martes, 18 de octubre de 2016

Química Orgánica

La química orgánica constituye una de las principales ramas de la química. debido al gran numero de compuestos que estudia, los cuales tienen como elemento básico de su constitución molecular el átomo de carbono. 


Historia:

La química orgánica se constituyo o se impulso como disciplina en los años 30's. Aunque el termino "química orgánica" fue introducido en 1807 por JÖNS BERZELIUS, para estudiar compuestos derivados de recursos naturales. Se creía que los compuestos relacionados con la vida poseían una fuerza vital eso los hacia distintos de los compuestos inorgánicos, y consideraban imposible la preparación de estos en el laboratorio, lo cual con los compuestos inorgánicos si era posible.

La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento en 1828, por el químico alemán Friedrich Wohler quien al evaporar una sustancia inorgánica cianato de amonio se podía convertir en urea, una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales. Este descubrimiento rompió la barrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas, y se descubrió que si se podía la preparación de estos compuestos en el laboratorio.

Desarrollo De La Química Orgánica:

Algunos de los compuestos orgánicos que hoy manejamos se conocían en la antigüedad; los fenicios y los egipcios extraían colorantes de plantas y moluscos (purpura) y ciertas sustancias medicinales. También conocían la conversión de la grasa animal en jabón y obtenían alcohol por fermentación de azucares. 
En 1856, sir William Henry Perkin, mientras trataba de estudiar la quinina, accidentalmente fabricó el primer colorante orgánico ahora conocido como malva de Perkin. Este descubrimiento aumentó mucho el interés industrial por la química orgánica.
Pero, ¿Cual es la causa de tal abundancia de los compuestos del carbono? se debe a la peculiar configuración electrónica del átomo de carbono y a la gran estabilidad de los enlaces covalentes que forma.

lunes, 17 de octubre de 2016

Clasificación De Los Compuestos Orgánicos


1- HIDROCARBUROS:
Según el tipo de enlace carbono-carbono:

-Hidrocarburos Saturados, Parafinas O Alcanos: 
Se llaman Alcanos los compuestos formados por carbono e hidrógeno, que son de cadena abierta y tienen solo enlaces simples.         |  |
                 --c-c--
                    |  | 

La formula general para Alcanos alifáticos (de cadena lineal) es CnH2n+2 y para cicloalcanos es CnH2n. 
Ejemplo: C2H6 



-Hidrocarburos Con Dobles Enlaces, Olefinas O Alquenos: 
Son hidrocarburos que presentan uno o mas dobles enlaces entre los átomos de carbono. 
                            |  | 
                         --C=C--
                            |   | 
La formula general, para compuestos con un solo doble enlace, es CnH2n 
Ejemplo: C2H4


-Hidrocarburos Con Triples Enlaces, Acetilenos O Alquinos:
Son hidrocarburos que presentan uno o mas triples enlaces entre los átomos de carbono.
La formula general, para compuestos con un solo triple enlace, es CnH2n-2 
Ejemplo: C2H2 



Según el tipo de cadena:
-Lineales
-Ramificados 
-Cíclicos

-Hidrocarburos Cíclicos:
Son Hidrocarburos de cadena cerrada. según tengan o no insaturaciones, y estas sean dobles o triples enlaces, pueden ser: 
*Cicloalcanos: Ciclos con solo enlaces sencillos. Su formula general es CnH2n
*Cicloalquenos: Ciclos con algún enlace doble. Su formula general es CnH2n-2
*Cicloalquinos: Ciclos con algún enlace triple. Su formula general es CnH2n-4 

-Hidrocarburos Aromáticos:
Son compuestos cíclicos que guardan estrecha relación con el Benceno, compuestos de formula empírica C6H6.
recibieron este nombre porque la mayoría de ellos poseen olores penetrantes. En la actualidad el termino"aromático" expresa que el compuesto es mas estable de lo esperado, y por tanto, menos reactivo. El termino genérico de los hidrocarburos aromáticos es areno y los radicales derivados de ellos son los radicales arilo (Ar-).
El Benceno es la base de estos compuestos; su formula se puede escribir de estos tres modos:


2- COMPUESTOS OXIGENADOS:
Son compuestos constituidos por carbono, hidrógeno y oxigeno.

