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UNIDAD 2: FUNCIONES ORGNICAS CON OXGENO

QUMICA ORGNICA

PRESENTADO POR:

CINDY JULIETH PARRA ORTIZ CC 1.121.862.236KAREN VIVIANA CASANOVA CC 1.121.926.978

MARIA ALEJANDRA RODRIGUEZ CC1.121.901.705ANGELICA YURANI GONZALEZ CC1.122.239.231

GRUPO: 100416_224

TUTOR:

DIEGO BALLESTEROS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS Y PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

OCTUBRE DE 2015

CEAD ACACIAS

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DESCRIPCION DE LA SITUACION PROBLEMA

Actualmente los biocombustibles son una fuente alternativa de energa frente a los

hidrocarburos. Los biocombustibles son mezclas derivadas de la biomasa (materia

orgnica originada en procesos biolgicos, espontaneo o provocados) utilizables como

fuente de energa. Para la obtencin de los biocombustibles se pueden utilizar especies

de usos ricos en carbohidratos o plantas oleaginosas como la soja, girasol y palmas.

Tambin se pueden emplear especies forestales como el eucalipto y los pinos, son

ejemplos de los biocombustibles, los bioalcoholes, el biodiesel, el biogs, syngas, entre

otros.

RESPUESTA AL PROBLEMA DE LA UNIDAD

Por qulos biocombust ib les s on una buena alter nat iva a los hid rocar buros , t ien e

des vent ajas d esde el p un to energtic o?

La crisis de los precios del petrleo (1979) estableci el uso de una mezcla entre gasolinay etanol, lo que colocaba a los biocombustibles como una alternativa a la alza de preciosdel petrleo y al agotamiento de los recursos no renovables. Esta crisis afect a Brasil,donde en (1975) se desarroll el proyecto Pro alcohol, cuyo objetivo era reemplazar el usode los hidrocarburos. Adems la guerra de Kuwait provoc la bsqueda de otrasalternativas al petrleo. Los biocombustibles sern protagonistas del siglo XXI por ser msecolgicos que los fsiles.

Los biocombustibles, adems, son una fuente de energa renovable. Los ms usados enel mundo son el etanol y el biodiesel. El primero se produce mediante la fermentacin deazucares presentes en los cultivos de la caa, el sorgo dulce, el maz, el trigo, y elbetabel. El biodiesel se obtiene a travs de los aceites contenidos en las semillas de lasoya, colza, palma de Jatropha curcas y el aceite vegetal de cocina de desecho, se

produce a partir de estos aceites orgnicos, al convertir los triglicridos (molculas degrasa) de estos aceites en compuestos denominados steres.

En este proceso qumico, que se conoce como transesterificacin, las tres cadenassteres de cada molcula de triglicrido reaccionan con un alcohol (metanol), y losproductos finales son glicerina y un me tilster de cido graso, que es el combustible. Lasmolculas de oxgeno que retiene el biodiesel le otorgan propiedades favorables para lacombustin.

Estas cadenas no contienen azufre, que es considerado un contaminante ambientalpotente. Por otro lado, la glicerina, luego de su purificacin, puede ser utilizada comoinsumo para las industrias farmacutica y cosmtica. Este proceso requiere de altastemperaturas y un catalizador para que se complete la reaccin.

El trmino biomasa hace referencia a todas aquellas sustancias de origen biolgico nofsiles, tales como: material y residuos de origen agrcola, etc. Desde un punto de vistaqumico, la biomasa est constituida por carbohidratos, aceites y grasas, lignina yprotenas. Estos materiales se pueden transformar en combustibles lquidos(Biocombustibles) o gaseosos (Biogs).

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. Como todos los pases tienen la capacidad de producir biomasa vegetal o animal, laproduccin de estos combustibles puede brindar cierta independencia energtica, algoque no ocurre con el petrleo.

El uso de biocombustibles como fuente alterna al uso de hidrocarburos y a la reduccindel impacto ambiental es un sentido nuevo, pero su empleo se ha hecho desde muchotiempo atrs. Por ejemplo, en los pases subdesarrollados (sobre todo en zonas rurales)se emplean los rastrojos y la lea. En los pases desarrollados se aprovecha la maderapara generar electricidad, a diferencia del subdesarrollo, hay una verdadera industriasilvcola sustentable que permite renovar los bosques y explotar su madera.

Se ha comprobado por estudios de ciclo de vida incluido el cambio de uso del suelo,elaborado por la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (EPA), que eletanol de caa de azcar, con relacin a la gasolina, reduce hasta en un 50% lasemisiones de gases efecto invernadero. Como los biocombustibles representan fuentesrenovables de energa, los gases en el proceso son reabsorbidos en el crecimiento de lazafra siguiente, equilibrando, de este modo, la emisin y absorcin de gases de efecto

invernadero. Adems de esto, los biocombustibles que contienen oxgeno en sucomposicin, como el etanol y el biodiesel, ayudan a reducir las emisiones de CO2cuando son agregados a los combustibles fsiles.

Adems, segn este estudio, se producen menos partculas suspendidas y holln, que sonnocivos para el sistema respiratorio. Scharlemann y Laurence sealan tambin que larelacin entre la energa invertida y la obtenida (balance energtico) del biodiesel espositiva; por cada unidad de energa fsil invertida en producirlo el biodiesel da 3.2unidades de energa. En el etanol obtenido a partir de la fermentacin del azcar, elrendimiento energtico es de 1.98 unidades; es decir, se obtiene casi el doble de laenerga invertida.

