intro de química

                                                     hidrocarburo generalidades

son compuestos constituidos exclusivamente por carbono y hidrógeno. atendiendo a la estructura de la cadena carbonada pueden ser

A. cilicios. son hidrocarburos de cadena hidrocarbonadas abiertas existen 2 tipos lineales y ramificadas

cadenas lineales. los átomo de carbono pueden escribirse  en linea recta 

cadenas ramificadas. están constituidos por dos o mas cadenas lineales enlazadas.
la cadena que se enlaza con ellas se llama radicales   

B. cíclicos. son hidrocarburos de cadenas carbonada cerradas. formadas al unirse dos atomos terminales de una cadena lineal




existe un tipo muy especial de hidrocarburo cíclicos, son los hidrocarburo aromáticos llamados asi porque muchos de ellos tienen un olor fuerte, presentan un anillo o ciclo con enlace sencillo y doble alternado enlace conjugado lo que confiere al compuesto  una gran estabilidad. por excelencia es el benceno

                                                       










 a continuación estudiamos los hidrocarburo clasificados en funciones del tipo enlace que tienen simple, doble o triple
llamados respectivamente alcano, alqueno y  alquino

hidrocarburo saturado parafinas o alcanos 

se llama hidrocarburo saturado o alcano los compuestos formados por carbono e hidrógeno
solo es de cadena abierta y son de enlaces simples


alcanos de cadena lineales 

La fórmula general de los alcanos es CnH2n+2, siendo N el numero de átomos de carbono forman serie homologas se llaman así  a un conjunto de compuestos con propiedades químicas similares y que se diferencia del numero de átomos de carbono de la cadena.
se nombran mediante prefijos que indican el número de carbonos de la cadena (met, et, prop, but, pent, hex, hept, oct, non, dec, undec), seguido del sufijo -ano. que este termino es general para todos los saturados

los compuestos siguientes de la serie se llaman

radicales universales de los hidrocarburos lineales saturados
ante de formular los hidrocarburo ramificados es necesario estudiar los radicales ellos son un grupo de átomos que se obtiene por perdida de un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo los radicales que se obtiene quitando un hidrógeno terminal  aun hidrocarburo saturado se nombran sustituyendo del termino ano por il o ilo  ejemplo

molécula                                radical                                                  nombre del radical                                                 
                                                                                                         
CH4                                        CH3-                                               metil o metilo                                     CH3-CH3                               CH3-CH2-                                      etil o etilo
CH3-CH2-CH3                      CH3-CH2-CH2-                             propil o propilo
CH3-CH2-CH2-CH3             CH3-CH2-CH2-CH2                     butil o butilo
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3    CH3-CH2-CH2-CH2-CH2            petil o petilo


alcano de cadena radical 

para nombrar estos hidrocarburo se procede de la siguiente manera

1 Se escoge como estructura principal la cadena de átomo de carbono más larga, la cual puede tener forma lineal, de L o de herradura.
2 Se enumeran los átomos de carbono de la cadena principal, comenzando por el extremo más cercano al grupo o los grupos que están unidos a dicha cadena.
3 Se indica la posición que ocupa cada grupo subyacente dentro de la cadena principal. En caso de que un mismo grupo aparezca más de una vez unido a la cadena principal se utilizan los prefijos Di, Tri, Tetra, para indicar la cantidad de veces que aparece repetido.
4 Cuando aparecen grupos diferentes unidos a la cadena principal se colocan los nombres de los grupos en orden alfabético.
5 Se nombra el compuesto con la terminación ano, anteponiendo el prefijo que indica el número de átomos de carbono de la cadena 

al nombrar los radicales por orden alfabético no se tiene en cuenta los prefijos di- tri- etc
cuando hay varias cadena con igual numero de átomo de carbono. se elige como principal
el que tenga mayor numero de cadena laterales y  si hay varias. aquella cuya ramificaciones tengan localizadores mas bajas

hidrocarburo con doble enlace. olefinas o alquenos 

son hidrocarburos que presentan uno o mas dobles entre los átomos de carbono. la formula general
para compuestos con  un solo doble enlace

CH2,, CH-CH2-CH3


alqueno con un solo enlace doble

se nombran con las siguientes normas

se elige la cadena mas larga que contiene el doble enlace y se sustituye la terminación ano del alcano correspondiente por eno 

se numera la cadena a partir del extremo mas sercano al doble enlace. el localizador de este es el menor de dos números de los carbono que lo soportan

la posición del doble enlace se indica mediante el numero localizador que se coloca delante del nombre




si es ramificado se toma como cadena principal la mas larga de la que contiene el doble enlace se numera de forma que al doble enlace le corresponda el localizador mas bajo posible los radicales se se nombran como en los alcanos








































hidrocarburos con triple enlaces acetilenos o alquinos 

son hidrocarburos que presentan uno o mas triple enlace entre los átomos de carbono la formula general Cn  H2-2

