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CHUNG SAHORY
ZAMBRANO
cristhelier.zambrano
martes, 22 de julio de 2014
jueves, 10 de julio de 2014
QUÍMICA ORGÁNICA
La química orgánica o química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler es conocido como el padre de la química orgánica.
CLASIFICACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS
Hidrocarburos acíclicos
Son aquellos que no forman ciclo o anillo, son hidrocarburos de cadena abierta. Pueder ser:
ETANO
b.Insaturados: si la unión entre carbonos lo realizan por doble o triple ligadura pueden ser:
- Alquenos: si la unión entre carbono y carbono lo hacen por ligadura doble. se los llama olefínicos, su terminación es eno o ileno.
BUTENO
- Alquinos: si la unión entre carbono y carbono lo hacen por ligadura triple. a estos compuestos se los llama también acetilénicos, su terminación es ino.
PENTINO
Hidrocarburos Cíclicos
Se los llama también aromáticos porque forman ciclos o anillos, son de cadena cerrada y pueden ser:
- Ciclánicos: Son cuando la cadena cerrada esta formada de tres, cuatro o cinco átomos de carbono, así tenemos el ciclo de:
CICLO PROPANO
- Bencénicos: si el núcleo esta formado por seis átomos de carbono unidos por tres dobles enlaces alternados, anillo que recibe el nombre de benceno o feno. Y puede ser Homocíclico y Heterocíclico.
BENCENO
HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos),se denominan hidrocarburos sustituidos.
Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.
CLASIFICACIÓN DE LOS HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS HIDROCARBUROS
a. Propiedades físicas
Los hidrocarburos saturados tienen diferentes estados físicos de acuerdo al numero de átomos de carbono que van desde el gaseoso como el propano y el butano( C1 al C4 ), liquido como el diésel, gasolina y aceites (C5 al C17),al solido como la brea, grasas y el alquitran (C18 en adelante). El punto de ebullicion aumenta con el peso molecular( metano-162º, octadecano 360º).
propano(gaseoso) gasolina (liquido)
alquitrán(solido)
b. Propiedades químicas
Los hidrocarburos tienen escasa radiactividad, son prácticamente inertes. Entre las propiedades están:
- Oxidación, son combustibles, arden en el aire. De acuerdo a la cantidad de oxigeno existe una combustión completa e incompleta. Combustión que puede ser observada y comprobada a la llama del mechero de busen.
combustión completa del propano
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2() + 4H2O(l)
combustión incompleta del propano
C3H8(g) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 4H2O(l) + C(s) + CO(s)
- Halogenacion, en condiciones normales no reaccionan con los halogenos, pero en precencia de luz ultravioleta producen algunas reacciones.
CH4+ Cl2 + luz uv = CH3-Cl + HCl monocloromerato
CH3-Cl +Cl2 + luz uv = CH2-Cl2 + HCl dicloromerato
CH2-Cl2+Cl + luz uv = CH-Cl3 + HCl tricloromerato(cloroformo)
CH-Cl + Cl2 + luz uv = C-Cl4 + HCl tetracloromerato
- Nitración, reaccionan con el acido nitrico los hidrocarburos saturados para formar compuestos nitrados.
CH3-CH2-CH3 + HNO3 400ºC = CH3-CH2-CH2- NO2 (1 nitro propano)
= CH3-CH(NO2)-CH3 (2 nitro propano)
EL CARBONO
PROPIEDADES
El símbolo del carbono es C, su numero atómico es 6 y su masa atomice es 12.Implica que tiene 6 protones y 6 neutrones en el núcleo y su configuración electrónica es 1S2 2S2 2P2. Este átomo es tretravalente, lo que implica que puede ser saturado con 4 átomos de hidrógeno para formar el metano.
TIPOS DE ENLACE ENTRE CARBONO Y CARBONO
El carbono es el único elemento de la tabla periódica capaz de ligarse consigo mismo mediante ligaduras(enlaces) simples, dobles, triples.
Enlaces simples: Ocurre cuando cada átomo de carbono participa con un electrón para formar un par de electrones entre carbono y carbono. Este tipo de enlace es de los compuestos saturados o alcanos(ano).
Enlace dobles: ocurre cuando cada átomo de carbono participa con dos electrones, formando dos pares de electrones entre carbono y carbono. Este tipo de ligaduras es propio de los compuestos insaturados o alquenos(eno o ileno).
Enlace triple: Ocurre cuando cada átomo de carbono participa con 3 electrones , formando tres pares de electrones entre carbono y carbono. Este tipo de ligadura es propio de los compuestos insaturados o alquinos(ino)
CLASES DE ÁTOMOS DE CARBONO
- Carbón primario, es aquel que esta unido a otro átomo de carbono y generalmente lleva 3 hidrógenos. Ej. El C1 y el C3 del propano.
CH3 - CH2 - CH3
- Carbón secundario, es aquel que esta unido a dos átomos de carbono y generalmente lleva dos hidrógenos, Ej el C2 del propano.
CH3 - CH2 - CH3
- Carbón terciario, es aquel que esta unido a tres átomos de carbono y generalmente lleva un hidrógeno. Ej el 2 metil butano.