Sin embargo, otros autores no dan cuentas tan alegres; ellos afirman que los cultivos delos que se extraen biocombustibles presentan balances energticos negativos: paraproducirlos se necesita invertir ms energa de la que se obtiene. Por ejemplo, se hacalculado que, en el caso del etanol de maz, por cada unidad de energa fsil gastada ensu produccin se recuperan 0.78 unidades; y que en el peor de los casos (el del biodieselproducido a partir de la soya) se recuperan 0.53 unidades, la mitad de lo invertido!

Y si se contabiliza la deforestacin, el costo ambiental total de los biocombustibles puederesultar mayor que el de usar combustibles fsiles. Producir biocombustibles requieresuperficies muy extensas para cultivar maz, caa de azcar, soya o palma de aceite.Convertir ecosistemas en superficies de cultivo contribuira a aumentar el calentamientoglobal.

Los bosques y muchos otros ecosistemas naturales se consideran sumideros de

carbono porque los tejidos vegetales fijan el dixido de carbono por medio de lafotosntesis. Con la deforestacin, estos sumideros o depsitos se perderan y seafectara la biodiversidad. Hasta la fecha se observa que los cultivos de palma aceitera ysoya que se emplean para producir biodiesel ya han hecho desaparecer selvas tropicales,pantanos y pastizales en Indonesia, as como importantes extensiones de la selvaamaznica, ecosistemas que almacenan una gran cantidad de carbono. Al convertirlos en

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tierras de cultivo se libera a la atmsfera casi 420 veces ms CO2 del que se ahorr alusar los biocombustibles

Entre s us ventas y desventajas estn las sigu ientes:

Ventajas Desventajas

Costo: una vez que estdisponible el precio de losbiocombustibles ser muchomenor que la gasolina o elbiodiesel.

Cant idad de ener ga: es necesaria ms cantidad dematerial para producir la misma cantidad de energaque la gasolina.

Material disponible: losbiocombustibles pueden serfabricados de muchosmateriales diferentes yrenovables.

Contaminacin en la produccin: aunque nocontamina a la hora de ser quemado, su proceso decreacin si se contaminan.

Independencia: se reduce

la dependencia decombustibles extranjeros.

Uso de agua: se requieren grandes cantidades de

agua para ser el riego de los campos para cultivar elproducto necesario. , lo que puede disminuir ladisponibilidad de agua para uso domstico,amenazando la salud y la seguridad alimentaria de

personas.

Est imulacin econmica:las plantas debiocombustibles generalempleos en reas rurales.

- un aumento en el precio de los cultivos energticos. - un aumento en el precio de otros cultivos. - un aumento en el precio de los productos que

compiten por insumos con los combustiblesenergticos (por ejemplo carne).

Bajas emisiones decarbono: cuando sonquemados producen menoscarbono que loscombustibles fsiles.

Destruccin d e los ecos istemas: muchos expertosconsideran muy peligroso la destruccin de bosques

para sustituirlos por plantaciones energticas, ya queestos provocara un grave impacto medioambientalen forma de la prdida de la fauna y la flora y es

posible tambin el desequilibrio del clima

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RESUMEN DE TEMAS REQUERIDOS

NOMENCLATURA DEL A LCOHOL

Alcoholes son generalmente nombrados por el primer procedimiento y se designan por un

sufijo ol , como el etanol, CH3CH2OH, Para los alcoholes mono-funcional, este sistema

comn consiste en nombrar el Grupo Alquilo , seguido por la palabra alcohol. Alcoholes

pueden clasificarse tambin como, de la misma manera que halides alkyl. Esta

terminologa se refiere a la substitucin de alquilo del tomo de carbono con el grupo

hidroxilo.

Los alcoholes pueden clasificarse como primarios, secundarios o terciarios. Esta

terminologa se refiere a la sustitucin de aquil del tomo de carbono con el equipo del

grupo de oxhidrilo.

Por su mayor acidez el tomo de hidrogeno es sustituido por otros sustituyentes ya que se

produce el intercambio isotpico que se produce con la mezcla de alcoholes con oxido de

deuterio. Este intercambio es catalizado y es mucho ms rpido en condiciones nrmales.

Es tomo de oxigeno de un alcohol es nucleofila y es propenso a los ataques de

electrophiles.

Sustitucin electrofila.

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Sus tit uc in el ect ro fila dbi l.

Las

reacciones ms importantes en el oxgeno es la formacin del Ester.

Reacciones de esterificacin especficos:

En la transformacin global un fuerte cido HX se convierte en agua, es un cido muy

dbil. Por lo menos una cantidad estequiometria de HX es necesario para esta conversin

completa de alcohol de halogenuros de alquilo. La importancia del Ester sulfonato

intermedios en general sustitucin nucleofila.

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Reacciones d e los Alcoho les

El grupo funcional de los alcoholes es el grupo hidroxilo, -OH. La electronegatividad deloxgeno es sustancialmente mayor que la de carbono e hidrgeno. En consecuencia, losenlaces covalentes de este grupo funcional estn polarizados para que el oxgeno es ricode electrones y carbono e hidrgeno son electroflico. El sitio ms reactivo en unamolcula de alcohol es el grupo hidroxilo, a pesar de que la fuerza de enlace O H es

significativamente mayor que la de la CC, CH y CO.

Para la eliminacin de reacciones de alcoholes utilizaron eliminacin E2 cuando se tratacon bases fuertes como el hidrxido y alcoxidos.

La eliminacin del agua de un alcohol se llama deshidratacin ya que el agua es un grupomejor de iones de hidrxido.