 










  


alquino con un solo triple enlace

hidrocarburo aromáticos 


derivados del benceno. El benceno se caracteriza por una inusual estabilidad, que le viene dada por la particular disposición de los dobles enlaces conjugados. Reciben este nombre debido a los olores intensos, normalmente agradables, que presentan en su mayoría

el benceno es la base de estos compuestos su formula se puede escribir de estos tres modo 

 se indica mediante los números 1,2  1,3 y 1,4 o mediante los prefijos erta,  meta  y para

se nombran los anteponiendo los nombres de los radicales a la palabra benceno

al nombrar los halogenados  de cadena radical los alogenos se considera  como radicales y se cita en el lugar que corresponden según el orden alfabético

compuestos oxigenados

compuestos oxigenados 
son compuestos constituidos por carbono, oxigeno y hidrógeno vamos a estudiar los compuestos siguientes  alcoholes, y fenoles . éteres, aldehídos, cetonas, ácidos y esteres 


alcoholes y fenoles 
pueden considerarse  derivado de los hidrocarburos al sustituir uno o mas átomos de hidrógeno por el grupo - OH   hidroxilo

si el hidrocarburo es alifáticos da lugar a los alcoholes   ej

CH3-CH2-CH3         PROPANO                CH3-CH2-CH2-OH       PROPANOL




ALCOHOLES 

lo que presentan en común 

aldehídos, cetonas éteres y ácidos 

Aldehídos y Cetonas


Los aldehídos y las cetonas se caracterizan por la presencia de un grupo acilo RCO- enlazado o bien a un hidrógeno o bien a otro carbono. Los aldehídos son compuestos de fórmula RCOH y las cetonas RCOR'.

Los aldehidos y las cetonas se encuentran entre los compuestos más comunes en la naturaleza y la industria química. En la naturaleza, una buena parte de las sustancias necesarias para los organismos vivos son aldehídos o cetonas. En la industria química se producen variedades sencillas de ambos en grandes cantidades para utilizarlas como disolventes y materias primas a fin de preparar muchos otros compuestos. El uso de la cetona como disolvente industrial se encuentra muy difundido. El formaldehido se sintetiza en la industria por medio de la oxidación catalítica del metanol.

La presencia de un grupo carbonilo hace a los aldehídos y cetonas bastante polares. Por ejemplo, sus momentos dipolares moleculares son sustancialmente mayores que los de los compuestos comparables que contienen dobles enlaces C=C.



El enlace en el formaldehido puede describirse de acuerdo con un modelo de hibridación sp2 análogo al del etileno.

Un carbonilo cetónico tiene dos grupos alquilo dadores de electrones que contribuyen a su estabilización, mientras que un aldehído contiene sólo uno. Los efectos estructurales sobre la estabilidad del grupo carbonilo son factores importantes en las reactividades relativas de aldehídos y cetonas.

Ácidos y ésteres

Los ácidos carboxílicos, compuestos de fórmula RCOOH-, constituyen una de las clase de compuestos orgánicos que se encuentran más frecuentemente. Muchos productos naturales son ácidos carboxílicos o derivados de ellos.

La importancia de los ácidos carboxílicos se magnifica cuando nos damos cuenta de que son los compuestos precursores de un gran grupo de derivados que incluye a los ésteres, amidas, cloruros de acilo y anhídridos de ácido.

Debido a que el grupo funcional ácido carboxílico se relaciona estructuralmente con cetonas y alcoholes, cabe esperar que alguna de sus propiedades parezcan conocidas. Al igual que las cetonas, el carbono carboxílico tiene hibridación sp2, por lo que los grupos de ácido carboxílico son planares, con ángulos de valencia C-C=O y O=C-O de unos 120º.

derivados por la terminación AL   del aldehído 

derivado en ONA  de cetona 

terminación del ácido carboxilico en OICO 
                                                                                                                                                                                                                                                 




formula general 

éteres

un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, iguales o distintos, estando el átomo de oxígeno unido a éstos.

