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Química del carbono Problemas resueltos 1 (Oviedo. 2019-2020/Junio.5A b) Identifique y nombre los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos: Solución: (Oviedo. 2019-2020/Junio.5B b) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1) 1,4-dibromobenceno (p-dibromobenceno) 2) Ácido 3,3-diclorohexanoico 3) 3-metil-3-pentanol (3-metilpentan-3-ol) 4) 2-pentanona (pentan-2-ona) 5) cis-2,3-dibromo-2-penteno (cis-2,3-dibromopent-2-eno) 6) etildimetilamina Solución: Carboxilo (ácido) Insaturación (doble enlace) Grupo éster Grupo amina (secundaria) 1 2 3 4 5 6 Grupo carbonilo (cetona) Grupo carbonilo (aldehído) Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 2 (Oviedo. 2019-2020/Julio.4B b) Escriba la ecuación química que representa la síntesis del acetato de etilo. Nombre y escriba la fórmula semidesarrollada de los reactivos empleados y escriba la fórmula semidesarrollada del producto orgánico de la reacción Solución: (Oviedo. 2019-2020/Julio.5B b) Nombre y escriba la fórmula semidesarrollada de tres de los cuatro isómeros constitucionales y geométricos posibles del alqueno cuya fórmula molecular es C4H8. Solución: NOTA. Se facilitan todos los isómeros, aunque en el enunciado se piden únicamente tres. (Oviedo. 2018-2019/ 4.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre tres de los posibles isómeros constitucionales que tienen fórmula molecular C3H6Cl2 Solución: 1,1-dicloropropano 1,2-dicloropropano 2,2-dicloropropano 1,3-dicloropropano NOTA. Se facilitan las fórmulas de los cuatro isómeros del compuesto considerado. 3 3 2 3 2 3 2CH COOH CH CH OH CH COO CH CH H O C O H CH3 CH3 O C O CH2 CH3 Äcido etanoico (acético) Etanol Etanoato de etilo Acetato de etilo CH3 C H H OH CH CH CH3 CH3 but-2-eno CH2 CH CH2 CH3 but-1-eno CH2 C CH3 CH3 2-metipropeno C = C CH3 H3C H H cis-but-2-eno C = C CH3 H3C H H trans-but-2-eno Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 3 (Oviedo. 2018-2019/ 3.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1 Fenilamina 2. Metil-2-propanol (Metilpropan-2-ol) 3. 1,4-diclorobenceno (p-diclorobenceno) 4. Ácido trifluoroacético 5. 2-bromo-2-penteno (2-bromopent-2-eno) 6. 2-hidroxi-3-metilpentanal Solución: (Oviedo. 2018-2019/ 2.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre tres de los isómeros posibles del ácido carboxílico con fórmula molecular: C5H10O2 Solución: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 4 (Oviedo. 2018-2019/ 1.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. Ácido 3-bromohexanoico 2. 2-butino (but-2-ino) 3. 4-hidroxipentanal 4. Butanodiona 5. Fenilmetilamina 6. Acetato de propilo Solución: (Oviedo. 2017-2018/ 4.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 1-bromohexano 2. 2-heptino (hepten-2-ino) 3. Butanal 4. Etilbenceno 5. Etilmetilpropilamina 6. Butanoato de butilo Solución: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 5 (Oviedo. 2017-2018/ 3.5B) Identifique el tipo y complete las reacciones químicas. Nombre y formule los compuestos orgánicos que se obtienen en ellas. a) Benceno + Br2(l) b) 2-propanol (propan-2-ol)+ K2Cr2O7+H+ Solución: a) b) (Oviedo. 2017-2018/ 2.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los posibles isómeros consttitucionales/estructurales que tienen la fórmula molecular C5H12. Solución: (Oviedo. 2017-2018/ 1.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. Fenol 2. Cis-4-metil-2-hexeno (cis-4-metilhex-2-eno) 3. 2-metil-3-pentanol (2-metilpentan-2-ol) 4. Ácido 2-metilpropanoico 5. Etil propil éter 6. 2-etil-2-metilpentanal Solución: FeBr3 pentano metilbutano dimetilpropano FeBr3 Al oxidar un alcohol secundario se obtiene una cetona. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 6 (Oviedo. 2016-2017/ 4.5B) Identifique y nombre los grupos funcionales presentes en los siguientes compuestos: Solución: (Oviedo. 2016-2017/ 3.5B) Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos orgánicos que intervienen en las siguientes reacciones químicas: a) Oxidación del 2-propanol (propan-2-ol) con dicromato Cr2O72- en medio ácido. b) Deshidratación del etanol en presencia de ácidos fuertes. Solución: a) b) (Oviedo. 2016-2017/ 2.5B) Para la reacción + Br2 a) Nombre y escriba la fórmula semidesarrollada del producto de la reacción. b) Nombre y escriba la fórmula semidesarrollada de los isómeros geométricos del producto de la reacción. Solución: 1. 2. 