martes, 8 de octubre de 2013

quimica organica


PROPEDÉUTICO IES – SALESIANA
QUÍMICA
INTEGRANTES:  Diana Cepeda
                           Jenny Castillo
                             Kathy Caza
                            Lizbeth Chicaiza
GRUPO : V11
FECHA :17/09/2013
TEMA: Química Orgánica
QUE ES LA QUÍMICA ORGANICA?
El nombre química orgánica proviene de la antigua creencia de que los compuestos orgánicos solo pueden ser producidas por órganos vivos
la química orgánica se define como la rama de la química que estudia la estructura, comportamiento, propiedades y usos de los compuestos que contienen carbono, tanto de origen natural como artificial.
HISTORIA DE LA QUÍMICA ORGÁNICA
 Se la llamo así porque durante un tiempo se creyó que éstos compuestos provenían forzosamente de organismos vivos, teoría conocida como de la “fuerza vital”. Fue hasta 1828 que el químico alemán Federico Wöhler (1800-1882) obtuvo urea H2N-CO-NH2 calentando HCNO (ácido ciánico) y NH3 (amoniaco) cuando intentaba preparar NH4CNO (cianato de amonio), con la cual se echó por tierra la teoría de la fuerza vital, ya que obtuvo compuestos orgánicos que no provenian de seres vivos.  La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. Friedrich Wöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los "padres" de la química orgánica.
IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ORGÁNICA
Es muy importante ya que los seres vivos estamos formados por moléculas orgánicas, proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y grasas. todos ellos son compuestos cuya base principal es el carbono. los productos orgánicos están presentes en todos los aspectos de nuestra vida: la ropa que vestimos, los jabones, champús, desodorantes, medicinas, perfumes, utensilios de cocina, la comida, etc.

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ENLACES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA
Enlaces que aparecen en los compuestos derivados del carbono.

·         ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE : se forma por la transferencia de electrones de un átomo a otro átomo alcanzando la  configuración de un gas noble
            Este tipo de enlaces se forman entre metales y no metales
·         ENLACE COVALENTE: comparten sus electrones de valencia y están formados por la unión de dos o más a tomos  es enlace se da entre  no metálicos
·         ENLACE METÁLICO: Es un tipo de enlace algo distinto, que aparece en las estructuras cristalinas de los metales y que se caracteriza por compartir los electrones de la capa de valencia entre todos los átomos presentes en el cristal.

Pero, si nos referimos única y exclusivamente a los enlaces entre átomos de carbono, como bien dice hay tres tipos de enlaces:
1. Simples: C - C. Los átomos de carbono se unen compartiendo un par de electrones.
2. Dobles: C = C. Los átomos de carbono comparten dos pares de electrones. Se forman dos enlaces.
3. Triples: C ≡ C. Los átomos de carbono comparten tres pares de electrones. Se forman tres enlaces.
 En la química Orgánica, además de los enlaces carbono-carbono, existen también otros enlaces que pueden ser sencillos o múltiples, en función de la valencia de los átomos que intervienen. Por ejemplo, entre el carbono y el nitrógeno se pueden formar también tres tipos de enlace
Cuerpo Orgánico

·         Es una sustancia que tiene varios elementos pero fundamentalmente el carbón además posee hidrógeno,oxígeno y nitrógeno y en menor cantidad tiene fósforo,potasio,azufre entre otros.
            Ej.           C12H22O11
·         Los compuestos orgánicos se disuelven en los compuestos o solventes orgánicos y son pocos solubles en agua.
            Ej: Esmalte en acetona
             Excepcion : el azúcar que es orgánica y se disuelve en agua .
·         Los compuestos orgánicos al quemarse o calcinarse dejan como resultado carbono fijo o volátil.
             Ej: Papel quemado

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                   Alcohol evaporado
http://img.directoalpaladar.com/2008/08/flambeado.jpg

·         Hay mas de 10 millones de compuestos orgánicos.
·         Tienen punto de fusion bajos.
             Ej: Chocolate ,manteca que se derriten a baja temperatura.




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El Carbono
 
El carbono es uno de los elementos esenciales para la vida, está presente en cualquier forma de vida conocida y es parte fundamental en la química orgánica.
Forma parte de la familia de los carbonoides, en la corteza terrestre existe una proporción del 0.032%.
El carbono es un elemento sumamente importante e imprescindible. Se trata de uno de los más abundantes en el universo, constituyendo ampliamente las estrellas el Sol, los cometas y también la atmósfera de la gran mayoría de los planetas.
Está presente en el microplangton, que luego se convertirá en petróleo, asfalto y gases naturales además posee la capacidad de combinarse  con otros elementos de la tabla periódica creando fácilmente nuevos compuestos químicos como el  dióxido de carbono, monóxido de carbono, tetracloruro de carbono, acetileno, etileno, benceno, cloroformo, metano y el ácido acético, son algunos de los compuestos de carbono más importantes.

