Analisis de Desviaciones

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Sustitución Nucleofílica. La sustitución nucleofilíca se puede determinar como un tipo de reacción empleada frecuentemente en química orgánica para remplazar la posición de un electrófilo (reactivo que participa en la reacción aceptando un par de electrones) por un nucleófilo (reactivo que cede el par de electrones).generalmente la reacción se produce sobre un haluro de alquilo. La reacción se produce en primer lugar cuando el halógeno que acompaña alquilo se desprende del mismo y se ioniza negativamente dejando entonces el grupo alquilo ionizado positivamente, es en ese momento cuando el nucleófilo ejerce su función y se adhiere a este compartiendo el par de electrones con el mismo. Si ignoramos las cargas formales, en química orgánica la reacción general de sustitución nucleófila consiste en: Nu: + R-L → R-Nu + L: El nucléofilo Nu, mediante su par de electrones (:), reemplaza en el sustrato (haluro de alquilo) R-L, donde R es el electrófilo, al grupo saliente L, el cual se lleva consigo un par de electrones. El nucléofilo puede ser una especie neutra o un anión, mientras el sustrato puede ser neutro o tener carga positiva (catión). La sustitución nucleófila se lleva a cabo en dos tipos de mecanismos de reacción. Los dos mecanismos son el S N 2 y el S N 1, donde S significa sustitución, N simboliza nucleófilo y el número representa el orden de reacción.

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sust nucleofilica

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Sustitucin Nucleoflica.La sustitucin nucleofilca se puede determinar como un tipo de reaccin empleada frecuentemente en qumica orgnica para remplazar la posicin de un electrfilo (reactivo que participa en la reaccin aceptando un par de electrones) por un nuclefilo (reactivo que cede el par de electrones).generalmente la reaccin se produce sobre un haluro de alquilo. La reaccin se produce en primer lugar cuando el halgeno que acompaa alquilo se desprende del mismo y se ioniza negativamente dejando entonces el grupo alquilo ionizado positivamente, es en ese momento cuando el nuclefilo ejerce su funcin y se adhiere a este compartiendo el par de electrones con el mismo.Si ignoramos las cargas formales, en qumica orgnica la reaccin general de sustitucin nuclefila consiste en:Nu: + R-L R-Nu + L:El nuclofilo Nu, mediante su par de electrones (:), reemplaza en el sustrato (haluro de alquilo) R-L, donde R es el electrfilo, al grupo saliente L, el cual se lleva consigo un par de electrones. El nuclofilo puede ser una especie neutra o un anin, mientras el sustrato puede ser neutro o tener carga positiva (catin).La sustitucin nuclefila se lleva a cabo en dos tipos de mecanismos de reaccin. Los dos mecanismos son el SN2 y el SN1, donde S significa sustitucin, N simboliza nuclefilo y el nmero representa el orden de reaccin.La Ley de Raoult es aquella que establece que la relacin entre la presin de vapor de cada componente en una solucin ideal es dependiente de la presin de vapor de cada componente individual y de la fraccin molar de cada componente en la solucin, entendindose por fraccin molar a la composicin o ya sea porcentaje de masa.Esta se utiliza comnmente para analizar el comportamiento de dos componentes por separados en un sistema. Usualmente lo que se analiza son sus presiones, y por esta razn la Ley de Raoult se complementa con la Ley de Dalton para calcular la presin total de un sistema, ya que el postulado de Dalton dice que la presin total es igual a la suma de las presiones parciales de cada componente en una disolucin. La Ley de Raoult depende mucho del tipo de disolucin, porque en disoluciones ideales la presencia de una molcula vecina B, no afecta a la fuerza que retiene a una molcula A en un lquido, o sea que no varan sus interacciones moleculares, cumplindose as dicha ley, en cambio si se trata de disoluciones reales las interacciones son desiguales entre si, y los valores de la presin de vapor pueden ser mayores o menores de los que se predice en la ley y entonces se dice que existen desviaciones en la Ley de Raoult.Las desviaciones suelen ser de dos tipos:Desviaciones positivas: Son aquellas donde las interacciones de las molculas A-B son ms dbiles que las interacciones A-A y B-B, en este tipo de desviaciones los componentes pasan ms fcilmente a la fase vapor y las presiones de A, B y la P total reales sern mayores que las predichas por la Ley de Raoult . A este tipo de mezclas se les consideran menos estables.Desviaciones negativas: En esta desviacin las interacciones A-B son ms fuertes que las interacciones A-A y B-B, y estas pasan con dificultad a la fase de vapor y las presiones de A, B y la P total reales sern menores que las predichas por la Ley de Raoult , y por lo tanto a esta mezcla ser ms estable. Si queremos identificar en una grfica de dos componentes el tipo de desviacin tenemos que prestar mucho cuidado al comportamiento de presin vs fraccin molar, ya que aquella donde la presin se incrementa rpidamente cuando su composicin aumenta uniformemente es una desviacin positiva, en cambo si la presin se incrementa lentamente se trata de una desviacin negativa, pero si todo marcha uniformemente o linealmente no hay desviaciones y la Ley de Raoult se cumple al 100%. La Ley de Raoult es intrnseca respecto a los sistemas de soluciones, dependiendo de diversos patrones y comportamientos debemos considerar que existen 2 tipos..