La reaccin de deshidratacin es mostrada por las flechas azules; la reaccin dehidratacin por flechas magentas. Los intermedios en estas reacciones son comunes aambos, y Estados de transicin comunes estn implicados.

ETERES.

Los teres presentan el grupo funcional O

Para nombrar los teres tenemos dos opciones:

1. Considerar el grupo alcoxi R O como un sustituyente siendo R el radical ms

sencillo.

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2. Citar los dos radicales que estn unidos al O por orden alfabtico y a continuacin

la palabra ter.

Los teres no forman enlaces mediante puentes de hidrogeno, lo que hace es que tenga

punto de ebullicin ms bajos que los alcoholes del mismo peso molecular. Los teres

tambin son poco reactivos a excepcin de los epxidos porque se utilizan como

disolventes.

Las reacciones de los epxidos pasan por la apertura del ciclo.

- Apertu ra catal izada por acido.

- Apertura po r n ucleof i la.

Aldehdos y cetonas

Los aldehdos y las cetonas contienen el grupo funcional carbonilo, .Se diferencianentre s en que en los aldehdos este grupo carbonilo se encuentra en un extremo de lacadena hidrocarbonada, por lo que tiene un tomo de hidrgeno unido a l directamente,

es decir, que el verdadero grupo funcional es , que suele escribirse, porcomodidad, en la forma CHO. En cambio, en las cetonas, el grupo carbonilo seencuentra unido a dos radicales hidrocarbonados: si stos son iguales, las cetonas sellaman simtricas, mientras que si son distintos se llaman asimtricas. Segn el tipo deradical hidrocarbonado unido al grupo funcional, los aldehdos pueden ser alifticos, RCHO, y aromticos,ArCHO; mientras que las cetonas se clasifican en alifticas, RCOR', aromticas,ArCOAr, y mixtas; RCOAr, segn que los dos radicales

unidos al grupo carbonilo sean alifticos, aromticos o uno de cada clase,respectivamente.

Los aldehdos se nombran reemplazando la terminacin -anodel alcano correspondientepor -al. No es necesario especificar la posicin del grupo aldehdo, puesto que ocupa elextremo de la cadena (localizador 1). Cuando la cadena contiene dos funciones aldehdose emplea el sufijo -dial.

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En la nomenclatura sistemtica, los aldehdos se nombran cambiando por alla oterminaldel nombre del hidrocarburo correspondiente a la cadena hidrocarbonada ms larga queincluya el grupo funcional CHO, al que se le asigna la posicin 1 a efectos de enumerarlos posibles sustituyentes. Los nombres de las cetonas se forman de manera anloga,pero cambiando por onala oterminal del hidrocarburo progenitor e indicando, si es

preciso, la posicin del grupo COcon un nmero (el ms bajo posible). Las cetonassuelen nombrarse tambin corrientemente mediante los nombres de los dos radicalesunidos al grupo carbonilo, seguidos de la palabra cetona.

4Cloro-2-metilbutanal 4-ciclohexil-1-fenil-2-pentanona

Las propiedades fsicas (y qumicas) caractersticas de los aldehdos y cetonas estndeterminadas por la presencia del grupo funcional carbonilo, en el que existe un enlacedoble carbono-oxigeno. Como consecuencia los aldehdos y cetonas poseen un elevadomomento dipolar de hace que existan entre sus molculas intensas fuerzas de atraccindel tipo dipolo-dipolo, por lo que estos compuestos tienen puntos de fusin y de ebullicinms altos que los de los hidrocarburos de anlogo peso molecular. Concretamente, lospuntos de ebullicin de los primeros trminos de aldehdos y cetonas son unos 60C msaltos que los de los hidrocarburos del mismo peso molecular y tambin unos 60C msbajos que los de los correspondientes alcoholes. Los aldehdos y cetonas pueden serpreparados por oxidacin de alcoholes, ozonlisis de alquenos, hidratacin de alquinos y

Acilacin de Friedel-Crafts como mtodos de mayor importancia.

cid os Carb oxlic os

Nom enc latura - cido s Carbo xlic os

La IUPAC nombra los cidos carboxlicos reemplazando la terminacin -ano del alcanocon igual nmero de carbonos por -oico.

Prop iedades fsic as de l os cido s Carbo xlico s

Los cidos carboxlicos son molculas con geometra trigonal plana. Presentan hidrgenocido en el grupo hidroxilo y se comportan como bases sobre el oxgeno carbonlico.

.

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Lp id os

Los lpidos son un grupo heterogneo de sustancias, encontradas tanto en tejidosvegetales como animales, se caracterizan por ser relativamente insolubles en agua ysolubles en solventes orgnicos, como el ter, cloroformo y benceno

Grasa y Aceites

En los vegetales la energa es almacenada en forma de almidn, mientras que en losanimales es en forma de glicgeno; sin embargo, tanto en vegetales como animalestambin puede ser almacenada en forma ms compacta, como grasas o aceites. En losvegetales las grasas o aceites son formados a partir de los carbohidratos (p. ej. en lasplantas conforme maduran las semillas, su contenido de grasa aumenta). En los animaleslas grasas pueden formarse tambin a partir de carbohidratos (p. ej. al engordar un cerdoa base de un alimento que en su mayora est constituido por carbohidratos). Sinembargo a diferencia de los vegetales, los animales tambin pueden acumular grasa en

su cuerpo a partir de a grasa ingerida. La nica diferencia entre las grasas y aceites, esque los segundos tienen un estado lquido a temperatura ambiente, mientras que lasgrasas son semi- slida.