Clases de carbonos

Existe dos formas alotrópicas: el diamante y grafito. En estado amorfo el negro de humo hollín, cenizas.
Ø  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8f/Apollo_synthetic_diamond.jpgDiamante:
La estructura es cristalina tetrahédrica,es el más duro de los minerales, raya todos ellos sin dejarse rayar; su estructura molecular constituye 4 átomos de carbono enlazados entre sí y no conduce electricidad.
http://www.uhu.es/museovirtualdemineralogia/img/clase1/nometales/grafito.jpgSe usa en la industria para la fabricación de herramientas como: esmeraldas, cortadoras, pulidoras y taladros.
Ø  Grafito:
Son moléculas en forma de láminas se mantienen unidas por las fuerzas de Vander Wals (fuerza interna que permite la cohesión molecular).Es graso y pegajoso al tacto y es conductor eléctrico.
Ø  http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQsm5hQYsQn1xCpi6ozjF09WbEco_2IN4lSiE6FfYpWzR-J28oxCarbonos amorfos:
Se presentan en forma de mineral .como el coque, negro del humo, resinas, cenizas. Su capacidad de absorción, permite retener sobre la superficie a otros sólidos.
Características del carbono
Ø  Puede unirse consigo mismo formando polímeros, que son compuestos de elevado peso molecular, constituyendo cadenas abiertas.
Ø  De igual manera constituye ciclos ,o cadenas cerradas; formas de figuras geométricas regulares:
Cuadro de texto: Ciclobutano                                      Ciclopentano                 http://www.alonsoformula.com/organica/images/hidroc10.gifhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Cyclopentane.svg/150px-Cyclopentane.svg.png
                                                            


El Carbono
                                       Se une consigo mismo
        Forma                                                 Mediante                                                 Se     Clasifican
Cadenas                                              Enlaces                                                            Carbonos
Lineal
Ramificada                     Simples  Dobles  Triples    Primarios  Secundarios Terciarios Cuaternarios
Cíclica


Cadenas Carbonadas
1.     Cadena Lineal: Cuando los carbonos se ubican en forma secuencial uno junto al otro.
http://www.alonsoformula.com/organica/images/concep27.gif
2.     Cadena Ramificada: Es la cadena que tiene una cadena principal llamada cadena madre de las que salen cadenas secundarias llamadas también hijas o ramales.
http://html.rincondelvago.com/0003468838.png
3.     Cadena Cíclica: Es la cadena que posee carbonos formando ciclos o anillos cerrados.
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiOm_wXorNJ5WM1K1tri8_QmIDK0UV4t61Z21sBecJTROWYcQVZMW_lRtPGEJPCRbO55HQk6HhY0-AV7XIWrGR9dsT9BAw5xZKC-Ac7zMDXsTzERk8td8oSudYGgrmgJIIemM72jUFGxZM9/s400/ALCANO+C%C3%8DCLICO.jpg

Clases de Carbono
Carbono Primario: Se une a un solo carbono.
Carbono Secundario: Se une a dos carbonos
Carbono Terciario: Se une a tres carbonos.
Carbono Cuaternario: Se une a cuatro carbonos.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/af/SubstitutionAtCarbon.svg/281px-SubstitutionAtCarbon.svg.png






Hidrocarburos
Son compuestos orgánicos que presentan carbono e hidrogeno su grupo funcional es R-H
Su fuente principal es el petróleo y el gas natural.


Función Hidrocarburo
 

Alifáticos                                                                                    Aromáticos
 

H de cadena                      H de cadena
     Abierta                                Cerrada
 


H.saturados     H.insaturados
Alcanos
                               Alquenos
                               Alquinos
Función alcano
Son hidrocarburos saturados y presentan enlaces simples entre carbono y carbono su grupo funcional es:
                                      C    C

Terminan en ano y su fórmula general es CnH2n+2  donde n=1…….infinito.
Ejm:
http://dc441.4shared.com/doc/QRyr-SKj/preview_html_m73ba43fa.png

Propiedades Físicas de los alcanos
Ø  Los 4 primeros alcanos son gases a temperatura ambiente: metano ,etano, propano y butano.
           Ej.: Gas de cocina (mezcla de propano y butano).
Ø  Del C5 al C7 son líquidos.
     Ej.: gasolina, aceite, diésel entre otros.
Ø  Del C18 en adelante son sólidos.
      Ej.: brea, parafina, alquitrán, vaselina solida etc.
Ø  Son insolubles en agua pero solubles en solventes orgánicos.

