Página 127 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

Recuerda:
• Identifica primero el grupo funcional: esto determina las propiedades químicas.
• Compara pH, pK_a, punto de ebullición y solubilidad.
• Piensa en la vida diaria: ¿dónde encuentras etanol? ¿y el ácido acético?
• Para la parte de aplicaciones, enumera tres o cuatro ejemplos para cada familia y justifica brevemente su utilidad.

Sugerencia de esquema:
- En el círculo izquierdo escribe “Alcoholes” y lista grupo funcional, propiedades clave y aplicaciones.
- En el círculo derecho escribe “Ácidos carboxílicos” con su información.
- En la intersección (parte central) coloca similitudes: ambos tienen oxígeno, forman puentes de hidrógeno y son compuestos orgánicos oxigenados.

Análisis del problema: Se pide comparar dos familias de compuestos oxigenados (alcoholes y ácidos carboxílicos) y señalar sus usos más relevantes.

Resolución paso a paso:

1. Estructura y grupo funcional
   - Alcoholes: poseen el grupo hidroxilo $$\ce{-OH}$$ unido a un átomo de carbono saturado.
   - Ácidos carboxílicos: contienen el grupo carboxilo $$\ce{-COOH}$$, que integra un carbonilo (C=O) y un hidroxilo (OH).
2. Propiedades físicas
   - Puntos de ebullición: Ambos presentan enlaces puente de hidrógeno, pero los ácidos carboxílicos hierven a temperaturas más altas por la dimerización $$\ce{RCOOH\leftrightarrow (RCOOH)_2}$$.
   - Solubilidad: Alcoholes de 1–3 carbonos y ácidos carboxílicos de 1–4 carbonos son miscibles en agua; la solubilidad disminuye al aumentar la cadena carbonada.
   - Acidez: Los alcoholes son casi neutros (pK_a ≈ 16). Los ácidos carboxílicos son ácidos débiles (pK_a ≈ 4–5).
3. Reactividad característica
   - Alcoholes: oxidación (primarios → aldehídos/ácidos; secundarios → cetonas), deshidratación (→ alquenos o éteres), sustitución.
   - Ácidos carboxílicos: formación de ésteres (esterificación de Fischer), reducción (→ alcoholes), formación de sales (reacción ácido-base).
4. Aplicaciones principales
   
   • Alcoholes:
     • Etanol: desinfectante, solvente industrial, combustible (bioetanol), bebidas alcohólicas.
     • Metanol: materia prima en síntesis (formaldehído, ácido acético), combustible en celdas de combustible.
     • Glicerol: humectante en cosméticos y alimentos, agente crioprotector.
   • Ácidos carboxílicos:
     • Ácido acético: componente del vinagre, síntesis de acetatos y polímeros (acetato de vinilo).
     • Ácido fórmico: conservante agrícola, curtido de cueros.
     • Ácido benzoico y sórbico: conservantes alimenticios.
     • Ácido salicílico: precursor del ácido acetilsalicílico (aspirina).

Conclusión/Respuesta final: Los alcoholes se distinguen por su grupo $$\ce{-OH}$$, menor acidez y usos como solventes, combustibles y desinfectantes. Los ácidos carboxílicos contienen $$\ce{-COOH}$$, son más ácidos y se emplean ampliamente como conservantes, materias primas químicas y fármacos.