Se puede obtener un éter de la reacción de condensación entre dos alcoholes (aunque no se suele producir directamente y se emplean pasos intermedios):ROH + HOR' → ROR' + H2O

Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.RO- + R'X → ROR' + X-

compuestos nitrogenados 

Compuestos Nitrogenado


Los compuestos nitrogenados son aquellos que contienen un enlace carbono-nitrógeno. Este puede ser sencillo o múltiple. En este grupo no incluimos a las amidas que ya han sido consideradas dentro de los compuestos oxigenados por poseer un doble enlace C=O.

Aminas: Según se sustituyan del amoníaco uno, dos o tres átomos de hidrógenos y la naturaleza de la cadena carbonada se pueden obtener diferentes aminas.

Las aminas son compuestos orgánicos nitrogenados que resultan de la sustitución de un átomo de hidrógeno del amoníaco (NH3) por uno o más grupos alquilo.





Amidas: Compuestos orgánicos que pueden considerarse derivados de ácidos o aminas, se derivan de los ácidos carboxílicos alifáticos o aromáticos, así como de otros tipos de ácidos, como los que contienen azufre o fósforo.







Nitrilos: El grupo funcional nitrilo resulta de un triple enlace entre un átomo de carbono y otro de nitrógeno. El cuarto enlace que puede formar el carbono puede usarse para unirse con un radical hidrocarbonado, lo que da lugar a la familia de compuestos llamados nitrilos, cuyo representante más sencillo es el etanonitrilo, CH3-CN.




Nitroderivados: Son orgánicos grupos nitro (-NO2). Son a menudo altamente explosivo; impurezas varias o una manipulación inapropiada pueden fácilmente desencadenar una descomposición exotérmica violenta. Que contienen uno o más.

segundo taller

Taller Del Tema

I-Lee las siguientes preguntas y selecciona la alternativa correcta.

       1 - En relación al átomo de carbono, es incorrecto afirmar que:

            A. Es tetravalente.

            B. Tiene capacidad para formar hasta dos enlaces.

            C. Se une consigo mismo y con otros átomos.

            D. Será primario si se encuentra unido a un átomo de carbono.

            E. Los enlaces covalentes carbono-carbono pueden ser simples, dobles o triples.                 

R/:      D. Será primario si se encuentra unido a un átomo de carbono.

2 - ¿A qué tipo de hidrocarburo corresponde la formula molecular C6H12?

A. Alcano

B. Alquenos

C. Alquinos

D. Cicloalqueno

E. Aromático 

R/:   B. Porque su fórmula correspondiente es CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3. 

3 - ¿Qué elementos químicos conforman principalmente a los hidrocarburos?

A. C y O

B. C y S

C. C y N

D. C y H

E. C y P

R/: D. Porque en su nombre (–hidrocarburos-) se da claramente que es la unión de uno átomo de carbono y de hidrogeno.

4)-¿Qué tipo de hibridación presentan los carbonos adyacentes a un doble enlace?

A. sp

B. sp2

C. sp3

D. sp4

E. sp5

R/: B. Porque dichos átomos son los que forman dobles enlaces.

5)- ¿Cuál de los siguientes compuestos son isómeros correspondientes a la formula C4H10O?

       1-    CH3-CH2-CH2-CH2-OH

2-    CH3-CO-CH2-CH3

      3- CH3- CH2-O-CH2-CH3

A. Solo 1

B. Solo 2

C. Solo 3

D. Solo 1 y 3  

E. Solo 1, 2 y 3

R/: D) Ya que a pesar de tener diferente formula semi-estructural cada una tiene 4 átomos de carbono 10 de hidrogeno y 1 de oxígeno.

6)-¿Cuáles de los estos compuestos orgánicos son isómeros entre sí?

          I.                               II.                                      III.                             IV.

  CH2 --- CH2        CH2=CH-CH2-CH3         CH3-CH2-CH2-CH3          CH3-C=CH2

     |            |                                                                                                      |

  CH2 --- CH2                                                                                                CH3

  

                  

          

           

A. Solo I

B. solo II

C. solo I y II

D. solo III y IV

E. I, II, III, IV

R/: C) Porque tienen la misma fórmula molecular C4H8 y  tienen 4 carbonos y 8 hidrógenos.

 7)-¿Cual o cuales de estas moléculas presentan isomería óptica?