Fos fo lpi do s

Los fosfolpidos representan dentro del cuerpo del animal, el segundo componente lipdicoms abundante despus de los triglicridos (grasas y aceites). Todos los fosfolpidos sonslidos grasos de color amarillo, y comparten la propiedad de ser solubles en solventesorgnicos, con excepcin de la acetona (esta propiedad permite distinguirlos de los cidosgrasos).

Carbohidratos

Despus de las protenas y lpidos, los carbohidratos representan el tercer grupo decompuestos orgnicos ms abundantes en el cuerpo animal, En contraste, loscarbohidratos constituyen los nutrientes orgnicos principales del tejido vegetal. El grupode los carbohidratos incluye importantes compuestos como la glucosa, fructosa, almidn,glicgeno, quitina y celulosa. Los carbohidratos son definidos como aquellas substanciasque contienen carbono, hidrgeno y oxgeno, con los dos ltimos elementos presentes enla misma proporcin que en el agua (p. ej. Cx (H2O) y). Aunque esta definicin es

satisfactoria par la mayora de los compuestos presentes dentro de este grupo, algunoscarbohidratos contienen una proporcin menor de oxgeno, que en el agua, o bien existenderivados de carbohidratos que pueden contener nitrgeno y azufre.

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PREGUNTAS QUE SE GENERARON

1. Por qu los biocombustibles son una fuente de energa?

2. Por qu son considerados los biocombustibles como una solucin amigable conel medio ambiente?

3. Cules son las ventajas de utilizar los biocombustibles?

4. Cules son los principales combustibles producidos en Colombia?

5. Qu daos y consecuencias deja la explotacin de petrleo al medio ambiente?

6. hay contaminacin ambiental por el uso de biocombustibles?

7. El incremento en la produccin de biocombustibles pondr en riesgo la seguridadalimentaria y aumentar los precios de ciertos alimentos?

8. Cules son las ventajas y las desventajas de usar biodiesel en lugar de disel?

9. Qu costos trae la elaboracin del Biocombustible?

10. los consumidores pagan impuestos por el biodiesel y el etanol?

11. Qu ganancias o beneficios obtiene el consumidor?

12. Cul es la frmula qumica del biodiesel y el etanol?

13. Los biocombustibles ayudan al cambio climtico?

14. Qu problemas causan?

15. Qu son los biocombustibles?

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ANALISIS DE LA INFORMACION

Los biocombustibles son combustibles hechos a partir de elementos existentes en lanaturaleza como puede ser la remolacha, palma o caa. Con este tipo de combustibles se

ofrecen mayor seguridad bioenergtica, llegan a rendir ms, emiten menos gases tipoinvernadero, y se prev que en un futuro sern la mejor opcin, pues son ms baratos deproducir y por ende, su adquisicin no representa un costo muy alto.

Este tipo de tecnologa es til ya que se busca reemplazar al petrleo para disminuir lacontaminacin ambiental. Los biocombustibles son combustibles de origen biolgicoobtenido de manera renovable a partir de restos orgnicos. Estos restos orgnicosproceden habitualmente del azcar, trigo, maz o semillas oleaginosas.

Algunas ventajas de los biocombustibles son las siguientes:

Son renovables: Provienen de materias primas agrcolas o ganaderas, que puedencultivarse o criarse, contrario a los combustibles fsiles.

Son ms limpios: Emiten menos gases, por ende, daan menos el medio ambiente.

Ahorran recursos: Aprovechan materias tradicionalmente consideradas desechos como labasura, las grasas animales, el excremento animal, y los desechos de cosecha.

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RESPUESTA A PREGUNTAS AUTOFORMULADAS

1. Por qulos b ioc om busti bles so n una fuen te de energa?

RTA: los biocombustibles son una buena fuente de energa ya que su obtencin es

natural y no representa peligro de contaminacin al medio ambiente.2. Por quson con siderados los biocom bu stibles como una solucin amigable

con el medio amb iente?

RTA: Porque son creados a partir de la naturaleza u productos vegetales y porconsiguiente son biodegradables.

3. Cules son las ventajas de uti l izar los biocomb ustib les?

RTA: El gran auge actual en el uso de biocombustibles como fuente energtica sefundamenta en los beneficios de stos a nivel ambiental y econmico, global y regional.

Desde el punto de vista ambiental, una de las ventajas del uso de los biocombustibles esla disminucin del efecto invernadero ocasionado por las emisiones de CO2, ya quereduce las emisiones de monxido de carbono (CO) e hidrocarburos totales de los gasesde escape de los vehculos. Cuando se emplean combustibles fsiles, el carbnsecuestrado por millones de aos es liberado a la atmsfera donde ste se acumula,mientras que la transicin hacia el uso de biocombustibles permitira que la produccinfotosinttica de nueva biomasa incorporara un gran porcentaje del dixido de carbonoliberado cuando el bioetanol es consumido. Un anlisis ha revelado que la emisin deCO2 liberado por el bioetanol puede ser 85% menor que el producido por la combustinde la gasolina (Wang, 2005), aunque dichas estimaciones varan ampliamentedependiendo del cultivo, del tipo de combustible y de la tecnologa de conversin utilizada

(Farell et l., 2006). Esta variacin se da principalmente por la inclusin o exclusin dediversos factores en la cadena productiva de biocombustibles, tales como biomasadesplazada, efectos en el suelo, o utilizacin de fertilizantes y variables de medicin (vonBlottnitz y Curran, 2007). La industria de los biocombustibles permitir generar una grancantidad de empleos nuevos que redundar en un fuerte impacto social.