-Alcoholes: Su formula general es R-OH, siendo R- un radical derivado de algún hidrocarburo alifático (Alcano, Alqueno o Alquino)

-Felones: Se obtiene al sustituir uno o varios hidrógenos del benceno por grupos -OH. 

-Éteres: Son compuestos formados por un atomo de oxigeno unido a dos radicales procedentes de los hidrocarburos. Sus posibles formulas generales son: R-O-R'    R-O-Ar     Ar-O-Ar' 

-Aldehídos: Pueden suponerse derivados de hidrocarburos, en que se ha sustituido dos átomos de hidrógeno de un carbono terminal por un átomo de oxigeno. R-CO-H 

-Cetonas: Se pueden considerar derivados de hidrocarburos, al sustituir dos hidrógenos de un átomo de carbono secundario, por uno de oxigeno. R-CO-R'

-Ácidos Carboxilicos: Son compuestos orgánicos con propiedades ácidas, que se caracterizan por tener un grupo funcional carboxilo:   -COOH o bien -CO2H 

-Esteres: Cuando un ácido carboxílico pierde el átomo de hidrógeno del grupo carboxilo, se obtiene un anión. -COO-

3- COMPUESTOS NITROGENADOS:
Son compuestos constituidos por carbono, hidrógeno y nitrógeno. algunos de ellos también tienen oxigeno.


-Aminas: Se derivan del amoniaco (NH3), al sustituir uno, dos o los tres átomos de hidrógeno por radicales orgánicos. Segun se sustituya uno, dos o tres hidrógenos, tendremos aminas primarias, secundarias o terciarias. 

-Amidas: Se pueden considerar compuestos derivados de los ácidos carboxílicos, al sustituir el grupo -OH por el grupo -NH2. O bien -CONH2 

-Nitrilos O Cianuros: Poseen grupo funcional -CN. Pueden considerarse, derivados de los hidrocarburos al sustituir tres hidrógenos de un carbono terminal por un átomo de nitrógeno. 

-Nitroderivados: Son compuestos que se obtienen al sustituir uno o mas hidrógenos de un hidrocarburos por grupos nitro, -NO2.

domingo, 16 de octubre de 2016

Nomenclatura De Los Compuestos Orgánicos

SISTEMA IUPAC PARA NOMBRAR LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS:

El sistema IUPAC de nomenclatura proporciona una serie de reglas ordenadas que permiten nombrar la mayoría de los compuestos orgánicos sin ninguna ambigüedad.
El estudio de este sistema se iniciara con la familia de alcanos, y se hará con cierto detalle por cuanto es la base para nombrar las demás familias de los compuestos orgánicos.
RAÍZ: Es una palabra latina que indica el numero de átomos de carbono contenidos en la cadena que se ha elegido como cadena principal. 

1- Nomenclatura Para Alcanos: 
-Alcanos normales o de cadena continua. 
sus nombres deben indicar el numero de carbonos que tiene la cadena básica, agregando al final el sufijo ANO. A veces, se usa la letra minúscula n para indicar que la cadena no tiene ramificaciones. 
Ejemplo: CH4 = metano
CH3CH3 =         etano
CH3CH2CH3 =  propano 

-Alcanos Con Ramificaciones:
Los grupos sustituyentes son el resultado de retirar un átomo de hidrógeno de un hidrocarburo, especialmente de un Alcano. Los grupos radicales se representan por una R y se nombran reemplazando por il el sufijo ano del hidrocarburo correspondiente. 
Ejemplo: CH3- = metil
CH3CH2- =         etil
CH3CH2CH2- = propil 

-Reglas IUPAC Para Nombrar Alcanos Sustituidos:
  1. Se escoge la cadena carbonada mas larga, aunque se presente en linea quebrada.
  2. Se enumeran los átomos de carbono de tal forma que la suma de las posiciones de los grupos sustituyentes sea la menor posible.
  3. Se nombran los sustituyentes en orden alfabético e indicando las posiciones en que se encuentran y al final el nombre del Alcano de la cadena carbonada mas larga.
  4. En caso de que en uno o mas sustituyentes se repitan, su presencia se indica mediante el uso de prefijos cuantitativos como di, tri, tetra, penta, hexa, etc. unidos a los nombres de los sustituyentes, respectivos. 
  5. Cuando hay dos cadenas de igual longitud que puedan seleccionarse como cadena principal, se escoge la que tenga mayor número de sustituyentes. 