Propiedades Químicas  de los alcanos
Ø  Los alcanos son pocos reactivos debido a la fuerza del enlace sigma que poseen.
Ø  La combustión es un proceso físico químico en el que intervienen el combustible y el comburente.
Combustible: Es el cuerpo que arde o se quema como la madera, papel, gasolina, alcohol, caucho.
Comburente: El cuerpo que hace arder al combustible como el oxígeno.
Ø  En las propiedades químicas de los alcanos tenemos:
Oxidación o Combustión
Alogenacion de alcanos


Principales Radicales alquílicos o grupos sustituyentes
Se obtienen quitando un hidrogeno de un alcano y cambiando la terminación de ano por il o ilo.
Eje:
Metano
CH4                                CH3-     Metal o Metilo
Etano
CH3-CH3                                                 CH3-CH2-      Etil o Etilo
Propano
CH3-CH2-CH3                       CH3-CH2-CH2-    Propil o Propilo
CH3-CH2-CH3                       CH3-CH-CH3       Isopropil


Butano
CH3-CH2-CH2-CH3                    CH3-CH2-CH2-CH2-       Butil
Isobutil            CH3-CH-CH2-                
                                 CH3
  Terbutil                           CH3-C-CH3              
                                                CH3

Pentano
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3                       CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-    
                                                                                  Pentil
Isopentil            CH3-CH-CH2- CH2-               
                                 CH3
 

                                 CH2
Neopentil          CH3-C-CH3              
                                 CH3








Alquenos
Son aquellos  hidrocarburos insaturados que poseen  uno o varios dobles enlaces carbono-carbono en su molécula.
También se puede decir que un alqueno no es más que un alcano que ha pierde dos átomos de hidrógeno lo cual da  como resultado un enlace doble entre dos carbonos. Los alquenos cíclicos reciben el nombre de cicloalquenos.
Alquinos    
Son  aquellos hidrocarburos alifáticos los cuales poseen al menos un triple enlace -C≡C- entre dos átomos de carbono.
 Se trata de compuestos meta estables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.
Hidrocarburo aromático
Compuesto orgánico cíclico conjugado que cumple la Regla de Hückel es decir, que tienen un total de 4n+2 electrones pi en el anillo. Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas.
El exponente atribuido de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno (C6H6), pero existen otros ejemplos, como la familia de anúlenos, hidrocarburos mono cíclicos totalmente conjugados de fórmula general (CH)n
Derivados Halogenados
Estos son hidrocarburos que contienen en su molécula átomos de halógenos: F, Cl, Br y I.
En las condiciones apropiadas, los átomos de los elementos halógenos, F, Cl, Br,I, pueden introducirse en las cadenas hidrocarbonadas formando los derivados halogenados de los hidrocarburos. Éstos se producen mediante sustitución de átomos de H, o bien, mediante reacciones de adición a los enlaces múltiples.
Se nombran anteponiendo el nombre del halógeno (fluoro-, cloro-, bromo-, yodo-) al del hidrocarburo correspondiente. La posición de los átomos de halógeno se indica por medio de localizadores.
Alcohol
Son aquellos compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Además, este carbono debe estar saturado, es decir, debe tener solo enlaces simples a sendos átomos, esto diferencia a los alcoholes de los fenoles.
Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes. Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.

Éter

Un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios:
ROH + HOR' → ROR' + H2O
Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.
RO- + R'X → ROR' + X-
Presentan una alta hidrofobicidad, y no tienden a ser hidrolizados. Los éteres suelen ser utilizados como disolventes orgánicos.
Suelen ser bastante estables, no reaccionan fácilmente, y es difícil que se rompa el enlace carbono-oxígeno.

Aldehído

Son aquellos que poseen un grupo carbonilo (C=O) unido a una cadena carbonada y un átomo de hidrógeno.
Son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al.
Se comportan como reductor, por oxidación el aldehído de ácidos con igual número de átomos de carbono.
La reacción típica de los aldehídos y las cetonas es la adición nucleofílica.

Cetona

Compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, a diferencia de un aldehído, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno.
Los cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen. También se puede nombrar posponiendo cetona .


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Figura1:Cuadro de los grupos funcionales
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg-sK7q26YBvx6VDB1k7w3Z_up4nx2ItNAF2PIJUxHWxhBvM7osAV2ZCl-9XuwQ__UBVhtXaQwLViHt5dJV15JeuTFMkjGWB8AMDaHiio-CeHEJjrfCFYljHbua-ems8yrLwMrY86nZW8c/s1600/GruposFuncionales.gif Figura2:Cuadro de los grupos funcionales

Bibliografia:
Quimica Organica de Armendaris 3
Webgrafia.
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit8/ccc.htm

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