4. Cules son los principales comb ustib les pro duc idos en Colom bia?

RTA:Etanol de caa de azcar y de yuca y Biodiesel de aceite de palma

5. Qudaos y c on secuenc ias deja la explo tacin de petr leo al med io

ambiente?

RTA:Los derrames de hidrocarburos afectan profundamente a la fauna y vida del lugar,razn por la cual la industria petrolera debe cumplir con la legislacin vigente, normas yprocedimientos estrictos en materia de proteccin ambiental.

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La contaminacin por petrleo es ocasionada accidental o deliberadamente desdediferentes fuentes, una gran proporcin de la contaminacin del mar se debe a losdesechos generados por millones de barcos que recorren diariamente los mares. Secalcula que alrededor de 1500 millones de toneladas al ao son transportadas a travs delos mares y que en el proceso de carga y descarga se pierde el 0.1 % de ese petrleo.

Adems es prctica comn que los tanques cisterna utilicen como lastre agua de mar y laregresen contaminada con petrleo. Otros buque-tanque bombean el petrleo de desechoal mar en forma de desperdicio. Se calcula que por estas dos formas se arrojan al mar 3.5millones de toneladas de petrleo. Otra forma de contaminacin por petrleo del marproviene de la perforacin de pozos de gas y petrleo en las aguas costeras y de lasfugas de las tuberas subacuticas.

En la explotacin del petrleo se derrama cerca de la mitad en el rea de perforacin loque implica grandes prdidas y contaminacin del aire, agua y suelo. La maneratradicional de extraer o recuperar el petrleo es mediante bombeo con agua lo cualrepresenta una prdida considerable de agua

6. hay contaminacin ambiental por el uso de biocom bust ib les?

RTA :Para la obtencin de los biocarburantes se pueden utilizar especies de uso agrcolatales como el maz o la mandioca, ricas en carbohidratos, o plantas oleaginosas como lasoja, girasol y palmas. Tambin se pueden emplear especies forestales como el eucaliptoy los pinos.

Al utilizar estos materiales se reduce considerablemente el CO2 que es enviado a laatmsfera terrestre ya que estos materiales van absorbiendo el CO2 a medida que se vandesarrollando, mientras que emiten una cantidad similar que los carburantesconvencionales en el momento de la combustin. Lo anterior hace que los

biocombustibles sean de gran utilidad para mover al mundo actual y gracias a suprocedencia no afectan al medio ambiente.

7. Qu costos trae la elaboracin del Biocombustible?

El costo para la produccin de biodiesel vara de acuerdo a la materia prima utilizada y ellugar de produccin. El precio del biodiesel es un factor importante que estar en relacincon el precio del disel. Otro factor es el proceso de transformacin del aceite enbiodiesel. Tambin el precio de los aceites, la materia prima para producir el biodiesel. Loque no afecta tanto es el precio de la glicerina ya que es subproducto del proceso, elcosto del catalizador, el precio del metanol, costo de operacin, el costo de energa que

se requiere para la produccin del biodiesel y otros insumos de menor costo.8. los consumidores pagan impuestos por el biodiesel y el etanol?

Los consumidores pagan impuestos por la gasolina (39%) y por el ACPM, (29%), pero NOpagan estos impuestos por la fraccin de etanol y Biodiesel que se mezcla con dichoscombustibles fsiles. La implementacin del programa de biocombustibles que elGobierno Nacional considera esencial para el desarrollo de las regiones y su impacto

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social, va ms all del precio del producto que se calcula, bsicamente, por el precio de lamateria prima y el costo de transformarla en etanol o biodiesel. All no hay incentivos deninguna clase para el productor, que paga sus impuestos como en cualquiera otraindustria.

9. Qu ganancias o beneficios obtiene el consumidor?

Los biocombustibles responden a una poltica de Estado cuyo eje fundamental es eldesarrollo regional a travs de la ampliacin de la frontera agrcola con cultivosenergticos; la creacin de empleos justamente remunerados; el fortalecimiento de laindependencia energtica nacional a travs de la reduccin del consumo de petrleo; ladisminucin de las emisiones contaminantes a la atmsfera como contribucin a lareduccin del calentamiento global y su impacto en la salud pblica.

10. Cul es la frmula qumica del biodiesel y el etanol?

El biodiesel es el resultado de la reaccin qumica de un aceite o grasa, la cual puede serde origen vegetal o animal, y un alcohol, siendo el metanol el ms utilizado. De estareaccin se obtienen dos productos: el biodiesel que es una mezcla de esteres metlicos

de cidos grasos y la glicerina cruda. De acuerdo con el balance de masa de la reaccin,

de una tonelada de aceite se obtiene el 90% biodiesel y el 10% glicerina cruda. Eletanol es un alcohol, tambin denominado alcohol etlico y su frmula qumica es

C2H5OH.

11. Los biocombustibles ayudan al cambio climtico?

Si claro ayudan a acelerar el cambio climtico e debido al mal uso de la tierra y de lasmaterias orgnicas para crear los biocombustibles

12. Qu problemas causan?

Un problema muy grande es que estn utilizando nuestra agricultura para realizarbiocombustibles en lugar de cultivar alimentos necesarios para la canasta familiar

13. Qu son los biocombustibles?

Son combustibles lquidos que se elaboran a partir de materia orgnica mesclados concombustibles fsiles

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RESPUESTA A PREGUNTAS ORIENTADORAS.

