Página 106 - ejercicios
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Química – Bachillerato General – 1 (Primero de Bachillerato) – Pág 106 – Resuelto 0
Los compuestos butano y metilpropano son isómeros constitucionales: tienen la misma fórmula molecular pero diferente arreglo de los átomos. Regla principal: isómeros constitucionales = misma fórmula molecular (misma cantidad de átomos), distinto orden de enlace entre ellos. Fórmula molecular común: C4H10.
Seccion Practica
Este es el proceso para resolver los ejercicios y sus resultados y/o ejemplos para la página 106.
Regla usada
Isomería constitucional: dos compuestos son isómeros constitucionales si tienen la misma fórmula molecular pero distinta estructura (conectividad) de átomos.
Pregunta 1) Completo el cuadro para Butano: escribo la(s) fórmula(s) y explico semejanzas y diferencias con el isómero metilpropano.
Respuesta:
Paso 1: Regla/Formula: Ambos son alcanos con fórmula molecular común: C4H10 (misma cantidad de C y H).
Paso 2: Fórmulas del butano: Fórmula molecular: C4H10.
Fórmula desarrollada (cadena lineal): CH3-CH2-CH2-CH3.
Fórmula condensada: C4H10.
Paso 3: Caracterización estructural: Butano es un alcano lineal de cuatro carbonos con dos carbonos primarios (terminales) y dos carbonos secundarios (internos).
Paso 4: Semejanzas con metilpropano: 1) Misma fórmula molecular: C4H10.
2) Ambos son alcanos (solo enlaces simples C–C y C–H).
3) Mismo número de átomos y misma masa molar.
4) Propiedades generales semejantes: no polares, poco solubles en agua, inflamables.
Paso 5: Diferencias con metilpropano: 1) Diferente conectividad: butano es cadena lineal (CH3-CH2-CH2-CH3) mientras que metilpropano es ramificado ((CH3)3CH).
2) Diferentes puntos de ebullición: butano (aprox. -0.5 °C) es mayor que el del metilpropano (isobutano, aprox. -11.7 °C) porque la ramificación reduce las fuerzas de dispersión intermoleculares.
3) Diferente distribución de tipos de carbonos: butano tiene 2 carbonos primarios y 2 secundarios; metilpropano tiene 3 primarios y 1 terciario.
Resultado final: \( \boxed{\text{Butano: fórmula }C_4H_{10};\ \text{estructura }CH_3-CH_2-CH_2-CH_3;\ \text{semejanzas: misma fórmula/misma familia (alcanos) ;\ diferencias: estructura lineal vs ramificada, diferentes puntos de ebullición y tipos de carbonos}} \)
Pregunta 2) Completo el cuadro para Metilpropano (2-metilpropano, llamado también isobutano): escribo la(s) fórmula(s) y explico semejanzas y diferencias con el butano.
Respuesta:
Paso 1: Regla/Formula: Misma fórmula molecular que su isómero: C4H10 (isomería constitucional).
Paso 2: Fórmulas del metilpropano: Fórmula molecular: C4H10.
Fórmula desarrollada (ramificada): CH3-CH(CH3)-CH3. Otra forma condensada muy usada: (CH3)3CH.
Paso 3: Caracterización estructural: Metilpropano (2-metilpropano) es un alcano ramificado con un carbono terciario central unido a tres grupos metilo y un hidrógeno; tiene tres carbonos primarios y un carbono terciario.
Paso 4: Semejanzas con butano: 1) Misma fórmula molecular: C4H10.
2) Ambos son alcanos (sólo enlaces simples).
3) Misma masa molar y propiedades generales no polares.
Paso 5: Diferencias con butano: 1) Conectividad distinta: ramificado vs lineal.
2) Punto de ebullición diferente: isobutano (~ -11.7 °C) menor que butano (~ -0.5 °C).
3) Diferente número y tipo de carbonos (3 primarios + 1 terciario en metilpropano frente a 2 primarios + 2 secundarios en butano).
Resultado final: \( \boxed{\text{Metilpropano (2-metilpropano): fórmula }C_4H_{10};\ \text{estructura }(CH_3)_3CH;\ \text{semejanzas: misma fórmula y familia (alcanos);\ diferencias: estructura ramificada, menor p.e. y distinto tipo de carbonos}} \)
Guía de resultados
Estos son los resultados de todos los ejercicios que se obtuvieron de la página 106.:
- Butano: C4H10; estructura lineal CH3-CH2-CH2-CH3; semejanzas: misma fórmula C4H10, ambos alcanos; diferencias: lineal vs ramificado, punto de ebullición ~-0.5 °C vs isobutano ~-11.7 °C, distinto tipo de carbonos.
- Metilpropano (2-metilpropano/isobutano): C4H10; estructura ramificada (CH3)3CH o CH3-CH(CH3)-CH3; semejanzas: misma fórmula C4H10, ambos alcanos; diferencias: ramificado vs lineal, menor p.e., distinto tipo de carbonos.
