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Química Orgánica

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Algunos conceptos básicos de química orgánica

  • hola me pueden ayudar con un tema necesito los hidrocarburos en el medio ambiente xfaa pero en presentación
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Química Orgánica

  1. 1. QUIMICA ORGANICA YENNY PAOLA CALDERON MORA LIC. BIOLOGIA Y QUIMICA I.E. TECNICO SUPERIOR-NEIVA
  2. 2. HIBRIDACIÓN <ul><li>HIBRIDACIÓN sp3 o tetragonal: enlace sencillo (enlaces sigma). Alcanos </li></ul><ul><li>METANO </li></ul><ul><li>ETANO </li></ul>
  3. 3. <ul><li>HIBRIDACIÓN sp2 o trigonal: enlace doble (1 enlace sigma y 1 enlace pi). Alquenos. </li></ul><ul><li>ETENO </li></ul>
  4. 4. <ul><li>HIBRIDACIÓN sp o digonal: enlace triple (1 enlaces sigma y 2 enlace pi). Alquinos </li></ul><ul><li>ACETILENO (etino) </li></ul>
  5. 5. CADENA CARBONADA <ul><li>Es la secuencia de átomos de carbono, unidos entre sí, que forman el esqueleto de la molécula orgánica. Hay diferentes tipos de cadena, según sea a su forma: </li></ul><ul><li>Abierta o acíclica:  Los átomos de carbono extremos no están unidos entre sí. No forman anillos o ciclos. </li></ul><ul><li>        Puede ser: </li></ul>Lineal No llevan ningún tipo de substitución. Los átomos de carbono pueden escribirse en línea recta. Aunque también se poden escribir retorcidas para ocupar menor espacio. Es importante saber ver que aunque esté torcida es una cadena lineal. Ramificada De alguno de los carbonos de la cadena lineal sale otra o otras cadenas secundarias o ramas. 
  6. 6. <ul><li>Cerrada o cíclica:  El último carbono de la cadena se une al primero, formando  un ciclo o anillo. </li></ul><ul><li>  Hay varios tipos: </li></ul>  Homocíclica Los átomos del ciclo son átomos de carbono. Heterocíclica Algún átomo de carbono del ciclo fue substituido por otro átomo, por ejemplo N, S, O, etc. Monocíclica Sólo hay un ciclo. Policíclica Hay varios ciclos unidos.
  7. 7. CLASES DE CARBONOS Primario Un carbono es primario si está unido sólo a un átomo de carbono. Los dos átomos de carbono son primarios Secundario Si está unido a dos átomos de carbono. El átomo de carbono central es secundario. Terciario Si está unido a tres átomos de carbono. El átomo de carbono (3) es terciario. Cuaternario Si está unido a cuatro átomos de carbono. El átomo de carbono (3) es cuaternario. 
  8. 9. ISOMEROS <ul><li>Se llaman  isómeros  a dos o más compuestos diferentes que tienen la misma  fórmula molecular,  pero  diferente fórmula estructural , y diferentes propiedades físicas o químicas. </li></ul>Estructural: Los isómeros se diferencian por el orden en que están enlazados los átomos en la molécula. Isomería de cadena:  Distinta colocación de algunos átomos en la cadena. Isomería de posición:  Distinta posición del grupo funcional. Isomería de función:  Distinto grupo funcional. Estereoisomería: Los isómeros se diferencian por la disposición tridimensional de los átomos en la molécula. Isomería geométrica o cis-trans:  propia de los compuestos con dobles enlaces. Isomería óptica:  propia de compuestos con carbonos asimétricos, es decir, con los cuatro sustituyentes diferentes.
  9. 10. CH 3 -CH 2 -CH0 CH 3 -CO-CH 3 Propanal  (función  aldehído ) Propanona  (función  cetona ) CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 OH CH 3 -CH 2 -CHOH-CH 3 1-butanol, Butan-1-ol o n-butanol 2-butanol, Butan-2-ol o sec-butanol
  10. 11. HIDROCARBUROS <ul><li>- Hidrocarburos no saturados : Poseen al menos un enlace doble (alquenos y olefinas), enlaces triples (alquinos o acetilénicos) entre los átomos de  Carbono . </li></ul><ul><li>Hidrocarburos de cadena cerrada: </li></ul><ul><li>- Ciclo alcanos : Cadenas cerradas de 3 a 8 moléculas de  Carbono saturados o no saturados </li></ul><ul><li>- Aromáticos : Poseen al menos un anillo aromático además de otros enlaces. BENCENO </li></ul>Los  hidrocarburos  son, justamente, compuestos orgánicos que están formados solamente por la combinación de distintos átomos de  Carbono junto con  Hidrógeno , conformando una especie de armazón de  átomos de Carbono  uniéndose a los otros, en uniones químicas que pueden ser lineales, abiertas o ramificadas . Clasificación de Hidrocarburos La clasificación está basada en la estructura de los enlaces o uniones entre ambos átomos, dividiéndose en: Hidrocarburos de cadena abierta : . - Hidrocarburos saturados : No poseen enlaces dobles, triples o aromáticos, contando solo con múltiples enlaces individuales dispuestos en cadena. Comprende a los alcanos y parafinas.