1. En quco ns is te la qum ica de los carb oh id rato s y lpi do s?

Los carbohidratos son compuestos que contienen cantidades grandes de grupos hidroxilo.Los carbohidratos ms simples contienen una molcula de aldehdo (a estos se los llamapolihidroxialdehidos) o una cetona (polihidroxicetonas). Tolos los carbohidratos puedenclasificarse como monosacridos, oligosacridos o polisacridos.

Un oligosacridoest hecho por 2 a 10 unidades de monosacridos unidas por unionesglucosdicas. Los polisacridos son mucho ms grandes y contienen cientos deunidades de unidades de monosacridos. La presencia de los grupos hidroxilo permite alos carbohidratos interactuar con el medio acuoso y participar en la formacin de unionesde hidrogeno, tanto dentro de sus cadenas como entre cadenas de polisacridos.

Derivados de carbohidratos pueden tener compuestos nitrogenados, fosfatos, y de azufre.Los carbohidratos pueden combinarse con los lpidos para formar glucolpidos o con lasprotenas para formar glicoprotenas.

Clasificacin de los Carbohidratos

# deCarbonos

Nombre de laCategora

Ejemplos relevantes

3 Triosa Gliceraldehido, dihidroxiacetona4 Tetrosa Eritrosa5 Pentosa Ribosa, ribulosa, xilulosa6 Hexosa Glucosa, galactosa, manosa, fructosa7 Heptosa Seudoheptulosa9 Nanosa cido neuramnico, tambin llamado cido

silico

Lpidos: estructura, clasificacin

Son un grupo de sustancias heterogneas que tienen como caracterstica principal el serhidrofobias (insolubles en agua) pero solubles en solventes orgnicos no polares comoter, bencina, alcohol, benceno y cloroformo. Son untuosos tacto (resbaladizos), tienen

brillo graso y menor densidad que el agua por lo que flotan en ella.

Los lpidos son un grupo de sustancias presentes en los seres vivos como materiales dereserva de energa, intermediarios metablicos y materiales estructurales, de all sudenominacin de biomolculas, son una fuente importante de energa, por lo que sonindispensables en la dieta.

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En los pases en vas de desarrollo las grasas aportan entre un 8 y 10% del consumoenergtico total, la OMS recomienda entre un 20 25% del total de ingesta; mientras queen algunos pases industrializados llega a ser hasta 36%. Ordinariamente los lpidosreciben de forma incorrecta el nombre de grasas, ya que las grasas son slo un tipo delpidos procedentes de animales. Los ms abundantes son las grasas, que puede ser de

origen animal o vegetal.

ESTRUCTURA

Los lpidos son un conjunto de molculas orgnicas, la mayora biomolecular, compuestasprincipalmente por carbono (C) e hidrgeno (H) y en menor medida oxgeno (O), aunquetambin pueden contener fsforo (P), azufre (S) y nitrgeno (N).

Fuente:http://cb10laura.blogspot.com/2011/05/1-lipidos-estructura-clasificacion.html

Clasificacin:

Fuente:http://cb10laura.blogspot.com/2011/05/1-lipidos-estructura-clasificacion.html

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2. En qu consiste la qumica de los alcoholes y fenoles?

Como se ha dicho, los alcoholes tienen como caracterstica la presencia del grupohidroxilo (-OH), el cual est unido a una cadena aliftica por un enlace sencillo. Elcarbono al cual se une el grupo funcional est en hibridacin sp3, lo cual explica la

formacin de cuatro enlaces simples y Los fenoles tienen como funcin al grupohidroxilo, el cual esta enlazado directamente sobre un anillo aromtico. La frmulageneral que los describe es ArOH, donde Ar, representa a un grupo arilo. Los fenolesqumicamente tienen propiedades distintas a las de los alcoholes, son compuestosque tienen grupos hidroxilo unidos a anillos aromticos. Los alcoholes se encuentranampliamente distribuidos en la naturaleza y tienen muchas aplicaciones industriales yfarmacuticas.

3. En qu consiste la qumica de los teres?

Los teres tienen como grupo funcional, a un tomo de oxigeno enlazado a doscadenas carbonadas bien sea alqulicas o arilicas. Un enlace ter por extensindefine el enlace que existe entre un oxgeno y dos carbonos. Se conocen anilloscon enlaces terLos teres estn comprendidos como una clase de compuestos en los cuales dosgrupos del tipo de los hidrocarburos estn enlazados a un tomo de oxgeno, esdecir su estructura general es del tipo R-O-R. En los teres simtricos los dosgrupos son idnticos mientras que en los asimtricos son diferentes.

Nomenclatura de los teres.Los ejemplos que siguen ilustran los nombres comunes de algunos teres.

FUENTE:http://www.sabelotodo.org/quimica/eteres.html

Observe que los nombres se derivan de los grupos alquilo o arilo adjunto al tomode oxgeno.

La nomenclatura IUPAC (International Unin of Pur and App lied Chemistry)establece que para llamar a los teres se comience por numerar el carbono quetiene el grupo alcoxilo (RO-) o el aroxilo (ArO-), seguido por el nombrecorrespondiente al alcano formado por la cadena ms larga de carbonos acopladaal oxgeno y utilizando para esta ltimo la misma nomenclatura de los alcanos.Los ejemplos que siguen ilustran lo explicado.

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FUENTE:http://www.sabelotodo.org/quimica/eteres.html

Propiedades qumicas de los teres.

Los teres son muy inertes qumicamente y solo tiene unas pocas reaccionescaractersticas.