3. propan-2-ol propanona (acetona) etanol eteno (etileno) Reacción de oxidación. Los alcoholes primarios dan aldehídos (que pueden seguir oxidándose a ácidos) y los secundarios (como este caso), dan cetonas. Las reacciones de deshidratación pueden dar lugar a mezclas de isómeros cuando el alqueno no es simétrico. En este caso solo se obtiene un compuesto. CH CH Reacción de adición electrófila al doble enlace. La reacción puede continuar adicionando más bromo al doble enlace. 1,2-dibromoeteno etino (acetileno) cis-1,2-dibromoeteno trans-1,2-dibromoeteno Grupo carboxilo (ácido) Grupo hidroxilo (alcohol) Grupo éster Grupo carbonilo (aldehído) Amina Doble enlace Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 7 (Oviedo. 2016-2017/ 1.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 3,4-dicloro-1-pentino (3,4-dicloropent-1-ino) 2. Dietilmetilamina 3. cis -2,3-dicloro-2-penteno (cis-2,3-dicloropent-2-eno) 4. Dietil éter 5. Bromobenceno 6. 3-hexanona (hexan-3-ona) Solución: (Oviedo. 2015-2016/8.5B) Los puntos normales de ebullición del metanol (CH3OH, masa molecular= 32 g/mol) y del etano (C2H6, masa molecular= 30 g/mol) son 64,7 0C y - 89 0C, respectivamente. Justifique la diferencia entre los valores de los puntos normales de ebullición. Solución: La diferencia observada en los puntos de ebullición (siendo compuestos con un peso molecular parecido) está en que el alcohol formará puentes de hidrógeno, interacciones de no enlace considerablemente fuertes, que habrá que romper para pasar de líquido a gas. Entre las moléculas de etano, sin embargo, las únicas interacciones de no enlace existentes será del tipo dipolo instantáneo-dipolo inducido (fuerzas de London), mucho más débiles, ya que el etano es una molécula apolar, (Oviedo. 2015-2016/ 7.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientescompuestos: 1. 4-etil-2,3-dimetiloctano 2. Metilpropilamina 3. 3-pentanona 4. 1,1-dicloro-1-buteno (1,1-diclorobut-1-eno) Solución: 1. 2. 3. 5. 6. 4. 1. 2. 3. 4. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 8 (Oviedo. 2015-2016/ 6.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. Dietilamina 2. cis-2-penteno (cis-pent-2-eno) 3. 2,2-dimeti-3-hexino (2,2-dimetilhex-3-ino) 4. Butanona Solución: Oviedo. 2015-2016/ 5.5B) Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los productos obtenidos en: a) La oxidación de propan-2-ol. b) La deshidratación del etanol. Solución: a) b) (Oviedo. 2015-2016/ 4.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 1,3,5-tribromo-2-penteno (1,3,5-tribromopent-2-eno) 2. Dietilamina 3. 2-butanol (butan-2-ol) 4. Butanoato de metilo Solución: 1. 2. 3. 4. CH3 OH CH CH3 K2Cr2O7/H+ propan-2-ol CH3 CH CH3 propanona O CH2OH CH3 H2SO4 etanol eteno (etileno) La oxidación de alcoholes primarios da aldehídos y la de alcoholes secundarios, como el propan-2-ol, rinde cetonas. La deshidratación de alcoholes da alquenos. Si el alcohol es asimétrico se obtiene una mezcla de isómeros. En este caso solo existe la posibilidad de obtener eteno (etileno) CH2 CH2 3. 1. 2. 4. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 9 Oviedo. 2015-2016/ 3.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos de 1,2-diclorobut-1-eno. Solución: (Oviedo. 2015-2016/ 2.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 1,1,1-clorodifluoroetano 2. 2-cloro-3-metil-2-penteno (2-cloro-3-metilpent-2-eno) 3. Butanal 4. Dietilmetilamina Solución: (Oviedo. 2015-2016/ 1.5B) Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos orgánicos obtenidos en la adición de agua a but-1-eno ( ) Solución: (Oviedo. 2014-2015/ 8.5B) Complete la reacción y nombre el producto, o productos, que se obtienen: Solución: CH CH2= CH2 CH3 cis-1,2-diclorobut-1-eno. trans-1,2-diclorobut-1-eno. CH H2SO4 diluido CH2 CH3 + H2O 3. 2. 4. 1. CH CH2= CH2 CH3 + H2O H2SO4 diluido CH CH3 CH2 CH3 , OH OH CH2 CH2 CH2 CH3 but-1-eno. butan-1-ol butan-2-ol El agua se adiciona al doble enlace según un proceso denominado adición electrófila. Se produce el ataque electrófilo al doble enlace por parte del H+ del ácido, formándose un carbocatión sobre el car- bono adyacente. Como el H+ puede unirse a uno u otro carbono, se pueden dar dos carbocationes distintos, formándose, casi exclusivamente, el que está situado sobre el carbono más sustituido (el que esté unido a menos hidrógenos), ya que la carga del carbocatión se puede deslocalizar en- tre más átomos, estabilizándose. Por tanto, de los dos isómeros, se formará preferentemente el alcohol más sustituido (butan-2-ol). CH H2SO4 diluido CH2 CH3 + H2O CH CH3 CH3 CH2 CH2 CH3 OH OH Propeno propan-2-ol propan-1-ol Para más explicaciones ver problema anterior. Se obtiene con preferencia Se obtiene con preferencia Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 10 (Oviedo. 