QUÍMICA ORGÁNICA

I. Definición

- Es la química relacionada con el carbono y sus componentes.

- Se basa en el estudio de una clase numerosa de moléculas que presentan carbono formando enlaces covalentes carbono – carbono o carbono – hidrógeno.

1.1. Importancia

Los productos orgánicos se encuentran en nuestra vida diaria, como la ropa, jabones, champú, desodorante, medicinas, perfumes; todos estos materiales se encuentran relacionados con la proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y grasas, componentes que presentan hasta una milésima parte de carbono.

Citas y referencias bibliográficas

- LA QUÍMICA ORGÁNICA. Página visitada el 09 de Noviembre del 2007. http://www.quimicaorganica.net/

- QUÍMICA ORGÁNICA. Wikipedia. Página visitada el 09 de Noviembre del 2007. http://es.wikipedia.org/wiki/Química_orgánica

II. Estudio del átomo de Carbono

El carbono es un elemento químico, su número atómico es 6 y se representa mediante la C. Dependiendo de las condiciones ambientales se puede encontrar en diversas formas alotrópicas.

2.1. Propiedades físicas

En carbono se encuentra en dos formas alotrópicas, el grafito y el diamante; ambos compuestos son cristalinos y los átomos se encuentran fuertemente enlazados:

a) Grafito.- es blanco y presenta un color gris, tiene una buena conducción de la electricidad y tiene brillo metálico. Además es un buen lubricante; ya que como es una masa blanca, lo que hace que las capas cercanas se deslicen una sobre otra.

Se utiliza como electrodos inertes en pilas o celdas galvánicas.

b) Diamante.- presenta distintas variedades, y es conocida por su dureza. Se utiliza para cortar metales; además, los diamantes transparentes se emplean como piedras preciosas con un gran valor monetario; y es mal conductor de la electricidad.

Propiedades Físicas
Estado de la materia	Sólido (no magnético)
Punto de fusión	3823 K (diamante), 3800 K (grafito)
Punto de ebullición	5100 K (grafito)
Entalpía de vaporización	711 kJ/mol (grafito; sublima)
Entalpía de fusión	105 kJ/mol (grafito) (sublima)
Presión de vapor	_ Pa
Velocidad del sonido	18.350 m/s (diamante)

2.2. Propiedades químicas: Explicación y gráfico de cada una

1.- Covalencia

Afirma que los cuatro orbitales híbridos tienen la misma intensidad de energía, haciendo que los cuatros enlaces del carbono sean idénticos. Y esto provoca que el carbono ejerza la misma fuerza de unión en sus 4 lados. Por ejemplo el metano, que por el carbono, los 4 hidrógenos son atraídos de la misma fuerza; por lo quesos enlaces tienen la misma clases.

2.- Tetravalencia

Es la guía más segura a seguir para la construcción de la química orgánica; y aprueba que el carbono se manifieste siempre como tetravalente (cuatro valencia) y sus enlaces son covalentes e iguales ente sí.

Es el estado base, el carbono tiene dos electrones en el subnivel 2s y dos electrones en el subnivel 2p.

3.- Hibridación

Es la función en los orbitales que presentan distintas energías del mismo nivel; pero de distinto subnivel; por lo que da un resultado de orbitales con una energía constante y de igual forma. Por ejemplo, la configuración electrónica del boro; a causa de sus conglomerados atómicos llega a excitarse y como consecuencia da origen el fenómeno de hibridación.

4.- Autosaturación

- Es la capacidad que tiene el átomo de carbono para poder compartir sus electrones consigo mismo, formando cadenas carbonadas.

- Diferencia al carbono de los demás químicos y es la más importante para el carbono.

- Entre carbonos se pueden formar enlaces simples, dobles o triples.

Citas y Referencias

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/C.htm#Nombre

http://html.rincondelvago.com/quimica-organica_2.html

III. Funciones Química

3.1. Definición

Es el conjunto de propiedades y comportamiento a una serie de compuestos análogos.

