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Quimica Orgánica
Micaela Arévalo 10°B
Quimica orgánica moderna
Los virus NO son seres vivos
pero se reproducen a gran velocidad dentro de un organismo.
Al estar cristalizados
se pueden analizar sus estructuras - compuestas por moléculas de carbono (ADN, ARN y proteínas)
Moléculas de carbono: base de la vida
Todos los seres vivos se reproducen y crecen,
las moléculas de la vida se basan en las propiedades del carbono
se distingue de las demás porque es única formando variedades de moléculas
la química de estas moléculas forma la "química orgánica)
utilizando sistemas que se basan en ácidos nucleicos y proteínas
proteinas
macromoléculas - moléculas a escala muy grande
hechas por largas cadenas de aminoácidos
ej. moléculas de hemoglobina: 4 cadenas de proteína - cada una de ellas compuesta por 100 aminoácidos
La quiímica orgániza trata comuestos producidos por la naturaleza y compuestos sintéticos
Proporciona una unión entre los átomos y el funcionamiento de los organismos de los seres vivos
a través de la química orgánica llegamos a la bio química
Como nace la química orgánica
antes se creía que las moléculas orgánicas eran un tipo especial de sustancia química
estas ideas formaban parte de una ideología conocida como “vitalismo”
se pensaba que no podían formarse fuera de un organismo
friedrich wöhler prueba lo contrario
tras el experimento de wöhler se prueba que había una conexión entre la química de la vida y la química inorgánica general
abriendo paso a una nueva rama de la química orgánica
Características distintivas del carbono
no metal - parte del grupo 14 de la tabla periódica
los átomos de carbono se pueden unir para formar cadenas largas (base)
los demás átomos complementan estas cadenas
algunos elementos pueden imitar esta capacidad, pero solo el carbono puede hacerlo de cierta manera asombrosa
a su capacidad para formar cadenas y anillos se le da el nombre de catenación
estas cadenas de carbono son unificadas mediante covalentes simples, dobles o triples
se puede unir con otros elementos como el oxígeno y el nitrógeno
un átomo de carbono unido con otro de su misma especie es cinéticamente estable
los átomos de carbono se pueden arreglar en forma de anillos, donde se presencian enlaces simples y múltiples
Naturaleza de las series homólogas
la estructura básica de los átomos de carbono, es a la que solo se le une hidrógeno
de esta manera se obtienen diferentes compuestos
existe una serie de compuestos que se originan al solo añadir un átomo de carbono (se conoce como serie homologa)
en estas series existen diferentes características para todas las series
los nombres de los compuestos contienen una característica que representa a la serie a la que pertenecen
sus fórmulas demuestran el aumento de la longitud de la cadena
todas las moléculas cumplen con la misma fórmula general (n = número de átomos de carbono en la cadena)
existe una variación progresiva de las propiedades físicas básicas dependiendo de la longitud de la cadena
dependiendo de la longitud de la cadena de los alcanos, aumentan los valores graduales más no los lineales
los alcanos son la serie homóloga más simple, porque las moléculas solo se conforman de dos elementos (carbono e hidrógeno) - todos los enlaces carbono-carbono son simples
otras series homólogas que corresponden a hidrocarburos de cadena lineal que solo contienen moléculas de carbono son los
alquenos, que tienen un doble enlace carbono-carbono (formula general: CnH2n
alquinos, que tiene un triple enlace carbono-carbono (formula general CnH2n-2)
estas dos series tienen propiedades diferentes a las de los alcanos
el enlace múltiple carbono-carbono se conoce como grupo funcional
estas tres diferentes series tienen una composición de solo dos elementos, pero también, en algunos casos, pueden ser reemplazados por otros átomos
a la segunda serie de compuestos se les llama alcoholes
las propiedades de esta serie de compuestos se denominan por la presencia del grupo -OH, por lo que se les conoce como grupo funcional de los alcoholes
una serie homóloga es un grupo de compuestos orgánicos que:
contienen el mismo grupo funcional
tienen la misma fórmula general
tienen propiedades químicas similares
tendencias en las propiedades físicas dentro de una serie
Los alcanos muestran una suave variación en el punto de ebullición
lo que los convierte en menos vaporosos a medida que aumenta su masa molecular
Los alcanos forman parte de un punto de partida conveniente en la consideración de las consecuencias de aumento del tamaño molecular sobre las propiedades físicas esenciales
Fórmulas de los compuestos orgánicos: Cadenas y anillos
existen tres maneras distintas de escribir fórmulas de las moléculas orgánicas
empíricas
expresión de la proporción más simple entre los átomos de un compuesto químico
indica los diferentes elementos que componen una molécula y la relación entre ellos, más no la fórmula real del compuesto
moleculares
formula real de la molécula
indica el tipo y número de átomos que participan en la formación de aquella molécula
estructurales
muestra la forma en la que se unen los diferentes átomos para dar lugar a la molécula
al mencionar a los alcanos, se les describen como moléculas similares a unas cadenas que se amplían mientras se añaden unidades
Normalmente, son descritas como hidrocarburos de cadena simple, ya que no surgen ramas de la raíz de estas cadenas principales
Se puede decir que los hidrocarburos de cadena simple son lo mismo que los hidrocarburos en alcanos, son cadenas extendidas
Es un grupo de compuestos formados a partir de moléculas de hidrocarburos, que son moléculas ramificadas.
Los hidrocarburos se caracterizan por los términos saturados e insaturados. La olefina está saturada con hidrocarburos entre cada átomo de carbono.
Los átomos de carbono también se pueden combinar con un anillo que indica que se forman moléculas periódicas.
Nomenclatura de los alcanos, alquenos y alquinos
nomenclatura de los alcanos
para poder nombrar los compuestos de manera universal la IUPAC creó un método que cumple con los requisitos necesarios
ej. metano, etano, propano y butano
a los alcanos se les propuso terminar en -ano para que sea más fácil identificarlos
a partir de n=5 el sufijo previamente mencionado se pone luego de utilizar el prefijo griego para números
hexágono, pentágono, etc.
en cuanto a los isómeros ramificados de los alcanos se necesitaba un sistema para asignar nombres dependiendo de los grupos de átomos de la cadena lineal
para los diferentes números de átomos de carbono en la cadena existen diferentes prefijos
1 átomo: meth-
2 átomos: eth-
3 átomos: prop.
4 átomos: but-
5 átomos: pent-
6 átomos: hex-
nomenclatura de los alquenos y alquinos
el sistema IUPAC se amplía a la nomenclatura de alquenos a través de la especificación de como se debe demostrar la posición del doble enlace en la cadena
se componen de manera similar al caso de los alcanos
los aquenos terminan en -eno
los alquinos terminan en -ino
se debe especificar el tripe enlace carbono-carbono presente
Fuentes:
Ruiz, V. (2021). Composición porcentual en masa El porcentaje de la masa de cada elemento
https://www.quimiclan.com/formulas-empirica-molecular/
Coates. C, Harwood. R, Talbot. C (2015) Química. pg. 322 - 348
