Que viva lageometria molecular eso lo hicimos a mano jijiji
miércoles, 14 de noviembre de 2007
domingo, 28 de octubre de 2007
Vainillina nuestra molecula
ESTUDIO DE
NOMBRE IUPAC: 3-metoxi-4-hidroxibenzaldehido
· FORMULA EMPIRICA ESTRUCTURADA: (CH3)(OH)C6H3CHO
· NUMERO CAS: 121-33-5
· CATEGORIA DE ALMACENAMIENTO: almacenar de +15º C hasta +25º C.
ASPECTOS GENERALES:
La vainillina existe en la naturaleza como glucósido, el cual al hidrolizarse produce vainillina y azúcar. La fuente mas conocida es la planta de vainillina; cristaliza a partir de agua y disolventes orgánicos como agujas prismáticas monoclínicas. La vainillina no se considera toxica, aunque puede ocasionar irritación en la piel y en mucosas. Su LD 50 oral rata es de 3978 mg//kg y
La vainillina se identifica por el precipitado de color blanco a ligeramente amarillo que se forma al agregar acetato de plomo a soluciones acuosas, como solución de cloruro ferrico produce un color azul.
La vainillina presenta las reacciones del grupo aldehído, el hidroxilo fenolico y el grupo aromático. Algunas de sus características físicas y químicas de este compuesto son:
· DENSIDAD: 1.06 g/cm3 (20º C)
· CALOR DE COMBUSTION: 3.83 J/mol.
· COLOR: blanco a amarillento.
· TEMPERATURA DE IGNICION: >400º C
· VALOR DE pH: 4.3 (10g/L 20ºC)
· SOLUBILIDAD EN AGUA: 10g/L (25ºC).
· SOLUBILIDAD EN ETANOL: 500g/L (20º C)
· TEMPERATURA DE INFLAMABILIDAD: 153º C
· PUNTO DE EBULLICON: ~154º C.
· PUNTO DE FUSION: ~ 82º C.
La vainillina forma esteres y éteres, y el núcleo se sustituye con facilidad por halógenos y grupos nitro. La vainillina se destaca por su estabilidad. Al ser expuesta a la luz en una solución alcohólica, se dimeriza lentamente para formar deshidrovainillina.
A continuación se hablara de la molécula; su composición, su configuración y su conformación. En estos aspectos se describirán los elementos presente en la molécula, la distribución de los átomos en el espacio y los posibles movimientos que se presentan en ella.
COMPOSICION:
La molécula de la vainillina se encuentra constituida por tres electos que son el carbono, el oxigeno y el hidrogeno; cada uno con un porcentaje de:
Carbono: 63.15%
Oxigeno: 31.55%
Hidrogeno: 5.30%
Su formula molecular es C8H8O3 cuyo peso molecular es de 152.5 g/mol.
Tiene una relación de 8:3 entre los átomos de carbono, hidrogeno y oxigeno, el cual logra que la relación numérica (formula mínima) para esta molécula sea (C8H8O3)n donde n=1; entonces los isomeros que podrían encontrarse en esta molécula serian los que tengan la misma formula mínima.
Por otro lado, el carbono el cual hace parte en esta molécula contiene las siguientes propiedades: su masa molecular es 12.001, existe en dos formas cristalinas; diamante y grafito. Estas dos formas alotrópicas difieren en el modo en el que los átomos están unidos entre si, ambos son macromoleculares, presentan puntos de ebullición por encima de 3500º C. A condiciones normales de presión y temperatura, el grafito es la forma estable del carbono. El carbono tiene la capacidad única de enlazarse con otros átomos de carbono para formar compuestos de cadena y cíclicos muy complejos. La electronegatividad del carbono es de 2.5.
Otro elemento que contiene la vainillina es el hidrogeno y las propiedades que presenta este elemento son: La fase en la cual se presenta el hidrogeno es gaseosa, es incoloro, inodoro e insípido, pertenece al grupo 1A de la tabla periódica. Es un elemento diatómico pero que en altas temperaturas se disocia formando átomos libres. Presenta un punto de fusión de -259.2ºC y un punto de ebullición de -252.77ºC a 0ºC, su masa atómica es de 1.0001 y presenta una electronegatividad de 2,1.