3.2. Principales funciones químicas orgánicas: hacer cuadros

Citas y Referencias Bibliográficas

http://html.rincondelvago.com/funciones-quimicas-organicas_1.html

http://nicolasordonez0.tripod.com/id3.html

CLASES

EL CARBONO (C)

Propiedades Químicas

- Tetravalente

- Covalente

- Hibridación

- Autosaturación

a) Tetravalente

b) Covalente

Enlaces

1.- E. Simple

2.- E. Doble

3.- E. Triple

4.- E. Cuaternario

- Los enlaces covalentes entre los átomos de carbono se diferencian por su fortaleza, longitud y geometría.

- La fortaleza de un enlace se mide por la cantidad de energía que es necesaria para suministrar y reponer.

- La longitud de un enlace es la distancia que separa los centros de los átomos que están unidos, en la geometría es la “orientación” de la molécula que están en el espacio.

Clases de cadena carbonadas

a) Cadenas carbonadas Saturadas

b) Cadenas carbonadas no Saturadas

è CADENAS ABIERTAS

a) Lineal: es la cadena que presenta dos extremos

b) Ramificada, es la cadena que no tiene extremos

c) Cerrada o cíclica: estas cadenas, generalmente, tienen forma geométrica.

- Estructural o desarrollada: indica la ubicación en el espacio de los átomos que forman la molécula.

- Semidesarrollada: indica el enlace que une a los átomos de carbono y a la cantidad de hidrógeno que le corresponde a cada uno.

- Global o empírica: indica el número de átomos de los elementos químicos que forman la molécula.

Clases de Carbono

- C. Primario CH₃.- se une a un átomo de carbono, mediante un enlace simple, obteniendo 3H

- C. Secundario CH₂.- cuando se une a un átomo de carbono con un enlace doble y cuando se une a dos átomos de carbono con un enlace simple.

- C. Terciario CH.- cuando se une a un átomo de carbono con un enlace triple; y cuando se une con una carbono mediante un enlace simple y con otro carbono mediante enlace doble.

- C. Cuaternario C.-

1.- Cuando se une a dos átomos de carbono de enlace doble

2.- Cuando se une a dos carbonos, uno con enlace simple y el otro con enlace doble.

3.- Cuando se une a otro carbono con enlace cuádruplo.

Funciones Químicas

1.- Hidrocarburos

2.- Oxigenadas: alcohol – aldehidos – cetona – eteres – ácidos orgánicos – esteres – sales orgánicas

3.- Nitrogenadas: aminas – imidas – iminas – ciaminos – aminoácido nítrico.

* HIDROCARBUROS; son componentes binarios conformados por carbono (C) e hidrógeno (H)

CLASES DE HIDROCARBUROS

a) Alcanos

b) Alquenos

c) Alquinos

PREFIJO	SUFIJO
Met	DI TRI TETRA	ANO ENO INO
Et
Prop
But
Pent
Ex
Hept
Oct
Non
Dec
Undec
Dodec
Tridec
Tetradec
Pentadec
Exadec
Heptadec
Octadec
Nonadec
Eicos

NOTA: Una cadena se enumera de arriba hacia debajo o desde la izquierda hacia la derecha. Pero cuando dan la fórmula, empezamos a enumerar desde el extremo don esté el mayor enlace.

RADICALES ALQUILOS

EJERCICIOS

***********************************************************

En una cadena cíclica, hay en doble de hidrógenos que carbonos, siempre y cuando existan enlaces simples.

En una cadena ramificada, la cadena principal es la que tiene la mayor cantidad de carbonos y las otras reciben el nombre de cadenas laterales. La cadena principal comienza a enumerarse desde el extremo en donde se encuentra la cadena lateral más cercana.

Cambia un hidrógeno por un componente halógeno; por lo que el nombre varía a: hidrocarburo halógeno.

