9. CUESTIONES Y PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS DE QUIMICA DEL CARBONO  

 

1. Explicad por qué la teoría vitalista apoyaba la creencia de que a partir de la materia inorgánica (o inanimada) pudiera alguna vez haber surgido la vida de forma natural.


2. De las siguientes sustancias subrayad únicamente aquellos que en vuestra opinión no se encuentren como tales en la naturaleza: metano, teflón, acetona, plástico, caucho.


3. Dad alguna razón por la que el punto de fusión del cloruro de sodio (compuesto típicamente iónico cuya masa molar es de 58’5 g/mol) es de más de 808 ºC mientras que el del butano (compuesto típicamente covalente) es tan solo de –135ºC


4. La fórmula general de los alcanos de cadena lineal es CnH2n+2. ¿Cuál sería la de los alquenos de cadena lineal con un solo doble enlace? Rdo. CnH2n


5. ¿Cuál es la fórmula molecular de un alcano con 16 átomos de carbono? Rdo. C16H24


6. Utilizando 4 átomos de carbono, uno de oxígeno y los hidrógenos necesarios, escribid la fórmula semidesarrollada de, al menos, 6 compuestos distintos.


7. Una botella de butano comercial contiene 11’6 kg de dicho compuesto. Se pide:
a) La masa en kg de CO2 que se producirá al quemar totalmente ese butano
b) ¿Qué volumen de oxígeno (medido en condiciones normales) se habrá utilizado en la combustión anterior?
Rdo. a) 35’2 kg de CO2 ; b) 33 600 litros de O2


8. El teflón es un material muy resistente a las temperaturas elevadas y a la acción de los agentes químicos. Además es incombustible, muy poco conductor de la electricidad y presenta escasa adherencia. Todo ello hace que resulte muy útil para recubrir ciertos utensilios de cocina tales como sartenes y ollas. Químicamente se trata de un polímero cuyo monómero es el tetrafluoretileno. Escribid esquemáticamente la estructura molecular del teflón.


9. En las siguientes tablas se comparan puntos de ebullición de tres hidrocarburos (etano, propano y butano) y tres alcoholes (metanol, propanol y butanol) de masa molecular muy parecida.

Dad alguna justificación de por qué los puntos de ebullición son tan diferentes

10. Sin consultar tablas colocar los siguientes hidrocarburos según punto de ebullición decreciente, explicando los criterios utilizados para ello:
a) heptano, b) 3,3-dimetilpentano, c) 2-metilhexano
Rdo. Puntos de ebullición decrecientes: heptano>2-metilhexano>3,3-dimetilpentano. Disminuye conforme aumenta el número de radicales (dipolos instantáneos más alejados).

11. Para obtener bromobenceno se hacen reaccionar 28’5 cm3 de benceno (densidad 0’88 g/cm3) con bromo en exceso. La reacción química entre ambos se representa mediante la ecuación: C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr
Determinad la masa de bromobenceno que se podrá obtener
Rdo. Se podrán obtener 50’24 g de bromobenceno


12. Escribid las fórmulas semidesarrolladas de tres de los posibles isómeros del hexano (C6H14)


13. Explicad por qué no existen isómeros cis-trans para el 1-buteno y sí para el 2-buteno
Rdo. En el 2-buteno existen dos radicales metilo que pueden estar en distintas posiciones relativas, mien-tras que en el 1-buteno sólo hay un radical etilo y tres átomos de hidrógeno de forma que las posibles po-siciones del etilo son equivalentes dando lugar a un único compuesto.


14. Escribid las fórmulas desarrolladas de los dos isómeros geométricos del ácido butenodioico


15. Escribid la fórmula desarrollada correspondiente a cada uno de los cuatro isómeros distintos que corresponden al compuesto C4H9Cl y a los cinco isómeros de C3H6BrCl


16. Escribid las fórmulas de dos isómeros cuya formular molecular sea C2H4O2


17. Escribid las fórmulas de dos isómeros cuya formular molecular sea C2H6O


18. Escribid la fórmula de los isómeros que pueden existir como resultado de sustituir dos hidrógenos del benceno por radicales metilo


19. Quemamos 300 cm3 de metanol (densidad 0’78 g/cm3). Determinad el volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, que habrá sido necesario. ¿Qué masa de agua se obtendrá?
Rdo. Se habrán empleado 246’4 litros de oxígeno y se obtendrán 263’16 gramos de agua


20. La fórmula empírica del acetileno es CH. Determinad su fórmula molecular sabiendo que 6 g de dicho compuesto, en condiciones normales de presión y temperatura, ocupan un volumen de 5’6 litros). Rdo. C2H2


21. La ingestión de vitamina C, se dice que previene de los catarros. Dicha vitamina tiene una composición en masa de 40’92% de carbono, 4’58 % de hidrógeno y 54’5 % de oxígeno. Sabiendo que su masa molecular relativa es de 176, determinad su fórmula molecular.
Rdo. C6H8O6