Página 127 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Compuestos oxigenados y grupos funcionales

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Resolución Página 127 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Describo las diferencias entre alcoholes y ácidos carboxílicos e indico las principales aplicaciones de estos compuestos oxigenados en el siguiente esquema.
Datos para la resolución

Pista:

  • Escribe en una columna las características de los alcoholes (grupo funcional, acidez, usos).
  • En otra, las de los ácidos carboxílicos.
  • En la parte central del diagrama anota lo que tengan en común: son compuestos orgánicos oxigenados, forman puentes de hidrógeno, son importantes en la industria y en procesos biológicos.
Explicación

Análisis: Se deben comparar alcoholes y ácidos carboxílicos y señalar usos de cada uno y de ambos como familia de compuestos oxigenados.

Resolución paso a paso:

  1. Diferencias estructurales
    • Alcoholes: contienen el grupo funcional hidroxilo $$-OH$$ unido a un carbono saturado. Fórmula general: $$R{-}OH$$.
    • Ácidos carboxílicos: contienen el grupo carboxilo $$-COOH$$ (un carbonilo $$C{=}O$$ y un hidroxilo). Fórmula general: $$R{-}COOH$$.
  2. Diferencias en propiedades
    • Acidez: los alcoholes son casi neutros o muy poco ácidos; los ácidos carboxílicos son ácidos débiles que en agua liberan $$H^+$$.
    • Punto de ebullición: ambos forman puentes de hidrógeno, pero los ácidos carboxílicos los forman más intensamente (a menudo como dímeros), por lo que hierven a temperaturas mayores que alcoholes de masa similar.
    • Solubilidad: los dos son solubles en agua cuando la cadena $$R$$ es corta, pero los ácidos carboxílicos suelen ser algo más solubles por su grupo polar más fuerte.
    • Reactividad: los alcoholes sufren oxidaciones (por ejemplo a aldehídos y cetonas) y reacciones de sustitución del grupo $$-OH$$; los ácidos carboxílicos reaccionan formando ésteres, haluros de acilo y sales carboxilato.
  3. Aplicaciones de los alcoholes
    • Etanol: componente de bebidas alcohólicas, solvente en la industria farmacéutica y cosmética, combustible y aditivo de gasolinas.
    • Metanol: materia prima para fabricar formaldehído y otros productos químicos; combustible en algunas celdas y motores.
    • Alcoholes polihidroxilados (como glicerol): usados en cosméticos, humectantes y fabricación de explosivos (nitroglicerina).
  4. Aplicaciones de los ácidos carboxílicos
    • Ácido acético: principal componente del vinagre, conservante de alimentos y materia prima para acetatos y polímeros.
    • Ácido fórmico: usado en la industria textil y del cuero y como conservante en forrajes.
    • Ácidos grasos de cadena larga: presentes en aceites y grasas, base para jabones, detergentes y cosméticos.
  5. Aplicaciones comunes como compuestos oxigenados
    • Ambos participan en la síntesis de ésteres (reacción entre ácido carboxílico y alcohol), que se usan como esencias y solventes.
    • Son materias primas clave en la industria de plásticos, fármacos, perfumes y alimentos.

Conclusión: Los alcoholes poseen grupo $$-OH$$ y son poco ácidos; los ácidos carboxílicos tienen grupo $$-COOH$$, son ácidos débiles y más polares. Ambos presentan numerosos usos industriales, domésticos y biológicos.

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4. Describo las diferencias entre alcoholes y ácidos carboxílicos e indico las principales aplicaciones de estos compuestos oxigenados en el siguiente esquema.

[Organizador gráfico: esquema circular para comparar alcoholes y ácidos carboxílicos]

[Ilustración: equipo de laboratorio químico]