Hidrocarburos: solo tienen átomos de carbono e hidrogeno.
Hidrocarburos alifáticos de cadena abierta se clasifican en alcanos, alquenos y alquinos, los átomos de carbono forman cadenas abiertas.
martes, 10 de mayo de 2011
Hibridación del Carbono
Propiedades del Carbono( C ):
Numero Atómico: Z: 6
Número de Masa: A: 12
Protones: 6
Neutrones: 6
Electrones: e-: 6
Configuración electrónica: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz
En los compuestos orgánicos el carbono es tetravalente, óseo, puede formar 4 enlaces.
Hibridación del Carbono:
Consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono
Numero Atómico: Z: 6
Número de Masa: A: 12
Protones: 6
Neutrones: 6
Electrones: e-: 6
Configuración electrónica: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz
En los compuestos orgánicos el carbono es tetravalente, óseo, puede formar 4 enlaces.
Hibridación del Carbono:
Consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en "x", uno en "y" y uno en "z" para formar la tetravalencia del carbono
Alcanos
Tipo de Hidrocarburo (solo tiene átomos de carbono e hidrogeno)
Formula General alcanos alifáticos (de cadena lineal): CnH2n+2
También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Se presentan en estado gaseoso, líquido o sólido según el tamaño de la cadena de carbonos. Hasta 4 carbonos son gases (metano, etano, propano y butano), a partir del pentano hasta el hexadecano (16 carbonos) son líquidos y los compuestos superiores a 16 carbonos se presentan como sólidos aceitosos (parafinas).
Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida del carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión.
Sufren las siguientes reacciones: Ruptura homolítica, Halogenación radicalaria, Combustión.
Tienen una propiedad denominada isomería.
Los alcanos son importantes sustancias puras de la industria química y también los combustibles más importantes de la economía mundial. Los primeros materiales de su procesado siempre son el gas natural y el petróleo crudo.
Formula General alcanos alifáticos (de cadena lineal): CnH2n+2
También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Se presentan en estado gaseoso, líquido o sólido según el tamaño de la cadena de carbonos. Hasta 4 carbonos son gases (metano, etano, propano y butano), a partir del pentano hasta el hexadecano (16 carbonos) son líquidos y los compuestos superiores a 16 carbonos se presentan como sólidos aceitosos (parafinas).
Todos los alcanos son combustibles, al ser una forma reducida del carbono, y liberan grandes cantidades de energía durante la combustión.
Sufren las siguientes reacciones: Ruptura homolítica, Halogenación radicalaria, Combustión.
Tienen una propiedad denominada isomería.
Los alcanos son importantes sustancias puras de la industria química y también los combustibles más importantes de la economía mundial. Los primeros materiales de su procesado siempre son el gas natural y el petróleo crudo.
Alquenos
Tipo de Hidrocarburo (solo tiene átomos de carbono e hidrogeno), también llamados olefinas.
Formula General: CnH2n
Tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados insaturados.
Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha perdido un hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.
Al igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen todavía por sus nombres no sistemáticos, en cuyo caso se sustituye la terminación -eno sistemática por -ileno, como es el caso del eteno que en ocasiones se llama etileno, o propeno por propileno
El carbono alquenílico tiene mayor acidez frente a los alcanos, debido también a la polaridad del enlace.
Muchos se obtienen a partir del petróleo, por destilación industrial en refinerías, también es muy importante la producción de olefinas a nivel industrial.
Formula General: CnH2n
Tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados insaturados.
Se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha perdido un hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.
Al igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen todavía por sus nombres no sistemáticos, en cuyo caso se sustituye la terminación -eno sistemática por -ileno, como es el caso del eteno que en ocasiones se llama etileno, o propeno por propileno
El carbono alquenílico tiene mayor acidez frente a los alcanos, debido también a la polaridad del enlace.
Muchos se obtienen a partir del petróleo, por destilación industrial en refinerías, también es muy importante la producción de olefinas a nivel industrial.
Alquinos
Tipo de Hidrocarburo (solo tiene átomos de carbono e hidrogeno). Insaturado.
Formula General: CnH2n-2
Tienen al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono.
La mayor parte de los alquinos se fabrica en forma de acetileno. A su vez, una buena parte del acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas.
Acetileno:
En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC (adición de HCl) de caucho artificial etc.
El grupo alquino está presente en algunos fármacos citostáticos.
Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores orgánicos y pueden ser dotados parecido al silicio aunque se trata de materiales flexibles.
Formula General: CnH2n-2
Tienen al menos un triple enlace entre dos átomos de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono.
La mayor parte de los alquinos se fabrica en forma de acetileno. A su vez, una buena parte del acetileno se utiliza como combustible en la soldadura a gas debido a las elevadas temperaturas alcanzadas.
Acetileno:
En la industria química los alquinos son importantes productos de partida por ejemplo en la síntesis del PVC (adición de HCl) de caucho artificial etc.
El grupo alquino está presente en algunos fármacos citostáticos.
Los polímeros generados a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores orgánicos y pueden ser dotados parecido al silicio aunque se trata de materiales flexibles.
Cicloalcanos
Hidrocarburos saturados, cuyo esqueleto es formado únicamente por átomos de carbono unidos entre ellos con enlaces simples en forma de anillo.
Fórmula genérica: CnH2n
Son isómeros de los alquenos.
Tienen características especiales debidas a la tensión del anillo.
Sus características físicas son similares a las de los alcanos no cíclicos, pero sus características químicas difieren sensiblemente, especialmente aquellos de cadena más corta, de estos siendo más similares a las de los alquinos.
Algunos cicloalcanos como el ciclohexano forman parte de la gasolina. Además se utiliza como intermedio en la síntesis de la caprolactama y por lo tanto en la obtención de las poliamidas.
El ciclohexano, la decalina (perhidronaftalina), el metilciclohexano y el ciclopentano se utilizan también como disolventes.
Fórmula genérica: CnH2n
Son isómeros de los alquenos.
Tienen características especiales debidas a la tensión del anillo.
Sus características físicas son similares a las de los alcanos no cíclicos, pero sus características químicas difieren sensiblemente, especialmente aquellos de cadena más corta, de estos siendo más similares a las de los alquinos.
Algunos cicloalcanos como el ciclohexano forman parte de la gasolina. Además se utiliza como intermedio en la síntesis de la caprolactama y por lo tanto en la obtención de las poliamidas.
El ciclohexano, la decalina (perhidronaftalina), el metilciclohexano y el ciclopentano se utilizan también como disolventes.
Cicloalquenos
Hidrocarburos cuyas cadenas se encuentran cerradas y cuentan con al menos un doble enlace covalente, por ejemplo el ciclopropeno. También llamados alquenos cíclicos.
Formula: CnH2n-2
Al ser cadenas cerradas, se presenta la insaturación de dos átomos de hidrógeno, además, por presentar enlaces covalentes dobles, cada enlace de estos supone dos insaturaciones menos. Los enlaces de los cicloalquenos tienen cierta elasticidad comparándolos con otros enlaces.
A medida que el número de carbonos en el Cicloalqueno va aumentando, la elasticidad del compuesto también aumenta.
Formula: CnH2n-2
Al ser cadenas cerradas, se presenta la insaturación de dos átomos de hidrógeno, además, por presentar enlaces covalentes dobles, cada enlace de estos supone dos insaturaciones menos. Los enlaces de los cicloalquenos tienen cierta elasticidad comparándolos con otros enlaces.
A medida que el número de carbonos en el Cicloalqueno va aumentando, la elasticidad del compuesto también aumenta.
Halógenos
Son elementos que forman el grupo 17 (VII A) de la tabla periódica:
Flúor, cloro, bromo, yodo y astato.
En estado natural se encuentran como moléculas diatómicas químicamente activas [X2]. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este anión se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros.
Son elementos oxidantes.
Tienen electronegatividad ≥ 2,5.
Muchos compuestos orgánicos sintéticos, y algunos naturales, contienen halógenos; a estos compuestos se les llama compuestos halogenados. La hormona tiroidea contiene átomos de yodo. Los cloruros tienen un papel importante en el funcionamiento del cerebro mediante la acción del neurotransmisor inhibidor de la transmisión GABA.
Flúor, cloro, bromo, yodo y astato.
En estado natural se encuentran como moléculas diatómicas químicamente activas [X2]. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este anión se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros.
Son elementos oxidantes.
Tienen electronegatividad ≥ 2,5.
Muchos compuestos orgánicos sintéticos, y algunos naturales, contienen halógenos; a estos compuestos se les llama compuestos halogenados. La hormona tiroidea contiene átomos de yodo. Los cloruros tienen un papel importante en el funcionamiento del cerebro mediante la acción del neurotransmisor inhibidor de la transmisión GABA.