EJERCICIOS

* Comenzamos a enumerar desde el extremo que está más cerca al enlace doble.

1Halógeno è 1H è HC

1O è 2H è HC

1AL è 1 carbonilo

2AL è 2 carbonilos

E

T

c

***************************************************************************

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CORRECIÓN DE LAS PRUEBAS

PRIMERA PRUEBA Martes 20 de Noviembre DESCARGAR AQUÍ

PRACTICA Nº 01

1.- Escribe la fórmula semidesarrollada de los siguientes compuestos

TAREA: Investigar sobre enlace químico y configuración electrónica.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Dentro de la física, configuración electrónica, es la manera en que los electrones están concretados en un átomo.

Ya que los electrones son fermiones, se encuentran sujetos al principio exclusivo de Pauli

a) Los valores numéricos cuánticos

Valor de l	Letra	Máx. número de electrones
0	s	2
1	p	6
2	d	10
3	f	14
4	g	18

b) Distribución electrónica

Es la distribución de los electrones en los subniveles y orbitales de un átomo.

1s2 2s2 2p3 Configuración electrónica de los elementos

Ahora ya podemos utilizar el orden de energías de los orbitales para describir la estructura electrónica de los átomos de los elementos. Un subnivel s puede acomodarse 1 o 2 electrones. El subnivel p, puede acomodarse 1 a 6 electrones; el subnivel d de 1 a 10 electrones y el subnivel f de 1 a 14 electrones.

ENLACE QUÍMICO

Es la unión entre dos a más átomos; con el fin de formar un objeto de orden superior, ya sea una molécula o una estructura cristalina. Existen dos reglas que se deben de seguir para formar un enlace:

- Regla del Octeto ó Ley de Lewis.- es completar sus últimos niveles de los átomos con una cantidad de electrones, de tal manera que adquiera una configuración similar a la de un gas noble. Se aplica para poder crear enlaces entre los átomos.

- Regla del dueto.- cosiste en que el H2; al momento de cambiarse con otro elemento, mediante un enlace iónico o covalente, lo hace con la finalidad de completar su orbital con dos electrones.

* Tipos de enlace

a) Enlace iónico

Es la unión que se produce ente dos átomos de electronegatividad diferentes. En este tipo de enlace se transfieren de uno o más electrones del átomo menos electronegativo hacia el más electronegativo; provocando que el átomo que cedió electrones posea una carga positiva y el que capto tenga una carga negativa.

b) Enlace covalente

Es la unión de los elementos que poseen una naturaleza semejante; por lo que no pierden ni ganan electrones, si no que los comparten.

c) Enlace covalente sencillo

Es cuando cada átomo de un elemento comparte un electrón con el que se encuentra enlazado

d) Enlace metálico

Los elementos metálicos, se caracterizan por presentar pocos electrones de valencia (electrones de última capa); estos compuestos no pueden formar enlaces covalentes; ya que si comparten, de todas maneras no pueden llegar a adquirir la estructura de un gas noble.

ESTRUCTURA DE LA TABLA PERIÓDICA

Metales Alcalinos: los componentes de este grupo se comportan como reductores fuertes; es decir, que se pierden electrones fácilmente para cederlos a otra especie química. Presentan una gran tendencia a desprenderse del último electrón para dar cationes monovalentes (iones con una carga positiva).

Halógenos: Los halógenos forman compuestos iónicos como los aniones monovalentes y también compuestos de carácter covalente.

Metales alcalinotérreos: Las energías de primera y segunda ionización (energías necesarias para que se forme el ión) son relativamente bajas, por lo que dan cationes divalentes con facilidad.

Familia del Carbono: El carbono es un no metal, forma compuestos covalentes, y su posibilidad de combinación es tan alta, que el 94% de los casi 4 millones de compuestos conocidos contienen átomos de carbono en sus moléculas.