  11. 12. PRODUCTOS CON HIDROCARBUROS <ul><li>La explotación de los  hidrocarburos   con fines comerciales es una de las principales actividades económicas, muchas veces influyendo directamente sobre la economía de un país, por lo que aprovechar estos recursos suele ser vital para el crecimiento de una nación. </li></ul><ul><li>De su explotación podemos distinguir dos principales productos: </li></ul><ul><li>Petróleo : Su extracción se realiza en los denominados yacimientos petrolíferos, donde se encuentran en estado liquido y rodeados de una formación geológica característica. </li></ul><ul><li>Gas Natural : Hidrocarburos en estado gaseoso que suelen estar acompañados de petróleo. </li></ul><ul><li>A su vez, los  hidrocarburos  también son utilizados para la producción de plásticos , una gran variedad de  ceras , y distintos  lubricantes  de múltiples aplicaciones, desde la  industria automotriz  hasta la fabricación de pinturas, aceites y barnices. </li></ul>
  12. 13. GRUPOS FUNCIONALES DE QUIMICA ORGANICA – HIDROCARBUROS Grupo funcional Fórmula general Sufijo Ejemplo Alcano C n H 2n+2 Ano CH 4 Alqueno C n H 2n Eno CH 3 -CH 2 -CH=CH 2 Alquino C n H 2n-2 Ino HC≡CH Aromático (CH) n benceno
  13. 14. GRUPOS FUNCIONALES DE QUIMICA ORGANICA – FUNCIONES OXIGENADAS Grupo funcional Serie homóloga Fórmula Estructura Prefijo Sufijo Ejemplo Grupo hidroxilo Alcohol R-OH hidroxi- -ol Grupo alcoxi  (o  ariloxi ) Éter R-O-R' -oxi- R -il  R' -il éter Grupo carbonilo Aldehído R-C(=O)H oxo- -al -aldehido Cetona R-C(=O)-R' oxo- -ona Grupo carboxilo Ácido carboxílico R-COOH carboxi- Ácido -ico Grupo acilo Éster R-COO-R' -iloxicarbonil- R -ato de  R' -ilo
  14. 15. GRUPOS FUNCIONALES DE QUIMICA ORGANICA – FUNCIONES NITROGENADAS Grupo funcional Tipo de compuesto Fórmula Estructura Prefijo Sufijo Ejemplo Grupo amino Amina R-NR 2 amino amina Grupo amino y carbonilo Amida R-C(=O)N(-R')-R &quot; - - Grupo nitro Nitrocompuesto R-NO 2 Nitro - Grupo nitrilo Nitrilo o cianuro R-CN ciano nitrilo
  15. 16. ALCANOS C n H 2n+2 <ul><li>PROPIEDADES FISICAS </li></ul><ul><li>Los alcanos de menor tamaño, metano, etano, propano y butano son gases a temperatura ambiente. Los alcanos lineales desde C 5 H 12  hasta C 17 H 36  son líquidos. Alcanos de mayor número de carbonos son sólidos a temperatura ambiente. Hibridación sp3 Los puntos de fusión y ebullición de los alcanos aumentan con el número de carbonos de la molécula. También se observa que los alcanos ramificados presentan un punto de ebullición menor que sus isómeros lineales.   </li></ul>
  16. 17. Fórmula Nombre Radical de alquilo Nombre Metano Metil-(o) Etano Etil-(o) Propano Propil-(o) Butano Butil-(o) Pentano Pentil-(o) Hexano Hexil-(o) Heptano Heptil-(o) Octano Octil-(o)
  17. 18. Otros nombres de la serie de los alcanos son siguientes : Nº de C Nombre Nº de C Nombre 9 nonano 30 triacontano 10 decano 31 untriacontano 11 undecano 32 dotriacontano 12 dodecano 40 tetracontano 13 tridecano 41 hentetracontano 14 tetradecano 50 pentacontano 15 pentadecano 60 hexacontano 16 hexadecano 70 heptacontano 17 heptadecano 80 octacontano 18 octadecano 90 nonacontano 19 nonadecano 100 Hectano, hactano 20 Eicosano 200 dihectano 21 uneicosano 300 trihectano 22 doeicosano 579 nonaheptacontapentahectano
  18. 19.   La nomenclatura de la IUPAC admite los nombres tradicionales de algunos radicales substituidos, lo que facilita la nomenclatura en estos casos: isopropilo (isómero do propilo)(1-metiletilo) isobutilo(2-metilpropilo) secbutilo   (butilo secundario) (1-metilpropilo) tercbutilo (butilo terciario) (1,1-dimetiletilo) isopentilo(3-metilbutilo) neopentilo(2,2-dimetilpropilo)