Ejemplo:

2- Nomenclatura Para Alquenos: 
  1. Se cambia la terminación ANO del nombre del Alcano correspondiente por ENO, indicando la posición del doble enlace cuando sea necesario.
  2. Se escoge la cadena carbonada mas larga que contenga los dobles enlaces carbono-carbono (no siempre la cadena mas larga carbonada mas larga será la mas importante). se enumera empezando por el extremo mas cercano al doble enlace.
  3. Los cicloalquenos se nombran colocando el prefijo ciclo al nombre del hidrocarburo de cadena abierta correspondiente. 
  4. Los cicloalquenos se numeran de tal forma que se de a los átomos de carbono del doble enlace las posiciones 1 y 2 y a los grupos sustituyentes los números mas pequeños. No es necesario especificar la posición del doble enlace.  

Ejemplo:

3- Nomenclatura Para Alquinos:
  1. Se cambia la terminación ANO del nombre del Alcano correspondiente por INO.
  2. Se escoge la cadena carbonada mas larga que contenga el o los triples enlaces carbono-carbono. 
  3. Se enumera empezando por el extremo mas cercano al triple enlace.
  4. Si la molécula contiene un doble enlace y uno triple, el nombre lleva ambas terminaciones, eno e ino, y se enumera la cadena con el número mas bajo posible al doble enlace.

Ejemplo:

4- Nomenclatura Para Alicíclicos:
  1. Los Cicloalcanos se nombran igual que los hidrocarburos saturados del mismo numero de átomos de carbono, pero anteponiendo el prefijo "ciclo"
  2. En caso de anillos con insaturaciones, los carbonos se enumeran de modo que dichos enlaces tengan los números mas bajos.
  3. Si el compuesto cíclico tiene ramificaciones extensas (sobre 6 carbonos), conviene nombrarlo como si fuera un radical usando la terminación "il"

Ejemplo:

NOMENCLATURA DE GRUPOS FUNCIONALES:
-Alcohol: Tienen formula del tipo R-OH (R es una cadena de carbonos).
Se nombran igual que los hidrocarburos que los originan, pero con la terminación ol
Ejemplo: 

CH3-CH2-OH = etano. 

-Aldehído: Su formula general es R-CHO. 
Se nombran igual que el hidrocarburo que los origina, pero con la terminación al
Ejemplo:

CH3-CHO = etanal. 

-Ácido Carboxílico: Su formula general es R-COOH.
Estos compuestos se nombran con el prefijo que les corresponde según el número de carbonos, anteponiendo la palabra ácido y la terminación oico. Para esto, se incluye, al contar los carbonos, el que forma el grupo carboxílico.
Ejemplo:

CH3-COOH = ácido etanoico. (conocido comúnmente como vinagre)

-Amina: Su formula general es R-NH2. 
Para nombrarlos, se usa el prefijo que corresponda según su número de carbonos terminando en il, seguido de la palabra amina.
Ejemplo: 

CH3-NH2 = metilamina.

-Amidas: Su formula general es R-CONH2.
Su nombre es dado por el prefijo que indica el numero de átomos de carbono incluyendo el carbono del grupo amida, seguido de la terminación amida
Ejemplo:

CH3-CONH2 = etanamida. 

:)

sábado, 15 de octubre de 2016

Isomeria


La isomería es una propiedad de aquellos compuestos químicos que, con igual fórmula molecular (fórmula química no desarrollada) de iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras químicas distintas, y por ende, diferentes propiedades.

TIPOS DE ISOMERIA:
1-Isomeria Estructural: Es una forma de isomería, donde las moléculas con la misma fórmula molecular tienen una diferente distribución de los enlaces entre sus átomos, al contrario de lo que ocurre en la estereoisomería.
Esta Se Divide En Tres Tipos:

-De Cadena: Los isómeros de este tipo tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares, es decir las cadenas carbonadas son diferentes, presentan distinto esqueleto o estructura.

-De Posición: La presentan aquellos compuestos que poseen el mismo esqueleto carbonado pero en los que el grupo funcional ocupa diferente posición.

-De Función: Aquí, la diferente conectividad de los átomos, puede generar diferentes grupos funcionales en la cadena.

