Conceptos Esenciales de Química Orgánica: Hidrocarburos y Funciones Orgánicas

Química Orgánica: Fundamentos y Compuestos Clave

La Química Orgánica estudia los compuestos cuyas moléculas están formadas fundamentalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre o fósforo. Suelen combinarse también con el grupo de los halógenos.

Propiedades Generales de los Compuestos Orgánicos

• Son termolábiles.
• Son solubles en agua cuando tienen hasta cinco carbonos; posteriormente, son solubles en cloroformo, alcohol, etc.

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos formados exclusivamente por carbono (C) e hidrógeno (H).

Fórmulas Moleculares

• Condensada: C6H12
• Desarrollada: H-C-C-C-C-C-H
• Semidesarrollada: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3

Los hidrocarburos pueden presentarse en forma lineal (con enlaces simples, dobles o triples), en forma ramificada o cíclica.

Alcanos

Los alcanos forman una serie homóloga. Los cuatro primeros alcanos (de uno a cuatro carbonos) son gases. Del carbono cinco al dieciséis son líquidos, y a partir de tener 17 carbonos son sólidos.

• Son insolubles en agua.
• Pueden emplearse como disolventes de grasas, aceites y ceras.
• Su principal uso es como combustible.

Los alcanos están compuestos por carbono e hidrógeno; cada carbono forma cuatro enlaces simples.

Estructura de los Alcanos

Son cadenas de carbono unidas por enlaces simples, y el resto de los enlaces de cada carbono se realiza con hidrógeno. Son compuestos saturados al tener todos sus enlaces simples con hidrógeno.

Alcanos Ramificados

Las ramificaciones son sustituciones de hidrógeno de la cadena principal por átomos de carbono. Reciben el nombre de radicales alquilo.

Alcanos Cíclicos

Los alcanos cíclicos son alcanos con la cadena cerrada, es decir, el primer y último carbono de la cadena se unen formando un cicloalcano.

Radicales Alquilo

• CH3- (Metil)
• CH3-CH2- (Etil)
• CH3-CH2-CH2- (n-Propil)
• CH3-CH2-CH2-CH2- (n-Butil)
• (CH3)2CH- (Isopropil)
• (CH3)2CH-CH2- (Isobutil)
• CH3-CH(CH2CH3)- (sec-Butil)
• (CH3)3C- (terc-Butil)

Alquenos

Los alquenos son hidrocarburos que poseen en su estructura dobles enlaces entre carbonos. Por lo tanto, hay alquenos desde una cadena de dos carbonos, y su terminación es "-eno". Se podrían definir como alcanos que han perdido un par de hidrógenos.

Alquinos

Presentan al menos un triple enlace en la cadena carbonada.

Haluros de Alquilo

Se forman cuando en estas cadenas de carbono algún átomo de hidrógeno es reemplazado por un átomo de halógeno. Por ejemplo: cloro, flúor, bromo, yodo. En general, son tóxicos. Su principal uso es como plaguicidas. La mayoría son sintéticos.

Alcoholes

Todos los alcoholes tienen en la cadena hidrocarbonada el grupo hidroxilo (-OH). Por ejemplo: etanol.

Cuando el grupo hidroxilo se une a un hidrocarburo aromático, el alcohol se llama fenol.

Propiedades Generales de los Alcoholes

• Los de baja masa molecular son solubles en agua y se van haciendo más insolubles a medida que aumenta su masa.
• Pueden oxidarse para dar aldehídos, cetonas o ácidos carboxílicos.
• Cuando varios grupos hidroxilo se unen a una misma cadena, se forma un polialcohol (glicerol).

Aldehídos y Cetonas

(Contenido sobre aldehídos y cetonas no proporcionado en el documento original.)