Amidas
Las amidas se nombran a partir del ácido que les da origen, eliminando la palabra ácido y cambiando la terminación “oico” o “ico” por amida o la terminación carboxílico por carboxamida. Si la amida tiene sustituyentes alquílicos en el átomo de nitrógeno, se indica su posición con el prefijo N-.
Cada uno de los compuestos orgánicos que se pueden considerar derivados de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR o, son una amida.
Todas las amidas, excepto la primera de la serie, son sólidas a temperatura ambiente y sus puntos de ebullición son elevados.
Cada uno de los compuestos orgánicos que se pueden considerar derivados de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR o, son una amida.
Todas las amidas, excepto la primera de la serie, son sólidas a temperatura ambiente y sus puntos de ebullición son elevados.
Aminas
Las Aminas son los compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del amoníaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas serán primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.
Esteres
Los ésteres son el producto de la deshidratación entre una molécula de ácido y una de alcohol.
H-COO-CH3 (Metanoato de metilo o formiato de metilo)
|CH3-COO-CH2-CH3 (Etanoato de etilo o acetato de etilo)
|(CH3-COO)2Pb (Acetato de plomo)
Al reaccionar un ácido inorgánico u orgánico con un alcohol, se elimina el agua y se forma un éster, en el que el hidrogeno-ácido ha sido reemplazado por un radical alquilo. Los ésteres, aunque de constitución análoga a las sales, se diferencian de éstas en que no se
ionizan.
H-COO-CH3 (Metanoato de metilo o formiato de metilo)
|CH3-COO-CH2-CH3 (Etanoato de etilo o acetato de etilo)
|(CH3-COO)2Pb (Acetato de plomo)
Al reaccionar un ácido inorgánico u orgánico con un alcohol, se elimina el agua y se forma un éster, en el que el hidrogeno-ácido ha sido reemplazado por un radical alquilo. Los ésteres, aunque de constitución análoga a las sales, se diferencian de éstas en que no se
ionizan.
Ácidos Carboxílicos
Constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH ó CO2H.
Cetonas y Aldehídos
La cetona y el aldehído son más polares, y tienen puntos de ebullición más altos que el éter y el alcano, pero puntos de ebullición más bajos que los de los alcoholes, los cuales forman enlaces de hidrógeno.
Los aldehídos son más reactivos que las cetonas frente a la oxidación y la adición nucleofílica.
Los aldehídos son más reactivos que las cetonas frente a la oxidación y la adición nucleofílica.
Éteres
Un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos que contienen átomos de carbono, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios:
ROH + HOR' → ROR' + H2O
Se nombran interponiendo la partícula "-oxi-" entre los dos radicales, o más comúnmente, nombrando los dos radicales por orden alfabético, seguidos de la palabra "éter".
Presentan una alta hidrofobicidad, y no tienden a ser hidrolizados. Los éteres suelen ser utilizados como disolventes orgánicos.
ROH + HOR' → ROR' + H2O
Se nombran interponiendo la partícula "-oxi-" entre los dos radicales, o más comúnmente, nombrando los dos radicales por orden alfabético, seguidos de la palabra "éter".
Presentan una alta hidrofobicidad, y no tienden a ser hidrolizados. Los éteres suelen ser utilizados como disolventes orgánicos.
Alcoholes
Los alcoholes son una serie de compuestos que poseen un grupo hidroxilo, -OH, unido a una cadena carbonada; este grupo OH está unido en forma covalente a un carbono con hibridación sp3.
Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente.
Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido.
Se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas.
Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente.
Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido.
Se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas.
lunes, 9 de mayo de 2011
Halogenuros de Alquilo
Son hidrocarburos alifáticos ó alicíclicos con un halógeno.
Son compuestos que contienen halógeno unido a un átomo de carbono saturado con hibridación sp3. El enlace C-X es polar, y por tanto los halogenuros de alquilo pueden comportarse como electrófilos.
Los halogenuros de alquilo pueden obtenerse mediante halogenación por radicales de alcanos, pero este método es de poca utilidad general dado que siempre resultan mezclas de productos.
Son líquidos incoloros generalmente, tienen punto de ebullición que aumenta con el peso atómico del halógeno y con el número de átomos de carbono del compuesto. Son insolubles en agua, solubles en los disolventes normales y se alteran por la accion de la luz.
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