El oxigeno es el ultimo elemento que constituye la molécula de la vainillina, este elemento se caracteriza por ser un elemento gaseoso, es elemento mas abundante en la tierra, se encuentra en la naturaleza como mezcla de tres isótopos estables de los cuales uno de ellos es el mas abundante (99.8%). Sin combinación se encuentra comúnmente como la molécula diatómica O2. La masa atómica del oxigeno es 15.9994; a al presión atmosférica el elemento tiene un punto de ebullición de 182.96ºC, un punto de fusión de – 218.4ºC y una densidad de 1.429 g/L. tiene una electronegatividad de 3.5.
CONFIGURACION:
La vainillina como compuesto de hidrogeno, carbono y oxigeno, permite explicar la clase de enlace químico que presenta:
· Enlace entre C-C: enlace covalente polar. Diferencia de electronegatividad 0.
· Enlace entre C-H de tipo covalente, diferencia de electronegatividad 0.4.
· Enlace entre C-O es de tipo covalente cuya diferencia de electronegatividad es 1.0.
· Enlace entre O-H: Enlace covalente, diferencia de electronegatividad 1.4.
La molécula de la vainillina presenta enlaces covalentes puesto que la diferencia de electronegatividad no es mayor de 1,7.
Al observar la molécula de la vainillina vemos que no es plana puesto que posee una forma tridimensional, porque en los diferentes grupos que componen la molécula se forman diferentes ángulos de enlace.
En el grupo metoxi de la función éter los ángulos de enlace y las distancias son:
C-O-C = 120.000º H-C-H = 109.346
Distancias: C-O=1.4000A
H-C= 1.10003A
En el grupo aldehído CHO los ángulos y distancias que presentan son:
Angulos C-C=O: 119.999º
Distancias: C-C: 1.4000A, C=O: 1.4000 A
En el grupo hidroxilo los ángulos y distancias que presentan son:
Angulos: H-O-C: 110.001
Distancias: C-O: 1.306 Aº
O-H: 1.000 Aº
En el anillo aromático los ángulos y distancias que se presentan son:
Ángulos: C=C-C: 120.00º
H-C-C: 119.832º
Distancias: C=C: 1.4000A
C-H: 1.0000A
En el grupo aldehído la estructura electrónica del C=O cuenta con un enlace sigma y un enlace TT, donde el enlace sigma se forma a partir de los orbitales híbridos sp2, uno del carbono y otro del oxigeno; y el orbital TT mediante el solapamiento lateral de los orbitales P paralelos que no sufren hibridación.
La geometría molecular que presenta la molécula es la siguiente:
En el benceno la forma geométrica presente es cíclica, en el grupo aldehído la forma geométrica es trigonal plana, mientras en el grupo metilo es tetraédrico.
martes, 9 de octubre de 2007
TNT
Explosivos TNT
El grupo más importante entre los hidrocarburos cíclicos insaturados es el de los aromáticos, que se encuentran en el alquitrán de hulla. El alquitrán de hulla es un líquido negro y viscoso producido en la destilación destructiva del carbón para fabricar coque y gas. El alquitrán de hulla es una mezcla compleja de compuestos orgánicos, sobre todo hidrocarburos. Su composición varía según el tipo de carbón, la temperatura a la que se forma y el proceso utilizado.
Cuando se forma a temperaturas por debajo de 600 °C, el alquitrán de hulla se compone de hidrocarburos de la familia de las parafinas y olefinas, además de alcoholes, fenoles y agua. El coque suele producirse a unos 1.000 °C, y el alquitrán de hulla formado a esas temperaturas consiste fundamentalmente en hidrocarburos aromáticos, fenoles y algunos compuestos de nitrógeno, azufre y oxígeno. Esta variación de la composición indica que la mayoría de los compuestos del alquitrán de hulla se forman durante el proceso de coquefacción, y no existen como tales en el carbón original. Se han identificado alrededor de 300 compuestos diferentes en el alquitrán de hulla, de los que unos 50 se separan y tienen un uso comercial. Algunos de los componentes son cancerígenos.
La separación de los compuestos (o grupos de compuestos) que constituyen el alquitrán de hulla se realiza mediante extracción y destilación. Los fenoles pueden extraerse con disoluciones alcalinas, de donde se liberan después por acidificación. Los compuestos de nitrógeno reaccionan con disoluciones ácidas y se disuelven en ellas; a continuación se separan mediante alcalinización. La destilación del alquitrán de hulla produce benceno, tolueno, naftaleno, xileno, antraceno, fenantreno y otros productos valiosos. Según el proceso utilizado se obtienen proporciones diferentes. Después de la destilación quedan restos de brea (chapapote) que se emplean para la construcción de carreteras, el techado de edificios y la fabricación de electrodos para producir aluminio.