  19. 20. NOMENCLATURA DE ALCANOS <ul><li>Cuando aparecen ramificaciones (cadenas laterales) hay que seguir una serie de normas para su correcta nomenclatura.  </li></ul><ul><li>Se elige la cadena más larga . Si hay dos o más cadenas con igual número de carbonos se escoge la que tenga mayor número de ramificaciones. </li></ul>
  20. 21. <ul><li>2. S e numeran los átomos de carbono  de la cadena principal comenzando por el extremo que tenga más cerca alguna ramificación, buscando que la posible serie de números &quot; localizadores &quot; sea siempre la menor posible. </li></ul><ul><li>Las cadenas laterales se nombran antes  que la cadena principal, precedidas de su correspondiente número localizador y con la terminación &quot; -il &quot; para indicar que son radicales.  </li></ul>2,2,4 -trimetilpentano, y no  2,4,4 -trimetilpentano
  21. 22. <ul><li>Si un mismo átomo de carbono tiene dos radicales se pone el número localizador delante de cada radical y se ordenan  por orden   alfabético . </li></ul><ul><li>v http://www.alonsoformula.com/organica/alcanos.htm </li></ul>
  22. 24. <ul><li>6. Si las cadenas laterales son complejas, se nombran de forma independiente y se colocan, encerradas dentro de un paréntesis como los demás radicales por orden alfabético.En estos casos se ordenan por la primera letra del radical. Por ejemplo, en el (1,2-dimetilpropil) si tendremos en cuenta la &quot;d&quot; para el orden alfabético, por ser un radical complejo. En las cadenas laterales el localizador que lleva el número 1 es el carbono que está unido a la cadena principal. </li></ul>5-(1,2- d imetilpropil)-4- e til-2- m etilnonano
  23. 26. NOMENCLATURA DE HALOGENURO DE ALQUILO R-X
  24. 27. ALQUENOS C n H 2n <ul><li>Los alquenos son compuestos que contienen un doble enlace entre dos átomos de carbono (no saturado). Hibridación sp2. </li></ul><ul><li>Propiedades físicas: Los alquenos, también llamados olefinas, sus propiedades son muy semejantes a las de los alcanos. Son insolubles en agua, solubles en disolventes no polares, son menos densos que el agua. Sus puntos de ebullición aumentan al aumentar el número de carbonos. A temperatura ambiente, C 1 A C 3 son gases, del alqueno C 4 A C 16 son líquidos, y del C 17 en adelante son sólidos. </li></ul>
  25. 28. NOMENCLATURA DE ALQUENOS
  26. 29. ALQUINOS C n H 2n-2 <ul><li>Compuestos que contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono (no saturado). Hibridación sp. </li></ul><ul><li>Propiedades físicas: Son compuestos de baja polaridad, por lo que sus propiedades físicas son muy semejantes a la de los alquenos. Son insolubles en agua, solubles en disolventes no polares, son menos densos que el agua. Sus puntos de ebullición aumentan al aumentar el número de carbonos. A temperatura ambiente, los tres primeros términos son gases, los términos intermedios son líquidos y los superiores son sólidos </li></ul>
  27. 30. NOMENCLATURA DE ALQUINOS
  28. 31. <ul><li>NOMBRAR </li></ul><ul><li>1. </li></ul><ul><li>2. </li></ul><ul><li>3. </li></ul><ul><li>4. </li></ul>
  29. 32. <ul><li>ESCRIBIR LA FORMULA DE: </li></ul><ul><li>a. Ciclopropano </li></ul><ul><li>b. Ciclopentano </li></ul><ul><li>c. Ciclodecano </li></ul><ul><li>d. 1-etil-2.propilciclopentano </li></ul><ul><li>e. 1,3,5-hexatrieno </li></ul><ul><li>f. 2,4-dimetil-2.penteno </li></ul><ul><li>g. 3-etil-4-metil-1-penteno </li></ul><ul><li>h. 2-nonen-7-ino </li></ul><ul><li>i. </li></ul>

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