primera unidad

 

introducción a la química orgánica 

¿ Que es la química orgánica  ? 

Es una ciencia que estudia la reacción química, propiedades y los comportamientos de las estructuras basadas en moléculas de carbono y sus compuestos. Esta ciencia también se ocupa de las transformaciones que sufren los compuestos que poseen átomos de carbono.

 ¿ Cuales son las ramas de la química orgánica ?

En las ramas de la química orgánica se encuentran:

• Bioquímica
• Síntesis orgánica
• Espectroscopia molecular
• Química organometálica
• Estereoquimica 
• Química de los polímeros 
• Química heterocíclica
• Cinética enzimática                    

¿ Que es la quimica inorganica ?

 Esta rama estudia las propiedades, estructura y reactividad de los compuestos inorgánicos. La química inorgánica abarca todos los compuestos químicos menos los que tienen enlaces carbono-hidrógeno ya que estos pertenecen a la química orgánica.  

Compuestos inorgánicos: 

• Compuestos binarios
• Óxidos
• Peróxidos
• Hidruros
• Sales binarias
• Compuestos ternarios
• Hidróxidos
• Oxacidos 

Ejemplos de compuestos inorgánicos:

• El agua (H2O)
• Cloruro de sodio (NaCl)
• Amoniaco (NH3)
• Dióxido de carbono (CO2)
• Oxido de calcio (CaO)

Compuestos orgánicos:

• Proteínas
• Carbohidratos 
•  Lipidos 
• Ácidos nucleicos 
• seda
• polisacáridos
• caucho 

Ejemplos de compuestos orgánicos 

• Metanol (CH3OH)
• Acetileno (C2H2)
• Glucosa (C6H12O6)
• Etanol (C2H6O)
• Sacarosa (C12H22O11)
• Ácido ascorbico (C6H8O6)

Dato importante: 

• Todos los organismos vivos se componen de compuestos orgánicos y están compuestos de cuatro clases de compuestos orgánicos que son: proteínas, carbohidratos, lipidos y ácidos nucleicos.

Átomo de carbono 

¿Que es átomo de carbono ?

Este un elemento de símbolo C y numero atómico Z = 6 este átomo tiene 6 protones en su núcleo para neutralizar dicha carga, 6 electrones en su capa electrónica, con una estructura 1s²2s²2p².

¿Como se unen los átomos de carbón ?

estos átomos tienen mucha facilidad para unirse entre si sus átomos siempre forman cuatro enlaces covalentes estos puedes formar cadenas de miles de átomos o anillos de todos los tamaños; estas cadenas y anillos pueden tener ramificaciones.

¿En que parte de la tabla periódica se encuentra el carbono?

Este elemento es el primer miembro del grupo VIA de la tabla periódica este se encuentra ubicado en el segundo periodo y tercer elemento en abundancia relativa.

Ventajas del carbono 

• Este es un elemento importante para los seres vivos
• Las plantas necesitan dióxido de carbono para poder vivir para poder tener fotosíntesis
• En la atmósfera es importante el dióxido de carbono ya que este mantiene el planeta caluroso y habitable.

Disposición de los electrones en el átomo de carbono

¿Cual es la configuración electrónica del carbono ?

La configuración electrónica del carbono en un estado de energía mínima o basal es 1s 22s23s2, por lo tanto, tiene un total de seis electrones.

¿Que es una cadena abierta?

Existen varios tipos de cadena pero entre ellos esta la cadena abierta esta es cuando las cadenas presentan dos extremos son cadenas continuas 

¿Que es una cadena cerrada?

Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse dos átomos terminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas reciben el nombre de ciclos.

tipos de enlace 

Estos son los tres enlaces mas usados en la química:

• Enlace ionico: Este es uno de los enlaces mas conocidos en este enlace se unen un mental con un no metal en la unión de estos el elemento no metálico pasa ser anión para quedar con carga negativa mientras que los metales se vuelven cationes con carga positiva. 

• Enlace covalente: Este enlace se caracteriza por dos átomos al unirse poseen propiedades electronegativas semejantes y en algunos casos idénticas. 