       

     I.                                       II.                             III.                                     IV.

  

     CH3     CH3                   Br          H            CH3--CH2                                    H

        \        /                          \         /                           |                                       |

         C==C                                C==C                    CH3--C--CL                   CH3--C--Br

         /        \                               /        \                               |                                       |

    CH3      CH3                    CH3        Cl                          H                                    OH

                                                  

A. solo I

B. solo II

C. solo I y II

D. solo III y IV

E. I, II, III y IV

2- RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

1)- Escribe la formula estructural y el nombre IUPAC  de tres hidrocarburos no ramificados de formula molecular C5H10

R/:

    a- CH2=CH-CH2-CH2-CH3: 1-penteno

    b- CH3-CH=CH-CH2-CH3: 2-penteno

    c- CH2-CH2

                     \

                    CH2: ciclopentano

                     /       

        CH2-CH2

2)- Construye formulas estructurales correspondientes al 2-buteno, 3-hexeno y 2-metilpropano. Luego, señala cuáles de ellos presentan isomería geométrica.

R/:                    2-buteno: CH3-CH=CH-CH3 

                         3-hexeno: CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3

                                                                                                                                                                          2-metilpropano: CH3-CH-CH3

                                                             |

                                                         CH3

3-CONCEPTOS:

1)-Selecciona y destaca la cadena principal en cada una de las siguientes estructuras orgánicas.

A-. CH3-CH-CH2-CH2-CH2-CH3


|
CH2
|
CH2 -CH 

CH3


B. 

CH3


CH3 CH2- CH2
\ /
CH-CH=CH==CH
|

CH2-CH2


C.





2)- Clasifica las estructuras propuestas como saturadas o insaturadas, según corresponda.


A- B-




Saturada Insaturada


C-




Insaturada






3)- Con ayuda de una tabla periódica de los elementos, completa la siguiente tabla con la información solicitada respecto de los átomos de oxigeno y nitrógeno.






4- IDENTIFICA Y ESCRIBE:






Cuales son los grupos funcionales existentes en la siguiente molécula.


Aldehído, Bencenol, Aminas, Cetonas, Ácido Carboxilico.

taller de química

                                                                   

                                                                         actividad


observa las siguientes imágenes





 plata                                                                 perfume                              sal
                                                                                                                                     

a) clasifica los materiales como sustancias puras o mezcla según corresponda explica el criterio que utilizaste

R/Pues la plata se les considera pura ya que su materia esta claramente definida.

El perfume es una mezcla porque esta conformada de alcoholes, aromáticos entre otros.


b) clasifica la o las mezclas que identificaste en heterogéneas o homogéneas fundamenta

R/Los tres materiales se son homogéneas ya que no se distingue los diferentes tipos de sustancias presentes en estas mezclas.


c) nombra al menos tres ejemplos de sustancias puras que reconozca en tu entorno cotidiano R/

- Agua
- Alcohol
- Oxigeno

2. clasifica las siguientes mezclas siendo homogénea o heterogénea





                         

agua y sal                                                   agua y arena                                 agua y aceite

respuesta ... homogénea heterogénea y heterogénea   respectivamente



3.relaciona todos los términos con cada una de la definición correspondidas


a. sustancias puras sustancias constituida por dos mas elementos unidos químicamente en proposiciones definidas


b. elementos material que contiene dos o mas sustancias que pueden encontrarse en cantidad variable


c. compuesto material que tiene una composición fija y propiedades bien definidas


d. mezcla material que presenta un aspecto uniforme y las misma composición dentro de toda la muestra


e, mezcla homogénea sustancias que no puede separarse por métodos químico en medidas mas simples


f. heterogénea material que presenta dos o mas fases físicamente distintas



4. un grupo de estudiantes presentaron caramelo casero en tres fases. primero mezclaron azúcar y agua dentro de una olla luego. calentaron la mezcla y la ultima se da por terminado la mezcla. responder las siguientes inquietudes


a ¿cual de las sustancias se comporta como so luto y cual como disolvente en la primera etapa del proceso ? R/ Agua: es un solvente
Azúcar: es un soluto

b ¿como clasificarías el caramelo. mezcla o sustancia pura?justifica R/Es mezcla lógicamente, por qué una substancia pura es aquella que no ha sido mezclada con la otra sustancia, el caramelo lleva diferentes componentes.




c ¿ cual es el principal factor que actúa en el proceso de preparación en el caramelo?fundamenta R/Es mezcla lógicamente, por qué una substancia pura es aquella que no ha sido mezclada con la otra sustancia, el caramelo lleva diferentes componentes.