Cuando nos referimos a un azetropo (o mezcla azeotrpica) decimos que es una mezcla lquida de dos o ms componentes que posee un nico punto de ebullicin constante y fijo, y que al pasar al estado de vapor (gaseoso) se comporta como un compuesto puro, o sea como si estuviese conformado por un solo componente.Un azetropo, puede hervir a una temperatura superior, intermedia o inferior a la de los constituyentes de la mezcla, permaneciendo el lquido con la misma composicin inicial, al igual que el vapor, por lo que no es posible separarlos por destilacin simple o por extraccin lquido-vapor.Supngase que se tienen dos componentes y el punto de ebullicin que se encuentre con comportamiento constante en la mezcla azeotrpica difiere de ambos, pudindose acercar a uno de ellos dependiendo de las propiedades que tengan los compuestos y el punto azeotrpico que se encuentre.Tomando como factor de influencia la temperatura a la cual hierva el compuesto se diferencian 2 tipos de azetropos, azetropos de ebullicin mxima y azetropos de ebullicin mnima; su nombre indica la temperatura a la cual hierven. Si de cantidad de componentes se habla se conocen como binarios, ternarios, cuaternarios, etc.Ejemplos conocidos son mezclas de un 95.63% etanol + agua a presin atmosfrica (1 atm, o 101.3 kPa). Etanol y agua hierven a 78.4C y 100C respectivamente, mientras que el azetropo lo hace a 78.2C. De hecho, 78.2C es la mnima temperatura a la que una mezcla de etanol + agua puede hervir, a presin atmosfrica. Se trata entonces de un azetropo de temperatura mnima, tambin conocido como azetropo positivo debido a cmo el comportamiento de esta mezcla se desva de la Ley de Raoult.Un ejemplo de mezcla azeotrpica negativa es el cido clorhdrico, a una concentracin de 20.2% de cloruro de hidrgeno en agua. El cloruro de hidrgeno hierve a -84C, mientras que el azetropo lo hace a 110C, la cual es mayor, por lo tanto se trata de un azetropo de temperatura mxima o negativo debido nuevamente, a su desviacin respecto de la Ley de Raoult.Basta mencionar que se emplea mucho el concepto de punto de ebullicin, el cual constituye una propiedad caracterstica de las sustancias, siendo nico para cada una de ellas, y en lo que a ste se refiere existen utensilios denominados perlas de ebullicin que como su nombre lo indica no son ms que pequeas perlitas que pueden ser de vidrio o pequeos trozos de cermica, que se colocan en los balones de destilacin o en los vasos precipitados para evitar que un lquido cuando est en proceso de ebullicin salte violentamente, es decir ayuda a que la ebullicin sea controlada y uniforme en toda el rea.Como la ebullicin es la transformacin de un lquido en gas en toda la masa del lquido, y no slo en su superficie (como ocurre a bajas temperaturas en la evaporacin)las perlas se aaden para evitar la formacin de grandes burbujas dentro del lquido en ebullicin, y el riesgo de salpicaduras de lquido junto con el vapor de agua que se libera. De esta forma la ebullicin no es tan violenta. El trmino adecuado para mencionar su funcin sera: Las perlas de ebullicin evitan que una mezcla que est siendo calentada se proyecte.stas perlas pueden ser tambin de porcelana o piedras de tezontle (limpias). A estos slidos se les llama cuerpos de ebullicin. Las caractersticas necesarias que deben cumplir estos cuerpos de ebullicin (incluidas las perlas) son que sean porosos (para tener mayor superficie de contacto con la sustancia o solucin),que no reaccionen con la sustancia y que sean estables a temperaturas muy altas.Cuando un lquido hierve como el agua, este tiende a saltar por la cantidad de energa que se le est proporcionando al mismo, y las perlas evitan que las burbuja de aire que se forman en el fondo del recipiente salgan completas a la superficie y al llegar hasta arriba se rompan y salpiquen el agua.Ventajas de usar perlas de ebullicin:*Protegen del sobrecalentamiento.*Minimizan el burbujeo durante el reflujo.*Aceleran el proceso de destilacin.*Permanecen inalteradas al calentar cidos, hidrocarburos, cetonas, steres, alcoholes o soluciones alcalinas en cualquier concentracin.*No dejan residuos slidos en forma de polvo.*No rayan el vidrio y son fciles de lavar.