QUIMICA ORGÁNICA

Química orgánica: Estudia las estructuras, propiedades y síntesis de los compuestos orgánicos. El carbono es el elemento en común .

Diferencia entre las características de los compuestos orgánicos e inorgánicos: Se pueden determinar en base a su constitución, enlace, puntos de fusión, ebullición, solubilidad, inflamabilidad etc.

Solubilidad en solventes no polares Alta Propiedad C. orgánico C. inorgánico Ptos. de fusión Bajos Altos Ptos. ebullición Solubilidad en agua Baja Gran solubilidad. Solubilidad en solventes no polares Alta

Propiedad C. orgánico C. inorgánico Inflamabilidad Inflamables No inflamables Conducción de la electricidad En solución no conduce la electricidad En solución conduce la electricidad Reacciones Químicas Son lentas Son rápidas

Propiedad C. orgánico C. inorgánico Isomería Exhiben isomería En pocos casos. Tipo de enlace Covalente Iónico Estado físico a temperatura ambiente Gas, líquido y sólido Predomina sólido

Características Generales del Carbono y su estructura Masa atómica: 12 Número atómico: 6 Cuatro electrones de valencia: Tetravalente Configuración electrónica: 1S2 2S2 2P2

Capacidad de enlazarse sucesivamente a otros átomos de carbono para formar cadenas o anillos.

Formas alotrópicas principales del Carbono: El carbono puro, existe en la naturaleza en formas diferentes entre las principales tenemos: Grafito: mina de lápiz, carbón para cocinar Diamante: Es la sustancia más dura que se conoce, se usa en joyas, punta para instrumentos que cortan materiales duros Fullerenos: Buckybolas, son esféricas similares a pelotas de Football, con anillos pentagonales y hexagonales Nanotubos: ordenación bidimensional de anillos hexagonales de átomos de carbono

Hibridación de orbitales en el carbono Tipo de Hibridación Orbitales Geometría Ángulos Enlace sp3 4 sp3 Tetraédrica 109º 28’ Simple

Hibridación de orbitales en el carbono Tipo de Hibridación Orbitales Geometría Ángulos Enlace sp3 4 sp3 Tetraédrica 109º 28’ Simple

sp 2 sp 2 p Lineal 180º Triple Orbitales Geometría Ángulos Enlace Tipo de Hibridación Orbitales Geometría Ángulos Enlace sp 2 sp 2 p Lineal 180º Triple

Molécula orgánica más simple: Metano

Los compuestos orgánicos se pueden ilustrar de varias formas: Modelo de esferas y barras Modelo compacto

Modelo bidimensional

Escalonada

Fórmula: Es la que nos da la composición de las sustancias utilizando símbolos especiales. En ella se identifica rápidamente que elementos y en que relación de átomos se encuentran.

Fórmula Global o Molecular: Describe el número exacto de cada clase de átomos presentes en un compuesto. C2H6O C: 2 H: 6 O: 1

Fórmula Estructural: es más informativa que la anterior e indica la distribución de los átomos que constituyen una molécula. Proporciona la disposición de los enlaces de los átomos de una molécula

A. FORMULA ESTRUCTURAL DESARROLLADA: Se colocan todos los enlaces.

B. Fórmula Estructural Condensada: es una forma abreviada para representar la fórmula estructural, se omiten los enlaces entre cada carbono y los hidrógenos unidos a él. CH3 CH2 CH2 CH3

C. FORMULA ESTRUCTURAL CONDENSADA ABREVIADA: CH 3 (CH2)2 CH 3

SERIE HOMOLOGA: Son miembros de una misma familia que se diferencia uno del otro por un grupo “metilén” ( -CH2-) Pueden representarse mediante una fórmula general simple. Variación gradual de sus propiedades físicas al aumentar la masa molecular Propiedades químicas semejantes

Clasificación de los átomos de Carbono e Hidrógeno 1) Carbono primario: se halla unido a un solo carbono, siempre se halla en un extremo (izquierda, derecha, arriba, abajo) 2)Carbono secundario *: es el que se halla unido a dos carbonos. 3) Carbono Terciario *: es el que se halla unido a tres carbonos. 4) Carbono cuaternario *: es el que se halla unido a cuatro carbonos. * Estos se hallan en cualquier posición de la cadena MENOS en los extremos de la misma

Ejercicio: Diga cuantos carbonos primarios, secundarios,terciarios tiene la siguiente estructura:

GRUPO FUNCIONAL: Distribución de átomos que confiere propiedades y características a una molécula orgánica.

Isomería Isómeros: son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural. C2 H6 O CH3CH2OH CH3-O-CH3

Isomería Estereoisomería Estructural Isómeros con centro asimétrico Isómeros cis- trans Esqueleto Funcional Posición

Isomeros estructurales: son los que varían en las uniones de los átomos a través de enlaces.

A.Isómeros de esqueleto: son los compuestos que difieren en la disposición de la cadena de carbono.

B.Isómeros de Posición: son los que difieren en la ubicación de un grupo que no tiene carbono ó un doble o triple enlace.

c.Isómeros funcionales: son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero pertenecen a grupos funcionales diferentes. C2 H4 O2 CH3 COOH HCOOCH3

Estereoisómeros: isómeros con las mismas uniones de átomos a través de enlaces pero con diferentes orientaciones espaciales.