5. un químico realizo tres ensayos en su laboratorio. para ello utilizo agua destilada y cloruro de sodio o sal común en el primer ensayo calentó 600 ml de agua en un vaso de precipitado y registro la temperatura cada cuatro minutos en el segundo ensayo disolvió 50 g de sal en 550 ml agua y, de mismo modo calentó la mezcla finalmente en la tercera experiencia repitió el procedimiento calentó una mezcla de 100 g de sal disuelto en 500 ml de agua los valores de temperatura medidaen cada ensayo se miden en la siguiente tabla




                            ensayo 1                  ensayo 2                          ensayo 3

tiempo                 temperatura             temperatura                     temperatura

o                          16,5                         16,5                                   16,5

4                          18,0                         56,5                                   93,6

8                         78,0                         73,7                                   103,6

12                       99,8                         102,9                                 103,4




a) en cual de los ensayos se utilizo una sustancia pura? fundamenta tu respuesta R/

En los tres ensayos porque para ello utilizo agua destilada y cloruro de sodio (sal común)

Y estos dos compuestos son puros.b) que cambios presenta el agua a medida que aumenta la cantidad de sal disuelta? R/Cuando al agua se le aplica sal el compuesto demora mucho menos tiempo en calentarse.

c) porque en los ensayos 2 y 3 a los doce minutos , las temperaturas alcanzan valores superiores al punto de ebullición del agua ? R/ Porque la mezcla al tener más cantidad de cloruro de sodio se calienta mucho más rápido.


                                                                     formulario     



introducción














La química orgánica es la disciplina científica que estudia la estructura,


Serotonina propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio.

el numero de compuestos en los que entra a formar parte del átomo de carbono es casi innumerable y cada año se descubre varios miles mas. pensamos en la gran cantidad que existe de proteína, hormonas, vitaminas, plástico, antibióticos, perfume, detergentes y etc y nos daremos cuenta de que el átomo de carbono es un átomo singular.

Los compuestos orgánicos presentan una enorme variedad de propiedades y aplicaciones y son la base de numerosos compuestos básicos en nuestras vidas, entre los que podemos citar: plásticos, detergentes, pinturas, explosivos, productos farmacéuticos, colorantes, insecticidas



desarrollo de la química orgánica



algunos de los productos orgánicos que hoy manejamos se conocía en la antigüedad.

los fenicios y egipcios extraían colorantes de plantas y moluscos purpura y ciertas sustancias medicinales. también conocían las conversiones de la grasa animal en jabón y alcohol por fermentación de azúcar

hasta que en 1828, el químico alemán fiedrich wohelr, logra sintetiza la urea a partir de materiales inorgánicos, se creían que los compuestos orgánicos solo podían producirse por accion de una fuerza vital que única mente poseían los seres vivo




el átomo de carbono










la estructura electrónica del átomo de carbono es 1s 2s 3s de los seis electrones que posee solo los cuatro mas externo son los que interesan desde el punto de vista reactivo.

el carbono tiende a adquirir estructura estables de gas noble Neón por comparticion de sus electrones mas externo con los de otro átomos. por lo cual, en los compuestos orgánicos el carbono es siempre tetravalente







 se conoce cadenas de átomos de carbonos de varios cientos de miles de átomos de carbono.

la unión que se da entre dos átomo de carbono pueden ser de tres tipos


enlace sencillo. se comparte u n solo par de electrones
enlace doble. se comparten dos pares de electrones
enlace triple . se comparten tres partes de electrones









formulas de los compuestos orgánicos

la unión de los átomo  de carbono por algunos de los tres tipos de enlaces que acabamos de ver forma las cadenas carbonadas. esta constituyen el esqueleto de la molécula del compuesto correspondiente

se llama formula a la representación escrita de una molécula,                                                                en química orgánica se usa diversas formula para representar la molécula   

formula empírica o molecular. expresa los elementos que constituyen la molécula y el numero de cada uno de ellos.

formula semidesarrollada. en ella, ademas aparecen agrupado los átomo que están unido aun mismo átomo de carbono de la cadena

formula desarrollada. se expresa en ella como esta unidos entre si los atomo que constituyen la molécula



formula estructural. se recurre en ella a modelos espaciales que sirven para construir la molécula observar su distribución espacial
la formulas semidesarrollada son las que se utiliza con mas frecuencia


nomenclatura de la química orgánica 

    El sistema para nombrar actualmente los compuestos orgánicos, conocido como sistema IUPAC, se basa en una serie de reglas muy sencillas que permiten nombrar cualquier compuesto orgánico a partir de su fórmula desarrollada, o viceversa

clasificación de los compuestos orgánicos.

hidrocarburo
según el tipo de enlace carbono carbono


parafinas                                         olefinas                                          acetileno



según el tipo de cadena
lineales
ramificada
cíclico

hidrocarburo aromáticos  cíclico con doble enlaces alterados
monopólico
policiclicos condensados

derivados halogenados 
R  X       X   F, CL, Br,  I 

compuestos oxigenados 

                                                     tabla de funciones orgánicas