilizo el programa Text Aloud versión 2.314 de Next up.com y las voces de Rosa,
Diego, y Paulina
Editor del video: Ignacio Rodríguez Robles
Abril de 2012
Colegio de Ciencias y Humanidades UNAM
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