Fundamentos de la Química Orgánica: Carbono, Enlaces y Funciones
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¿Qué es la Química Orgánica?
Es la rama de la química que estudia el carbono, sus compuestos y reacciones.
Compuestos principales de la Química Orgánica
- Carbono
- Hidrógeno
- Oxígeno
- Nitrógeno
¿Qué tipo de enlace forman los compuestos orgánicos?
Enlaces covalentes
En el enlace covalente, ¿qué pasa con los electrones?
Se comparten.
¿Cómo se forman los enlaces covalentes?
Por elementos no metales, pueden ser dos o tres.
Propiedades de los Compuestos Covalentes (Orgánicos)
| Propiedad | Descripción |
|---|---|
| Tipo de enlace | Covalente |
| Solubilidad en agua | Insoluble |
| Estabilidad | Inestable |
| Punto de fusión | Bajo |
| Punto de ebullición | Bajo |
| Conductividad | No conducen |
| Combustible | Sí |
| Velocidad de reacción | Lenta |
Materias relacionadas con la Química Orgánica
Medicina, geografía, biología, física, bioquímica, astronomía e ingeniería civil.
El Carbono
Tiene cuatro enlaces.
Se encuentra en combustibles y fósiles.
Función de alotropía (se encuentra en diferentes maneras):
Carbono vegetal, grafito, diamantes, fullereno.
Propiedades del Carbono
- Núm. atómico: 6
- Configuración electrónica: 1s2, 2s2, 2p2
- Nivel más externo: 2
- Electrones de valencia: 4
- Masa: 12g/mol
- Propiedades: Sólidos inodoros, insípidos e insolubles en agua
Concatenación
La unión de carbonos se llama concatenación. Se dividen en cadenas:
- Lineales
- Arborescentes
- Cíclicas
Fórmulas
- Condensada: C3H8
- Semi desarrollada: CH3-CH2-CH3
- Desarrollada
- Zig-zag
Hidrocarburos
Compuestos de carbono e hidrógeno.
Tipos de Hidrocarburos
- Saturados: -C-C-C-C-
- Insaturados: C=C-C
Funciones Químicas Orgánicas
- Alcano: R-CH3
- Alqueno: R-CH=CH-R
- Alquilo: CH≡CH
- Derivados halogenados: F, Cl, Br, I
- Alcoholes: -OH
- Aldehídos: -CHO
- Cetonas: R-CO-R
- Éteres: R-O-R
- Ácidos carboxílicos: -COOH
- Ésteres: R-COO-R
- Aminas: R-N-R
- Amidas: R-CON-R
Hibridación
Combinación de orbitales y como resultado, mezcla de orbitales.
Hibridación sp3
- Figura tetraédrica
- Ángulo: 109.5°
- Solo enlaces sencillos
- sp3, sp3, sp3, sp3
Hibridación sp2
- Trigonal plana
- Ángulo: 120°
- Tiene enlaces dobles
- 1s | 2sp2 | 2sp2 | 2sp | p
Hibridación sp
- Geometría lineal
- Ángulo: 180°
- Tiene triples enlaces
- 1s | 2sp | 2sp | 2py | 2px
Enlaces simples se llaman enlaces sigma (σ).
En los dobles hay un sigma (σ) y un pi (π).
En los triples hay un sigma (σ) y 2 pi (π).
Tipos de Carbono
- Carbono primario: Tiene un enlace carbono-carbono.
- Carbono secundario: Tiene un enlace de un carbono con dos carbonos.
- Carbono terciario: Tiene un carbono ligado con tres.
- Carbono cuaternario: Tiene un carbono que se enlaza con 4.
Isomería
Estructura diferente pero su fórmula condensada es igual.
Isomería de Cadena
CH3-CH2-CH2-CH3 (C4H10) Son isómeros de cadena
CH3-CH(CH3)-CH3 (C4H10)
Isomería de Posición
CH3-CH2-CH2OH (C3H8O) Son isómeros de posición.
La posición del grupo funcional cambia.
CH3-CHOH-CH3 (C3H8O)
Isomería de Función
CH3-CH2OH (C3H6O) Son isómeros de función porque el grupo funcional cambia.
CH3-O-CH3 (C3H6O)