Conceptos esenciales de química orgánica y estructura atómica

Conceptos clave de química orgánica y estructura atómica

1- ¿Qué es la química orgánica y por qué es importante?

Química orgánica es la disciplina que estudia la composición de los compuestos que contienen carbono, representando aproximadamente el 99% de estos compuestos.

2- ¿Qué es un átomo?

Un átomo es la cantidad más pequeña de un elemento químico que tiene existencia propia.

3- Estructura atómica

Los átomos están formados por un núcleo denso con carga positiva, que se encuentra rodeado por electrones con carga negativa.

4- ¿Qué contiene cada átomo?

• Número atómico (Z): indica la cantidad de protones en el núcleo del átomo.
• Número de masa (A): cantidad total de neutrones + protones.

5- ¿Qué es un isótopo?

Los isótopos son átomos que poseen el mismo número atómico pero distinto número de masa.

6- ¿Cómo se distribuyen los electrones de un átomo?

La solución de la ecuación de Schrödinger se llama función de onda, u orbital, y se representa con la letra griega psi (ψ).

7- ¿Qué forma tienen los orbitales?

Hay cuatro clases de orbitales, representadas por: s, p, d y f.

8- ¿Cómo se distribuyen los orbitales p?

Los orbitales 2p pueden alojar hasta seis electrones; ocupan tres orbitales, representados por 2px, 2py y 2pz.

9- ¿Cuáles son las reglas de la configuración electrónica?

• Regla 1 (principio de Aufbau): Los orbitales de energía más baja se llenan primero.
• Regla 2 (principio de exclusión de Pauli): Sólo dos electrones pueden ocupar un orbital y deben tener espín opuesto.
• Regla 3 (regla de Hund): Si están disponibles dos o más orbitales de igual energía, un electrón ocupa cada uno hasta que todos los orbitales están medio llenos; sólo entonces un segundo electrón puede ocupar cualquiera de los orbitales.

10- ¿Quiénes propusieron que el carbono es tetravalente?

En 1858, August Kekulé y Archibald Couper propusieron que el carbono es tetravalente.

11- ¿Qué propuso Kekulé en 1865?

Kekulé sugirió que las cadenas de carbono pueden doblarse sobre sí mismas para formar anillos de átomos.

12- ¿Por qué se unen los átomos?

Los átomos se unen porque los compuestos resultantes tienen menos energía y, por tanto, son más estables que los átomos separados.

13- Enlace iónico

Enlace iónico: es la fuerza electrostática que une a los iones en un compuesto iónico.

14- Enlace covalente

Enlace covalente: es la unión de dos átomos mediante el compartir de electrones.

15- Hibridación

Hibridación: es la combinación de orbitales atómicos diferentes en un átomo para formar orbitales híbridos.

16- Híbridos sp3

sp3: cuando un orbital s se hibrida con tres orbitales p, los orbitales híbridos sp3 resultantes son asimétricos respecto al núcleo.

17- El orbital de enlace

El orbital de enlace tiene menor energía; es la región donde los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los dos núcleos, uniendo así a los átomos.