Aunque los hidrocarburos aromáticos presentan a veces insaturación, es decir, tienden a adicionar otras sustancias, sus principales reacciones producen la sustitución de átomos de hidrógeno por otros tipos o grupos de átomos. Las principales reacciones son de halogenación, nitración y alquilación. Entre los hidrocarburos aromáticos se encuentran el benceno, el tolueno, el antraceno y el naftaleno.
Tolueno
El Tolueno (C6H5 - CH3) es un hidrocarburo incoloro presente en el alquitrán de hulla con una densidad relativa de 0,86 y un punto de ebullición de 110,6° C. También se conoce como toluol o metilbenceno. Antiguamente se preparaba por destilación destructiva del bálsamo de Tolú, de ahí su nombre. Hoy en día se obtiene mediante destilación de los aceites ligeros de hulla y por reformado catalítico. Importantes cantidades de tolueno industrial se obtienen en las refinerías de petróleo por alquilación de benceno. Se utiliza como disolvente y en la elaboración de compuestos sintéticos, como el trinitrotolueno. La inhalación prolongada de vapor de tolueno resulta peligrosa.
Tolueno+ 3HNO3 ------------> 2,4,6-Trinitrotolueno + 3H2O
Trinitrotolueno TNT
El Trinitrotolueno (TNT), tambien conocido como trilita es cualquiera de los distintos compuestos obtenidos por la sustitución de tres átomos de hidrógeno del tolueno (C6H5CH3) por tres grupos nitro (NO2). Al poder reemplazar los átomos de hidrógeno tanto en el grupo C6H5 como en el grupo CH3, se consigue obtener 16 trinitrotoluenos diferentes - C6H2·CH3·(NO2)3 -, según las distintas posiciones que estos tres grupos de ocupen en las moléculas. Cada uno de estos trinitrotoluenos presenta características específicas como su punto de fusión, punto de ebullición, densidad relativa, solubilidad y sensibilidad a la detonación. Todos ellos se obtienen mediante el nitrado del hidrocarburo o de sus productos, o por reacciones indirectas.
El simétrico o 2,4,6-trinitrotolueno se conoce comúnmente como TNT, el más famoso de sus compuestos. Forma cristales de color amarillo pálido con una densidad relativa de 1,65 y con un punto de fusión de 82 °C. Al tener un punto de fusión bajo, se puede fundir y verter dentro de un casquillo de artillería y en otros artefactos explosivos. Arde al aire libre a 295 °C, pero puede explotar si se comprime. El TNT se disuelve en benceno y en acetona y, como todos los compuestos de nitrógeno, reacciona rápidamente con sustancias que ceden electrones, o sea, con agentes químicos reductores. Es una sustancia muy estable, que no sería posible utilizar como tal si no se dispusiera de un iniciador que desencadenara su energía explosiva. Es más, entre el iniciador y la trilita conviene interponer un explosivo fuertemente rompedor más inestable que ésta (la tetralita, por ejemplo) que haga de multiplicador del efecto del iniciador y provoque una descomposición explosiva completa de la trilita. .No ataca a los metales, no absorbe humedad, y es prácticamente insoluble en el agua. Los detonadores de alta velocidad, como el fulminato de mercurio, provocan su descomposición violenta y explosiva. Se puede detonar eléctricamente, ya que cuando una descarga eléctrica pasa por una molécula de T.N.T., se rompe la unión de dióxido de nitrógeno, y el oxígeno se combina con el combustible, todo en unos cuantos microsegundos. El TNT puede absorberse a través de la piel, causando dolor de cabeza, anemia e irritación cutánea. Es muy difícil de fabricar a escala de laboratorio y además, muy peligroso.
Trinitrotolueno (TNT)
Este diagrama muestra la estructura molecular del trinitrotolueno, un potente explosivo más conocido como TNT. Las moléculas de TNT, una combinación de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, se desintegran al ser agitadas, permitiendo que los átomos de oxígeno reaccionen con los de hidrógeno y carbono, formando dióxido de carbono y vapor de agua. En el proceso también se liberan átomos de nitrógeno que forman gas nitrógeno. Al detonar, el TNT se transforma de un sólido compacto en una nube voluminosa de gas, provocando una potente explosión.
http://html.rincondelvago.com/explosivos-tnt.html
Suscribirse a:
Entradas (Atom)