Reaccin con los haluros de hidrgeno.

Los haluros de hidrgeno (cuyas reactividades estn en el orden HI>HBr>HCl) soncapaces de romper los enlaces del oxgeno del ter y formar dos molculasindependientes. Los teres alifticos se rompen en dos molculas del haluro de alquilocorrespondiente, mientras que en los teres alquilo arilo se forman el alquil halurocorrespondiente y fenol. Las reacciones que siguen con el HI sirven para ilustrar.

R-O-R' + HI --------------------> R-I + R'-I + H2O

Ar-O-R + HI --------------> Ar-OH + R-I

Reaccin con el oxgeno del aire.

Cuando los teres estn en contacto con el aire, espontnea y lentamente se produce suoxidacin que genera un perxido derivado muy inestable.

La presencia de estos perxidos es un elevado peligro potencial cuando el ter se sometea un proceso de destilacin. En este caso, los perxidos en el lquido no destilado aun, sevan concentrando y pueden producir una violenta explosin.

4. Cmo se dan los procesos de oxidacin de alcoholes?, Qu se produce?

La oxidacin de alcoholes forma compuestos carbonilos. Al oxidar alcoholes primariosse obtienen aldehdos, mientras que la oxidacin de alcoholes secundarios formacetonas.

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Oxidacin de alcoholes primarios a aldehdos

El trixido de cromo con piridina en diclorometano permite aislar aldehdos con buenrendimiento a partir de alcoholes primarios.Se conoce como PCC (clorocromato de piridinio) al trixido de cromo con piridina ycido clorhdrico en diclorometano. Este reactivo tambin convierte alcoholesprimarios en aldehdos.

Oxidacin de alcoholes primarios a cidos carboxlicosEl trixido de cromo en medio cido acuoso (reactivo de Jones), el permanganatode potasio y el dicromato de potasio oxidan lo alcoholes primarios a cidoscarboxlicos.

Oxidacin de alcoholes secundarios a cetonas

Los oxidantes convierten los alcoholes secundarios en cetonas. No es posible lasobre oxidacin a cido carboxlico.

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5. En qu consiste la qumica del grupo carbonilo (aldehdos y cetonas)?

Propiedades de los Aldehdos y CetonasEl grupo carbonilo es un grupo funcional que consiste en un tomo de carbono con un

doble enlace a un tomo de oxigenoAldehdos son los compuestos orgnicos caracterizados por poseer el grupo funcionalCHO, se obtienen de la deshidratacin de un alcohol primario. Las cetonas soncompuestos orgnicos tambin del grupo carbonilo y viene de hidrocarburosLos aldehdos y las cetonas: son compuestos caracterizados por la presencia del grupocarbonilo (C=O). Los aldehdos presentan el grupo carbonilo en posicin terminal mientrasque las cetonas lo presentan en posicin intermedia. El primer miembro de la familiaqumica de los aldehdos es el metanol o formaldehdo (aldehdo frmico), mientras que elprimer miembro de la familia de las cetonas es la propanona o acetona (dimetil acetona)

MetanolPropanona

Metil-fenil-cetona

Las cetonas aromticas reciben el nombre de felonas.

Propiedades Fsicas: La presencia del grupo carbonilo convierte a los aldehdos ycetonas en compuestos polares. Los compuestos de hasta cuatro tomos de carbono,forman puente de hidrgeno con el agua, lo cual los hace completamente solubles enagua. Igualmente son solubles en solventes orgnicos.

Punto de Ebullicin: los puntos de ebullicin de los aldehdos y cetonas son mayoresque el de los alcanos del mismo peso molecular, pero menores que el de los alcoholes ycidos carboxlicos comparables. Esto se debe a la formacin de dipolos y a la ausenciade formacin de puentes de hidrgeno intermoleculares en stos compuestos.(Constantes fsicas de algunos aldehdos y cetonas).

Propiedades Qumicas:Los aldehdos y cetonas se comportan como cidos debido a lapresencia del grupo carbonilo, esto hace que presenten reacciones tpicas de adicinnucleoflica.

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6. En qu consiste la qumica de cidos carboxlicos?

Los cidos carboxlicos tienen como grupo funcional al grupo carboxilo (COOH). Deacuerdo al sustituyente que se una al grupo, se pueden encontrar cidos carboxlicosalifticos (R-COOH) o aromticos (Ar-COOH). As mismo, segn el nmero de grupos

carboxilos que exhiba la molcula, estos pueden ser mono, di, tri, o policarboxlicos. Yuno de sus derivados es el Ester

Los cidos carboxlicos son funciones con grado de oxidacin tres, es decir, en un mismotomo de carbono se insertan un grupo oxo (=O) y un grupo hidroxilo (-OH), formando ungrupo carboxilo. Se nombran sistemticamente sustituyendo la terminacin -o delhidrocarburo de procedencia por el sufijo -oico, pero la mayora posee nombres vulgaresconsagrados por el uso. El grupo carboxilo es el responsable de la polaridad de lamolcula y de la posibilidad de establecer enlaces de hidrgeno. El hidrgeno del hidroxilopuede disociarse y el compuesto se comporta como un cido. Esta disociacin se vefavorecida por la resonancia del ion carboxilato, ya que el doble enlace se des localiza y la

carga negativa se distribuye entre los dos tomos de oxgeno.

En la misma molcula pueden existir varios grupos carboxilo. El nmero de estos gruposse indica con los prefijos di, tri, tetra, etc. Los cidos mono carboxlicos de cadena largase llaman tambin cidos grasos.