CH3
|
CH3 -CH- CH2 - CH3
- Carbón cuaternario, esta ligado a cuatro átomos de carbono y no lleva ningún hidrógeno. Ej el 2,2 dimetil butano.
CH3
|
CH3 - C - CH2 - CH3
|
CH3
FORMULAS USADAS EN QUÍMICA ORGÁNICA
- Formula molecular o condensada: Indica la proporción real de los átomos que forman parte de la molécula . No admiten simplificaciona sus subindices. Ej. la glucosa
C6H12O6
- Formula mínima: Indica la proporción real de los átomos que forman parte de la molécula. Así la formula mínima de la glucosa
CH2O
- Formula subdesarrollada: Es una forma de representar una formula desarrollada en forma condensada. Así tenemos el pentano.
CH3- CH2- CH2 - CH2 - CH3 o también CH3 - (CH2)3 - CH3
- Formula estructural o desarrollada: Indica la disposición de los atomos en la molecula.Tambien nos indica el tipo de ligadura existente entre carbono y carbono por lo que nos indica su valencia. Asi tenemos el etano.
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H - C - C - H
| |
H H
- Formula electrónica: Indica la participación de electrones de valencia entre carbono y carbono, mediante puntos, equis, asteriscos segun Lewis
FUNCIÓN QUIMICA
RADICAL Y GRUPO FUNCIONAL
Se define como función química al átomo, ion o grupo atómico que caracteriza el comportamiento físico y fisiológico de un cuerpo. Así el grupo R-OH es propio de los alcoholes, el grupo R- NH2 es una amina primaria, etc.
En un cuerpo orgánico se considera dos partes:
a. La parte inerte que constituye el radical y se lo representa con la letra -R para los compuestos aciclicos
y con -Ar para los aromáticos.
b. La parte funcional o grupo funcional que se endosa al radical(R O Ar) y de el depende las propiedades del cuerpo. Ejemplos.
Prefijos de los 20 primeros hidrocarburos
NOMENCLATURA DE LAS FUNCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS
- NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS QUE CONTIENEN C-H
- NOMENCLATURA DE LAS FUNCIONES QUE CONTIENEN C-H-O
- NOMENCLATURA DE LAS FUNCIONES QUE CONTIENEN C-H-N
- NOMENCLATURA DE LAS FUNCIONES QUE CONTIENEN C-H-O-N
ISÓMEROS
ISÓMEROS CONSTITUCIONALES
Son aquellos que teniendo la misma formula condensada tienen diferentes formulas estructurales y se dividen en:
- Isomería de cadena o esqueleto.- Los isómeros de este tipo tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares, es decir las cadenas carbonadas son diferentes, presentan distinto esqueleto o estructura.
- Isomería de posición.- Es la de aquellos compuestos en los que sus grupos funcionales están unidos en diferentes posiciones.
- Isomería de grupo funcional.- Aquí, la diferente conectividad de los átomos, puede generar diferentes grupos funcionales en la cadena.
ISÓMEROS ESPACIALES ESTEREOISOMERÍA
Presentan estereoisomería aquellos compuestos que tienen fórmulas moleculares idénticas y sus átomos presentan la misma distribución (la misma forma de la cadena; los mismos grupos funcionales y sustituyentes; situados en la misma posición), pero su disposición en el espacio es distinta, o sea, difieren en la orientación espacial de sus átomos.- Isomería conformacional: Este tipo de isómeros conformacionales o confórmeros, la conversión de una forma en otra es posible pues la rotación en torno al eje del enlace formado por los átomos de carbono es más o menos libre (ver animación). Por eso también reciben el nombre de rotámeros. Si los grupos son voluminosos podría haber impedimento estérico y no ser tan fácil la interconversión entre rotámeros.
Distintas conformaciones del etano según la rotación en torno al eje que forman los dos átomos de carbono.Se observan formas eclipsadas o formas escalonadas- Isomería geometrica: Esta se presenta en aquellas moléculas que tienen doble enlace. El prefijo "cis" significa que la disposicion de los sustituyentes se encuentran en el mismo lado, el isómeros "tras" tienen los sustituyentes en diferentes lados.
| Isómeros del But-2-eno | Ácido maleico (Cis) y ácido fumárico (trans) | Formas trans (E) y cis (Z) del 1,2-dibromoeteno. |
|---|---|---|
 |  |  |
- Isomería optica o estereoisómeria: Poseen formulas moleculares idénticas, se diferencian por la orientación espacial de sus átomos(Pero que son iguales entre si en cuanto a que átomos están unidos a cuales otros). Pueden ser enantiomeros o diasteroisomeros.
MONÓMEROS Y POLÍMEROS
Se denomina monómero a la unidad estructural mas simple de la macromolécula que posee cierta configuracion capaz de unirse consigo mismo. Asi el etileno en un monómero del polietileno.
Se denomina polímero aquella macromolécula o molécula gigante, formada por la unio de muchos monómeros, Así por ejemplo el polietileno, la celulosa .
Se denomina polímero aquella macromolécula o molécula gigante, formada por la unio de muchos monómeros, Así por ejemplo el polietileno, la celulosa .
ejemplo de monómero y polímero
TIPOS DE UNIÓN DE MONÓMEROS PARA FORMAR POLÍMEROS EN LAS MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
Monómero y polímeros de las moléculas biológicas
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