Química del carbono: enlaces, hidrocarburos, grupos funcionales y plásticos
El carbono
El carbono constituye multitud de compuestos hasta formar la química orgánica, que es la base de la vida.
Enlaces del carbono
El carbono puede combinar sus orbitales de valencia 2s y 2p de tres formas distintas para formar tres tipos diferentes de enlace:
a. Enlaces sencillos (hibridación sp3)
Ejemplo: metano, CH4.
b. Enlaces dobles (hibridación sp2)
Ejemplo: H2C=CH2 (eteno).
c. Enlaces triples (hibridación sp)
Isómeros
Son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero cuya estructura es distinta debido a las distintas orientaciones de los enlaces.
Hidrocarburos
Son compuestos de carbono e hidrógeno que pueden tener enlaces sencillos, dobles o triples, y pueden ser lineales o cíclicos.
Alcanos
Solo tienen enlaces sencillos y responden a la fórmula CnH2n+2.
Alquenos
Presentan un doble enlace: —C=C—. Ejemplo: CH2—CH2—CH=CH—CH3.
Alquinos
Presentan un triple enlace: —C≡C—. Ejemplo: CH3—CH2—C≡C—CH3.
Nomenclatura
Según el número de carbonos: 1 met, 2 et, 3 prop, 4 but, 5 pent, 6 hex, 7 hept. Según el tipo: alcano (-ano), alqueno (-eno), alquino (-ino).
Grupos funcionales
1. Alcoholes
Grupo funcional -OH, terminación -ol (o -ico en algunos casos). Ejemplos: metanol, CH3—OH; etanol, CH3—CH2—OH.
2. Cetonas
Grupo funcional -CO-, terminación -ona. Ejemplo: propanona, CH3—CO—CH3.
3. Aldehídos
Grupo funcional -CHO, terminación -al. Ejemplo: propanal, CH3—CH2—CHO.
4. Ácidos carboxílicos
Grupo funcional -COOH, terminación -oico. Ejemplo: ácido etanoico, CH3—COOH.
5. Éteres
Grupo funcional -O-, terminación -éter. Ejemplo: etilmetiléter, CH3—CH2—O—CH3.
6. Ésteres
Grupo funcional -COO-. Ejemplo: metanoato de metilo, H—COO—CH3.
7. Aminas
Terminación -ina. Primarias: -NH2; secundarias: -NH-; terciarias: -N-. Ejemplos: metilamina, CH3—NH2; N-metiletilamina, CH3—NH—CH2—CH3; trimetilamina, CH3—N—CH3.
8. Amidas
Grupo -CO-NH2, terminación -amida. Ejemplo: etanamida, CH3—CO—NH2.
9. Nitrilos
Grupo -C≡N, terminación -nitrilo. Ejemplo: metanonitrilo, H—C≡N.
Halogenuros
Los compuestos orgánicos pueden obtener halógenos porque el carbono forma fácilmente enlaces con ellos.
Los plásticos
Son sustancias, generalmente sintéticas, formadas por grandes moléculas orgánicas llamadas polímeros, constituidas por la unión sucesiva de muchas moléculas más sencillas llamadas monómeros.
Aplicaciones
- Polietileno (PE): tuberías, recipientes, revestimiento de cables, bolsas.
- Polipropileno (PP): envases, alfombras, juguetes, artículos sanitarios.
- Cloruro de polivinilo (PVC): tuberías, mangueras, cortinas de baño, persianas, ventanas.
- Poliacrilonitrilo (PAN): fibras textiles, alfombras, mantas, cuerdas.
- Politetrafluoroetileno (PTFE, teflón): aislante eléctrico, engranajes, prótesis quirúrgicas.
- Tereftalato de polietileno (PET): envases de comestibles, medicamentos y cosméticos, calzado, alfombras.
- Poliestireno (PS): recipientes, vasos, electrodomésticos, embalajes.
Tipos de materiales plásticos
Los materiales termoplásticos son aquellos que se funden por calentamiento y vuelven a endurecerse al enfriarse, por ejemplo, el polietileno. Los materiales termoestables no se reblandecen una vez que han sido moldeados, por ejemplo, el poliuretano.
español con un tamaño de 4,19 KB