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Quimica 2° · 2024
Libro de Química 2 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

110/210

Tema 2: Aplicaciones de los hidrocarburos

📄 introduccion quimica 🎓 bachillerato · 2° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

Hidrocarburo: compuesto de solo carbono e hidrógeno (\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2} en alcanos). Relación con la movilidad: de su destilación se obtienen gasolina, diésel, queroseno y fuel oil que impulsan autos, aviones y barcos.

quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 110

Quimica 2° · 2024

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Ejercicio 1

Saberes previos: ¿Cómo definirías a un hidrocarburo?

  1. Un hidrocarburo es un compuesto orgánico cuyos átomos son exclusivamente de carbono (C) e hidrógeno (H), por lo que se clasifican dentro de los compuestos orgánicos.
  2. Su estructura se basa en cadenas de carbono que forman enlaces C–C, unidos a átomos de hidrógeno; la fórmula general de los alcanos es \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}.
  3. Se agrupan en dos familias: los alcanos (saturados, con enlaces simples, como el metano \text{CH}_{4}), los alquenos (con dobles enlaces, como el eteno \text{C}_{2}\text{H}_{4}) y los alquinos (con triples enlaces, como el acetileno \text{C}_{2}\text{H}_{2}).
  4. Además, se dividen en hidrocarburos alifáticos (cadenas abiertas o ramificadas) y aromáticos (anillos, como el benceno \text{C}_{6}\text{H}_{6}).
Respuesta

Hidrocarburo es todo compuesto formado únicamente por carbono e hidrógeno (fórmula general \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2} en los alcanos), base de la química orgánica y de los combustibles.

2
Ejercicio 2

Saberes previos: ¿Por qué se afirma que los hidrocarburos tienen gran relación con el sector de la movilidad aérea, terrestre y naval?

  1. El petróleo es una mezcla de hidrocarburos que, tras la destilación fraccionada en la torre de destilación de la infografía, se separa en fracciones según su punto de ebullición.
  2. Cada fracción corresponde a un hidrocarburo de distinto número de carbonos y distinta densidad: gas licuado (propano y butano), gasolina, queroseno, diésel y combustible pesado.
  3. La movilidad terrestre (automóviles, camiones y buses) consume gasolina y diésel; la aérea (aviones) consume queroseno (querosina) de alto poder calorífico; la naval (barcos y buques) usa combustibles pesados como el fuel oil.
  4. Todos estos combustibles se obtienen de la misma materia prima —los hidrocarburos—, por lo que la quema de estos en motores de combustión interna es la principal fuente de energía del transporte mundial.

Lectura de la infografía: La figura muestra el ciclo desde el crudo (barriles dorados), pasando por el calentamiento en el horno de la refinería (chimeneas y quemadores) y la torre de destilación fraccionada, hasta los productos finales: gases licuados (GLP), gasolina para autos, combustible de aviación, camiones, industria pesada y asfalto para carreteras.

Respuesta: Un hidrocarburo es un compuesto formado solo por C y H. Los hidrocarburos son la materia prima de los combustibles (gasolina, diésel, queroseno, fuel oil) que mueven el transporte terrestre, aéreo y naval.

Respuesta

Porque los combustibles de gasolina, diésel, queroseno y fuel oil son fracciones del petróleo (hidrocarburos) y movilizan vehículos terrestres, aviones y barcos mediante combustión.

Contenido de la página

Tema 2: Aplicaciones de los hidrocarburos

Saberes previos

¿Cómo definirías a un hidrocarburo? ¿Por qué se afirma que los hidrocarburos tienen gran relación con el sector de la movilidad tanto aérea, terrestre como naval?


Texto de Química — pág. 109

Inferencia de la infografía (ilustración de la página)

  • Izquierda: extracción del crudo: barriles dorados que almacenan el petróleo extraído.
  • Centro: refinería con tres chimeneas (emanaciones de vapor/combustión) y un horno con quemadores donde se calienta el crudo.
  • Derecha: torre de destilación fraccionada con varias salidas laterales, cada una correspondiente a una fracción distinta según su punto de ebullición.
  • Productos finales representados: botellas de gas licuado (GLP/propano-butilo), surtidor de gasolina con automóvil, bidones de combustible, avión (queroseno), camiones (diésel), planta industrial y carretera (asfalto).