2-Isomeria Espacial: presentan estereoisomería aquellos compuestos que tienen fórmulas moleculares idénticas y sus átomos presentan la misma distribución (la misma forma de la cadena; los mismos grupos funcionales y sustituyentes; situados en la misma posición), pero su disposición en el espacio es distinta, o sea, difieren en la orientación espacial de sus átomos. Puede ser:

-Geométrica: Los isómeros cis-trans tienen la misma cadena con las mismas funciones en las mismas posiciones, pero debido a que la molécula es rígida, cabe la posibilidad de que dos grupos funcionales estén más próximos en el espacio (cis) o más alejados (trans).

-Óptica: Cuando un compuesto tiene al menos un átomo de Carbono asimétrico o quiral, es decir, un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes, pueden formarse dos variedades distintas llamadas estereoisómeros ópticos, enantiómeros, formas enantiomórficas o formas quirales, aunque todos los átomos están en la misma posición y enlazados de igual manera.

EJEMPLO:




:) 

domingo, 2 de octubre de 2016

Taller Resuelto

1-Lee las siguientes preguntas y selecciona la alternativa correcta.

1)-En relación al átomo de carbono, es incorrecto afirmar que:

  • a) Es tetravalente.
  • b) Tiene capacidad para formar hasta dos enlaces.
  • c) Se une consigo mismo y con otros átomos.
  • d) Será primario si se encuentra unido a un átomo de carbono.
  • e) Los enlaces covalentes carbono-carbono pueden ser simples, dobles o triples.

La respuesta es la "b" porque el átomo de carbono puede hacer enlaces simples, dobles y triples, no solo hasta los dobles. ;)



2)-¿A que tipo de hidrocarburo corresponde la formula molecular C6H12?

  • a) Alcano
  • b) Alqueno
  • c) Alquino
  • d) Cicloalqueno
  • e) Aromático 
La respuesta es la "b" que le corresponde la formula general CnH2n, CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3

3)-¿Que elementos químicos conforman principalmente a los hidrocarburos?

  • a) C y O
  • b) C y S
  • c) C y N
  • d) C y H
  • e) C y P

La respuesta es la "d" como su mismo nombre lo dice (hidrocarburos) están formados de átomos de hidrógeno y carbono.



4)-¿Que tipo de hibridación presentan presentan los carbonos adyacentes a un doble enlace?

  • a) sp
  • b) sp2
  • c) sp3
  • d) sp4
  • e) sp5

La respuesta es la "b" porque Los átomos que forman hibridaciones sp2 pueden formar compuestos con enlaces dobles.



5)- ¿Cual de los siguientes compuestos son isomeros correspondientes a la formula C4H10O?

  1. CH3-CH2-CH2-CH2-OH
  2. CH3-CO-CH2-CH3
  3. CH3- CH2-O-CH2-CH3
  • a) Solo 1
  • b) Solo 2
  • c) Solo 3
  • d) Solo 1 y 3
  • e) Solo 1, 2 y 3

La respuesta es la "d" porque tienen igual formula molecular 6 átomos de carbono, 10 de hidrógeno y uno de oxigeno. Y su formula semi-estructural es deferente.



6)-¿Cuales de los estos compuestos orgánicos son isomeros entre si?
 I.                    II.                              III.
  CH2--CH2        CH2=CH-CH2-CH3         CH3-CH2-CH2-CH3
    |       | 
  CH2--CH2

IV.
     CH3-C=CH2
            |
           CH3
  • a) solo I
  • b) solo II
  • c) solo I y II
  • d) solo III y IV
  • e) I, II, III, IV
La respuesta es la "c" porque los compuestos 1, 2 y 4 tienen la misma formula molecular C4H8, tienen 4 carbonos y 8 hidrógenos, mientras el 3 tiene 4 carbonos y 10 hidrógenos.

7)-¿Cual o cuales de estas moléculas presentan isomeria óptica?
       I.                               II.
  
