Conceptos básicos de la Química
Química orgánica
Es una rama de la química en la que se estudian los compuestos del carbono, dentro de esta existen una gama muy amplia de sustancias.
Medicamentos, vitaminas, plásticos, fibras sintéticas y naturales, hidratos de carbono, proteínas y grasas.
Características
Se interesa por la estructura, el comportamiento, las propiedades, usos y el origen de estos tipos de compuestos.
Existen los compuestos orgánicos saturados e insaturados
Se centra en los enlaces covalentes (compartir electrones).
Se centra en los compuestos con carbono e hidrógeno.
Carbono
es un elemento químico con símbolo C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Es un no metal y tetravalente, disponiendo de cuatro electrones para formar enlaces químicos covalentes.
[He] 2s2 2p2
Geometria molecular
Se refiere a como se ubican tridimensionalmente una molécula. Esta determina la reactividad, polaridad, color, fase, etc.
Características
En ella podemos identificar 4 grupos de electrones: dos enlaces simples y dos pares de electrones no enlazantes.
Determina principalmente las propiedades de la molécula, como: el sabor, punto de ebullición, color, y todas sus demás propiedades.
Hibridación química
Sp, Sp2, Sp3
Orbitales
ORBITAL ATÓMICO: Los orbitales atómicos se mezclan para formar nuevos orbitales híbridos.
ORBITALES HÍBRIDOS sp3, sp2 y sp: Se altera la forma y orientación de los orbitales atómicos pero el número permanece constante.
ALCANOS: sp3, establecen un entorno electrónico tetraédrico alrededor del átomo. Tetaedrica, 109.5 grados, C unido a 4 átomos. Ejemplo: Metano
ALQUENOS: Cuando un átomo combina dos orbitales p y uno s, genera tres orbitales híbridos sp2.Plana, 120 grados, C unido a 3 átomos. Ejemplo: Etano.
ALQUINOS: Un orbital s y un orbital p se combinan para originar dos orbitales sp degenerados. Lineal, 180 grados, C unid a 2 átomos. Ejemplo: Etino.
Tipos de fórmulas orgánicas
Empírica
Nos indica los elementos que están presentes y la proporción mínima en números enteros que hay entre sus átomos.
Molecular
Cuando se usa un cálculo para obtener un resultado.
Semidesarrollada
Esta unido a 4 enlaces de carbono.
Desarrollada
Te dice hacia donde esta cada enlace, es la más explicita.
Estructural
Cada esquina es un carbono.
Lewis
Calcula los electrones de valencia.
Tipos de cadenas
Lineales
Los átomos de carbono pueden escribirse en línea recta.
Ramificadas
Están constituidas por dos o más cadenas lineales enlazadas. La cadena lineal más importante se denomina cadena principal; las cadenas que se enlazan con ella se llaman radicales.
Cíclicas
Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse dos átomos terminales de una cadena lineal.
Isomería
Isomería de posición
La presentan aquellos compuestos que poseen el mismo esqueleto carbonado pero en los que el grupo funcional ocupa diferente posición, un ejemplo seria la fórmula molecular C4H10O puede corresponder a dos sustancias isómeras que se diferencian en la posición del grupo OH: el 1-butanol.
Isomería de cadena
Se distinguen por la diferente estructura de las cadenas carbonadas. Un ejemplo de este tipo de isómeros son el butano y el 2-metilpropano.
Isomería de función
El grupo funcional es diferente. El 2-butanol y el dietil éter presentan la misma fórmula molecular, pero pertenecen a familias diferentes -alcohol y éter- por ello se clasifican como isómeros de función.
Hidrocarburos
Son un grupo de compuestos orgánicos que contiene principalmente carbono e hidrógeno.
Son los compuestos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos
EJEMPLO: Etano (C2H6)
Grupos funcionales
Es un átomo que siempre reacciona de una forma determinada, además, es la parte de la molécula responsable de su comportamiento químico ya que lo confiere propiedades características. Muchos de los grupos orgánicos contienen más de un grupo funcional.
Los grupos funcionales más importantes son los siguientes: Hidroxilo, carbonilo, carboxilo, amino, fosfato, sulfhídrilo
Monómero, Polímero, Macromoléculas
Monómeros
Carboidratos
Los carbohidratos o glúcidos son polímeros naturales, formados por monómeros denominados monosacáridos, que se unen a través de la formación de un enlace glucosídico.
Lípidos
Los monómeros de los lípidos son los ácidos grasos: Ácido linoléico, ácido oléico.
Proteinas
Los de las proteínas son los aminoácidos: Glicina, Ácido aspártico, lisina.
Polímero
Proteínas
Las proteínas pertenecen al tipo de moléculas denominadas polímeros, es decir, están compuestas de una sucesión de fragmentos menores.
Lípidos
Los lípidos no son polímeros, sino que son moléculas individuales de tamaño mediano.
Carbohidratos
Los carbohidratos o glúcidos son polímeros naturales, formados por monómeros denominados monosacáridos, que se unen a través de la formación de un enlace glucosídico.
Macromoléculas
Proteinas
El resto está compuesto por moléculas más grandes, denominadas “macromoléculas”, que son las proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.
Carboidratos
Son producidos principalmente por vegetales: se encuentran en el pan, las papas, el arroz, el trigo y otros granos, el azúcar de mesa, la leche (la lactosa), etcétera.
Lípidos
Los lípidos, un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los organismos vivos, son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno, pero en porcentajes mucho más bajos.