Explorando los Compuestos Orgánicos: Nomenclatura, Grupos Funcionales y Series Homólogas
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Compuestos Orgánicos: Una Introducción
Los compuestos orgánicos se clasifican en grupos o funciones químicas. El número de compuestos orgánicos es indefinido.
Grupos Funcionales
Un grupo funcional es una ordenación espacial específica de un conjunto de átomos, formando parte de la molécula y presentando propiedades químicas características.
Nomenclatura
La nomenclatura son las reglas establecidas, publicadas actualmente por la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), que permiten dar nombres a los compuestos orgánicos. Es específica para cada grupo funcional.
Compuestos Saturados e Insaturados
Compuestos Saturados: Los átomos de carbono se encuentran unidos por enlaces simples o sencillos.
Compuestos Insaturados: Los átomos de carbono forman parte o se encuentran unidos por enlaces dobles y triples.
Tipos de Cadenas Carbonadas
Las cadenas formadas por átomos de carbono enlazadas entre sí o con otros átomos pueden ser:
- Lineales (cadena recta)
- Ramificadas
- Cerradas
Cadenas Abiertas o Alifáticas
Los átomos de carbono se unen formando cadenas lineales y ramificadas.
Cadenas Cerradas o Cíclicas
Los átomos de carbono al enlazarse se cierran formando ciclos o anillos. En algunos casos, el enlace puede ser sencillo o doble.
- Isocíclicas: Forman ciclos únicamente con átomos de carbono.
- Alicíclicas: Los carbonos están unidos por enlaces sencillos.
- Aromáticos: Son ciclos con 6 carbonos unidos por enlaces simples y dobles.
- Heterocíclicas: Ciclos en los que existe 1 o más átomos diferentes al carbono.
Tipos de Fórmulas Químicas
- Fórmula Empírica: Fórmula en la cual se tiene la relación numérica mínima de los átomos que la forman. Y la fórmula molecular se considera la forma verdadera y exacta.
Ejemplo:
Fórmula Empírica: CH₂ (1-Buteno)
Fórmula Molecular: C₄H₈ (CH₂-CH-CH₂-CH₃)
- Fórmula Estructural Semidesarrollada: Nos informa cómo está enlazada la cadena carbonada, cuáles y cuántos átomos se unen a los átomos de carbono.
- Fórmula Desarrollada: Nos indica la distribución y los enlaces de los átomos que forman la cadena o molécula. Esta fórmula es la que nos da la información detallada e importante del compuesto.
Función Química
Una función química es un grupo de compuestos que poseen el mismo grupo funcional y, en consecuencia, propiedades químicas semejantes.
| Función Química | Grupo Funcional |
|---|---|
| Hidrocarburos | -C-H |
| Éter | -O- |
| Cetona | C=O |
| Aldehído | -C=O H |
Serie Homóloga
Una serie homóloga es un conjunto de compuestos que pertenecen a la misma función química, cuyas propiedades físicas varían regularmente y difieren entre sí en un valor constante -CH₂- (grupo metilo).
Miembros de la Serie Homóloga
| Nombre | Fórmula Molecular | Diferencia en -CH₂- Respecto al CH₄ |
|---|---|---|
| Metano | CH₄ | |
| Etano | C₂H₆ | -CH₂- |
| Propano | C₃H₈ | 2(-CH₂-) |
| Butano | C₄H₁₀ | 3(-CH₂-) |
| Octano | C₈H₁₈ | 7(-CH₂-) |