2014-2015/ 7.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos de 2,3-dicloropent-2-eno. Solución: (Oviedo. 2014-2015/ 6.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 2-cloro-4-metiloctano 2. 2,6-dimetilhept-2-eno 3. Dipropil éter 4. 3-pentanona (pentan-3-ona) Solución: (Oviedo. 2014-2015/ 5.5B) Nombre el grupo funcional presente en cada uno de los siguientes compuestos orgánicos Solución: (Oviedo. 2014-2015/ 4.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos de 1, 2-dicloropropeno Solución: cis-2,3-dicloropent-2-eno. trans-2,3-dicloropent-2-eno. 1. 2. 3. 4. Grupo amina (2ª) Grupo carbonilo (cetona) Triple enlace Grupo carboxilo (ácido) cis-1,2-dicloropropeno trans-1,2-dicloropropeno Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 11 (Oviedo. 2014-2015/ 3.5B) Nombre y escriba las fórmulas semidesarrolladas de los compuestos químicos orgánicos que se forman en las oxidaciones sucesivas del etanol hasta la obtención del ácido correspondiente. Solución: Al oxidar un alcohol primario se obtiene un aldehído y la oxidación, si no se retira el aldehído, continuará hasta ácido. (Oviedo. 2014-2015/ 2.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 2,4,9-trimetildecano 2. Butanal 3. 3-pentanona (pentan-3-ona) 4. Acetato de metilo Solución: (Oviedo. 2014-2015/ 1.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos de 2-penteno (pent-2-eno) Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 7.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 3,3,5-trimetilheptano 2. Cis-hex-3-eno 3. 4,4 –dimetilhex-1-ino 4. 3-pentanona Solución: CH2OH CH3 etanol etanal K2Cr2O7/H+ CHO CH3 K2Cr2O7/H+ ácido etanoico COOH CH3 1. 2. 4. 3. cis-pent-2-eno trans-pent-2-eno 1. 2. 3. 4. Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 12 (Oviedo. 2013-2014/ 6.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. Pentanal 2. Cis-but-2-eno 3. Propanoato de etilo 4. Trietilamina Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 5.5B) Nombre el grupo funcional presente en cada uno de los siguientes compuestos: Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 4.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas y nombre los isómeros geométricos del 2,3-diclorobut-2-eno Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 3.5B) Para la reacción química que se produce entre el propan-2-ol y Cr2O72-, en medio ácido, escriba la fórmula semidesarrollada del reactivo orgánico y nombre y escriba la fórmula semidesarrollada del producto orgánico. Indique el tipo de reacción que se produce. Solución: Es una reacción de oxidación. La oxidación de un alcohol secundario da una cetona. 1. 2. 3. 4. Grupo amina (2ª) Grupo éter Grupo carbonilo (aldehído) Grupo éster cis-2,3-diclorobut-2-eno trans-2,3-diclorobut-2-eno CHOH CH3 propan-2-ol propanona K2Cr2O7/H+ CH3 CO CH3 CH3 Química 2º Bachillerato. Problemas resueltos Química del carbono 13 (Oviedo. 2013-2014/ 2.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. Éter dimetílico 2. Acetona 3. Etilamina 4. 4,4-dimetil-1-hexino Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 1.5B) Nombre y escriba las fórmulas desarrolladas de los reactivos usados en la obtención de acetato de etilo: Solución: Para obtener el acetato de etilo hay que realizar una esterificación entre el ácido acético y el etanol , lo que tiene lugar cuando se calientan en presencia de un ácido fuerte, según: (Oviedo. 2012-2013/ 8.5B) Escriba las fórmulas semidesarrolladas de los siguientes compuestos: 1. 2, 5, 6-trimetilnonano2. Difenilcetona 3. 2-pentanol 4. Acetato de etilo Solución: (Oviedo. 2013-2014/ 7.5B) Para las siguientes reacciones: a) Alqueno + agua (en medio ácido) b) Benceno + cloro (gas) en presencia de catalizador, Indique el tipo de reacción a que pertenece cada una y el tipo de producto que se obtiene. Solución: a) b) 3. 2. 4. 1. CH H2SO4 diluido CH2 R + H2O CH CH3 R CH2 CH2 R OH OH Alqueno Alcohol1 Alcohol 2 Se obtiene con preferencia Reacción de sustitución electrófila. Uno de los H del anillo bencénico es sustituido por el halógeno. Reacción de adición al doble enlace. Pueden obtenerse dos isómeros distintos. CH3-CH2OH CH3-COOH Etanol Ácido acético + CH3-COO- CH2-CH3 + H2O Ácetato de etilo Agua Calor H+ 1. 2. 4. 3.
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