     Br--C==C--H
            \    \
            CH3  Cl




III.                                  IV.
     CH3--CH2                                  H
               \                                     \
         CH3--C--CL                      CH3--C--Br
                  \                                    \
                  H                                   OH

  • a) solo I
  • b) solo II
  • c) solo I y II
  • d) solo III y IV
  • e) I, II, III y IV

2- RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

1)- Escribe la formula estructural y el nombre IUPAC  de tres hidrocarburos no ramificados de formula molecular C5H10

R/ a- CH2=CH-CH2-CH2-CH3 = 1-penteno
    b- CH3-CH=CH-CH2-CH3     = 2-penteno
    c- CH2--CH2
          |          \ CH2                   = ciclopentano
          |          /
         CH2--CH2

2)- Construye formulas estructurales correspondientes al 2-buteno, 3-hexeno y 2-metilpropano. Luego, señala cuales de ellos presentan isomeria geométrica.

R/ 2-buteno CH3-CH=CH-CH3 


     3-hexeno CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH3
     2-metilpropano CH3-CH-CH3
                                   |
                                 CH3
3-CONCEPTOS:

1)-Selecciona y destaca la cadena principal en cada una de las siguientes estructuras orgánicas.

A-                                  B-
 


C-







2)- Clasifica las estructuras propuestas como saturadas o insaturadas, según corresponda.
A-                                         B-
    
        Saturada

Insaturada

C-
 Insaturada

3)- Con ayuda de una tabla periódica de los elementos, completa la siguiente tabla con la información solicitada respecto de los átomos de oxigeno y nitrógeno.   


4- IDENTIFICA Y ESCRIBE:

Cuales son los grupos funcionales existentes en la siguiente molécula.

 
Aldehído,  Bencenol, Aminas, Cetonas, Ácido Carboxilico.



TALLER #2


1. observa las siguientes imágenes y, luego, responde las preguntas plateadas 


I                                                                   II
                                  
III


A. Clasifica los materiales como sustancias puras o mezclas según corresponda . explica el criterio que utilizaste 
la plata, el perfume y la sal de mesa son sustancias puras por que no pueden ser separadas por ningún método físico.

B. Clasifica las mezclas que identificaste en homogéneas o heterogéneas.

la plata, el perfume, y la sal son compuestos homogéneos por que no pueden ser separados ni distinguirse a simple vista 
C. Nombra al menos tres ejemplos de sustancias puras que reconozcas en tu entorno cotidiano

Agua
oxigeno
sal


2. A continuación se muestra una serie de fotografías que corresponden a diferentes mezclas. clasifiquelas como mezclas homogéneas o heterogéneas 
A.                                        B.

          

C.


La mezclas que son homogéneas es el agua y sal y las otras dos mezclas de agua y arena , agua y aceite son mezclas heterogéneas


3. Relaciona cada uno de los términos con su definición correspondiente 

Procedimientos 


1. un grupo de estudiantes prepararon caramelo cacero, primero, mezclaron azúcar y agua dentro de una olla. luego, calentaron la mezcla, tal como se observa en la siguiente secuencia de fotos: 

       

A. Cual de las sustancias se comporta como soluto y cual como disolvente en la primera etapa

La sustancia que se comporta como soluto es el agua, y la que se comporta como disolvente es el azúcar B. Como clasificarías al caramelo: mezcla o sustancia pura

sustancia pura, solo presenta un cambio de estado pero no se mezcla con otros ingredientes

C. Cual es el principal factor que actúa en el proceso de preparación del caramelo 

el principal factor que actúa es la azúcar ya que esta al disolverse permite que de como resultado el caramelo 

2. Un químico realizo tres ensayos en su laboratorio. para ello utilizo agua destilado y cloruro de sodio (sal común). en el primer ensayo calentó 600ml de agua en un vaso de precipitado y registro la temperatura cada cuatro minutos. En el segundo ensayo disolvió 50 g de sal en 550 ml de agua y, del mismo modo, calentó la mezcla. finalmente, en la tercera experiencia repitió el procedimiento: calentó una mezcla de g de sal disuelto en 500ml de agua.
los valores de temperatura medidos en cada ensayo se resumen en la siguiente tabla.


A. En cual de los ensayos se utilizo una sustancia pura en los tres ensayos ya que el agua destilada, sal común y cloruro son compuestos puros 

B. Que cambio presenta el agua a medida que aumenta la cantidad de sal disuelta a medida de que el agua se le aplica sal al compuesto demora mucho menos tiempo en calentarse

C. Por que en los ensayos 2 y 3 , a los dos minutos, las temperaturas alcanzan valores superiores al punto de ebullición del agua porque la mezcla al tener mas cantidad de cloruro de sodio se calienta mucho mas rápido 







:) Beshos