Ejemplos resueltos

Ejemplo: los alcanos más simples son el metano (n=1), etano (n=2) y propano (n=3).

Metano: \text{C}_{1}\text{H}_{2(1)+2}=\text{CH}_{4}. Etano: \text{C}_{2}\text{H}_{2(2)+2}=\text{C}_{2}\text{H}_{6}. Propano: \text{C}_{3}\text{H}_{2(3)+2}=\text{C}_{3}\text{H}_{8}.

Tabla

Fracción Rango aproximado de carbonos Uso representado en la infografía
Gas licuado (LPG) \text{C}_{1}–\text{C}_{4} Botellas de gas para cocinar y calefacción
Gasolina \text{C}_{5}–\text{C}_{10} Automóviles (surtidor)
Queroseno \text{C}_{11}–\text{C}_{12} Aviones
Diésel / fuel oil \text{C}_{13}–\text{C}_{20} Camiones, industria y buques
Residuos >\text{C}_{20} Asfalto de carreteras

Diagrama

flowchart LR
  A[Petróleo crudo] --> B[Horno de la refinería]
  B --> C[Torre de destilación fraccionada]
  C --> D[Gas licuado GLP: propano y butano]
  C --> E[Gasolina]
  C --> F[Queroseno]
  C --> G[Diésel / fuel oil]
  C --> H[Asfalto y residuos]
  D --> I[Movilidad terrestre]
  E --> I
  F --> J[Movilidad aérea]
  G --> K[Movilidad naval e industrial]

Fórmulas y ecuaciones

Fórmula general de los alcanos: \text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}

\text{C}@@MATH_0@@\text{H}_{2n+2}

\text{CH}_{4}

\text{C}@@MATH_0@@\text{H}_{4}

\text{C}@@MATH_0@@\text{H}_{2}

\text{C}@@MATH_0@@\text{H}_{6}

Glosario (5)

Hidrocarburo
Compuesto orgánico formado únicamente por átomos de carbono e hidrógeno.
Destilación fraccionada
Separación de los componentes de una mezcla (como el petróleo) según sus distintos puntos de ebullición.
Fracción
Conjunto de hidrocarburos de propiedades similares obtenido en un nivel de la torre de destilación.
Petróleo (crudo)
Mezcla compleja de hidrocarburos que se extrae de yacimientos subterráneos.
Queroseno
Fracción ligera del petróleo utilizada como combustible en aviación.

Preguntas para practicar

¿Cómo definirías a un hidrocarburo?

Es un compuesto orgánico integrado únicamente por carbono e hidrógeno; los alcanos siguen la fórmula general $\text{C}_{n}\text{H}_{2n+2}$, como el metano ($\text{CH}_{4}$) y el etano ($\text{C}_{2}\text{H}_{6}$).

¿Por qué se afirma que los hidrocarburos tienen gran relación con el sector de la movilidad aérea, terrestre como naval?

Porque de la destilación del petróleo se obtienen gasolina y diésel (vehículos terrestres), queroseno (aviación) y combustibles pesados (naves), que al quemarse aportan la energía del transporte mundial.

Temas y conceptos clave

Aplicaciones de los hidrocarburosSaberes previos: definición de hidrocarburoRelación hidrocarburos-movilidadhidrocarburocarbono e hidrógenodestilación fraccionadafracciones del petróleoquerosenogasolinafuel oilmovilidad

Fuentes y referencias

  • https://lh9.cl/w1v4b (crédito de imagen de la infografía)
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Figuras de la página (1)

Figura 1 de Quimica 2° · 2024
Figura 1 image

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  • • Estructura básica del átomo de carbono y tipos de enlace (simple, doble, triple)
  • • Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos
  • • Concepto de cambio de estado y punto de ebullición
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Tema 2:

Aplicaciones de los hidrocarburos

https://n9.cl/w1v4b.

Saberes previos

¿Cómo definirías a un hidrocarburo? ¿Por qué se afirma que los hidrocarburos tienen gran relación con el sector de la movilidad tanto aérea, terrestre como naval?

Texto de Química

109

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