• Enlace metálico: Estos enlaces se forman entre dos mas átomos de elementos metálicos. Es un enlace fuerte, primario, que se forma entre elementos de la misma especie

Valencia de átomos de carbono

La cantidad que tiene el carbono de electrones de valencia es de 4 los electrones de valencia son partículas  cargadas negativamente y forman parte de la estructura externa del átomo de los diferentes elementos de la tabla periódica. Los electrones de valencia son los que se encuentran en la capa mas externa de un átomo  estos son los responsables de la interacción de cada elemento con otros para formar enlaces. una de las características del carbono es que este elemento tiene una facilidad de hacer enlaces debido a sus cuatros electrones de valencia.

Hibridación 

¿Que son los orbitales híbridos sp3?

Este se define como una combinación de un orbital s y dos orbitales p para poder formar 3 orbitales híbridos que se disponen en un plano formando ángulos de 120º

¿Que es la goemetria tetraedrica?

Esta trata en la que un atomo central se encuentra en el centro enlazado químicamente con 4 sustituyentes  que se encuentran en la esquina de un tetraedro.

 

¿Que son los orbitales sp2?

cuando un átomo combina dos orbitales p y uno s, genera tres orbitales hibridos sp2 sin embargo, permanece inalterado un orbital p.

¿Cual es la geometría triangular plana ?

Es una geometría molecular  modelo con un átomo en el centro y tres átomos en los vértices de un triangulo equilatero , llamadas átomos periféricos, todos en un plano.

¿Que son los orbitales sp?

 Un orbital s y un orbital p se combinan para originar dos orbitales sp degenerados.Los orbitales híbridos están separados en un ángulo de 180º. 

¿Cual es la geometría lineal ?

La Geometría Molecular lineal describe la disposición de distintos átomos con enlaces de 180º. Es la geometría molecular más sencilla descrita por la VSEPR. 

Estructura de Lewis

¿Que es la estructura de lewis?

La estructura de lewis es toda aquella representación de los enlaces covalentes dentro de una molécula o un ion. Esta estructura se representa con puntos y con guiones largos pero normalmente los puntos son para los electrones no compartidos y los guiones para los enlaces covalentes.

¿Como se hace la estructura de lewis?

Para poder realizar una estructura es necesario tener la formula química del compuesto ya con eso podemos acudir a la tabla periódica para ubicar en que grupo pertenecen.

ejemplo: 

¿Que es la regla de octeto?

Esta dice que existe una tendencia de los átomos de completar su nivel energético con ocho electrones para alcanzar la estabilidad. Esto aplica para todos los elementos no metálicos o los que se encuentran en los bloques s o p de la tabla periódica. y siempre al momento de realizar la estructura de lewis debemos darnos cuenta que siempre tienen que llegar a los ocho electrones.

¿Cuales son las reglas de la estructura de lewis ?

• Determinar el número total de electrones de valencia en la especie mediante la suma del número de electrones de valencia de cada átomo. Si la especie es aniónica añadir la carga total del ión y si es catiónica substraer dicha carga total del ión.

• Situar los átomos en sus posiciones relativas y dibujar una línea representando un enlace simple de dos electrones entre los átomos que se hallan unidos.

• Distribuir el resto de electrones por parejas entre los átomos unidos al central hasta un total de 8 electrones excepto para el hidrógeno. Si sobran electrones se situarán en el átomo central.

• Si el átomo central se halla rodeado de menos de 8 electrones mover pares de electrones no compartidos de los átomos unidos al central excepto si estos son ha1ógenos convirtiéndolos en pares de electrones de enlace entre dicho átomo y el central hasta conseguir un máximo de 8 electrones para dicho átomo.

• Contar el numero de electrones de enlace compartidos y de no enlace de cada átomo. Evaluar la carga formal de cada átomo comparando el resultado con el número de electrones de valencia en el átomo neutro. Representar las cargas formales no nulas.

• Para los átomos centrales a partir del segundo periodo mover pares de electrones de no enlace adicionales a posiciones de enlace hasta que la carga formal del átomo central sea uno o cero.