Los cidos carboxlicos pueden reaccionar con lcalis para dar lugar a sales (jabones).As mismo, cuando reaccionan con alcoholes dan lugar a steres. Cuando el enlace sterse produce dentro de la misma molcula se origina una funcin lactona. Dos gruposcarboxilo o un grupo carboxilo y un cido inorgnico pueden condensar (con prdida deagua) para originar un anhdrido.

Cules son los principales derivados de cidos carboxlicos?

Jabn Acetato de etilo (ster) Anhdrido etanoico metanoico g-butirolactona

7. En qu consiste la qumica de los esteres?

Los steres se forman por reaccin entre un cido y un alcohol. La reaccin se

produce con prdida de agua. Se ha determinado que el agua se forma a partir delOH del cido y el H del alcohol. Este proceso se llama esterificacin.Pueden provenir de cidos alifticos o aromticos.Se nombran como sales, reemplazando la terminacin de los cidos por oatoseguido del nombre del radical del alcohol.Ejemplo: etanoato de propilo es un ster formado a partir del cido etanoico y elalcohol proplico.

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Propiedades fsicas:Los de bajo peso molar son lquidos de olor agradable, similar al de la esencia delas frutas que los contienen. Los steres de cidos superiores son slidoscristalinos, inodoros. Solubles en solventes orgnicos e insolubles en agua. Sudensidad es menor que la del agua.

Propiedades qumicas:

Hidrlisis cida:Por calentamiento con agua se descompone en el alcohol y el cido de los queproviene.

ster + agua ------------- cido + alcohol

Con un exceso de agua la reaccin es total. Es un proceso inverso a laesterificacin.

CH3.CO.O.CH3 + H2O ------------ CH3.CO.OH + H.CH2.OH

Hidrlisis alcalina Saponificacin

En presencia de un hidrxido y con exceso de agua y calor, se produce unareaccin que da como productos el alcohol y la sal del cido del que proviene.Esta sal es el jabn lo que da el nombre a la reaccin.

ster + hidrxido -------------- sal de cido + alcohol.

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ANALISIS FINALES

Los movimientos sociales activos y con cierta vitalidad y el movimiento ecologista lo espresentan a veces tensiones entre el anlisis honesto de la situacin ambiental y laelaboracin de propuestas y alternativas que sean viables tcnica y econmicamente.Esta tensin en ocasiones da lugar a contradicciones internas o a incoherencias. A pesarde que no siempre es fcil eliminar esas inconsistencias, parece razonable hacer unintento por minimizarlas.

En un afn inicialmente bienintencionado por plantear alternativas renovables al uso delos combustibles fsiles, venimos asistiendo desde hace aos a propuestas que ponen enun lugar destacado el uso de los biocombustibles y de la biomasa como elementoimportante de la transicin hacia un modelo energtico ms sostenible, se han esforzadoen ofrecer una visin cautelosamente positiva del aprovechamiento energtico de labiomasa y de las posibilidades de los biocombustibles.

Sin embargo, me parece que las dudas y las crticas frente a estos planteamientos queproceden tambin tanto de una parte del movimiento ecologista, como de cientficos yacadmicos con una larga experiencia en cuestiones energticas y ambientales no hansido suficientemente atendidas ni valoradas, es claramente favorable a la extensin eintensificacin en el uso de la biomasa y los biocombustibles como fuentes energticas.

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CONCLUSIONES

Los seres humanos hemos necesitado de fuentes de energa desde el inicio de suhistoria. Esta necesidad ha sido satisfecha a partir de diferentes materiales a lo largo deltiempo, pasando por la combustin de madera y carbn al aprovechamiento de loscombustibles fsiles y fuentes alternativas como la energa nuclear, trmica y elica entreotras. La obtencin de energa a partir de biomasa vegetal es una opcin ms en elcamino hacia la generacin de un modelo energtico que tenga una produccin netafavorable y que no genere productos secundarios altamente contaminantes del medioambiente. El hecho de la competencia entre alimento y combustible es un tema que sedebe manejar de la mejor forma posible, teniendo en cuenta la posibilidad que tienen losbiocombustibles de generar un balance econmico positivo en regiones de escasosrecursos, lo cual permitira una mejor provisin alimenticia. Sin importar de qu cultivo separta para la produccin de biocombustibles, se generarn zonas agrcolas quepromovern el desarrollo econmico nacional, pero que a la vez deben sercuidadosamente planeadas para no alterar las zonas naturales nacionales ni generaramplios terrenos con cultivos que degraden de manera importante los suelos. Para

sobrepasar estos inconvenientes es necesaria una fuerte colaboracin de los sectoresinvestigativos y productivos con miras a lograr cultivos productivos y con pocosrequerimientos agronmicos.

El tema de los biocombustibles nos debe inquietar un poco ya que presentan algunasventajas favorables para la humanidad pero tras de ella tambin se vienen unas grandesdesventajas ya que provocara hambrunas mundiales, destrucciones de ecosistemascomo la fauna y la flora, escases de la fuente natural ms importante para la humanidadque es el agua, las organizaciones mundiales productoras de este producto deberanhacer primeros estudios ambientales respecto al tema y poder estudiar si es viable a largoplazo, o tomar iniciativas como haba puesto en la unidad anterior vista, la cual un grupode cientficos espaoles adoptaron una forma de no perjudicar los ecosistemas terrestres

del planeta, cultivando lotes de algas marinas en el mismo ocano para as obtenermaterial orgnico y as para la produccin de biocombustibles.

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Bibliografa

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