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.