Trabajo de investigación Compuestos orgánicos

^[1] 

Trabajo de investigación

 Unidad 4. Compuestos orgánicos  

Lorena Alvarez Puga

° Primer semestres Ingeniería en Gestión Empresarial.
Instituto Tecnológico de Morelia

Resumen— Trabajo de investigación para la materia de Fundamentos de Química, en el cual, se presentan conceptos, propiedades y características de ciertos compuestos orgánicos como lo son los  Hidrocarburos, Halógenos, Alcoholes, Éteres, Aldehídos, Cetonas, Ácidos Carboxílicos, Esteres y Aminas, así como también mencionar algunas de las  normas y aplicar un toque de consciencia sustentable en el uso de los compuestos orgánicos, toda esta investigación con el fin de ampliar nuestros conocimientos en esta materia y tener un buen desarrollo en la misma.

Palabras clave—Átomos, Benceno, cadena, Carbono, compuestos, IUPAC, nomenclatura, orgánicos, propiedades radicales.

1. Introducción

E

ste documento es un trabajo de investigación acerca de la química orgánica, de una manera más específica se desarrollara el tema de los compuestos orgánicos, características y propiedades relevantes sobre los mismos, también normas y la forma en que pueden llegar afectar o ayudar el desarrollo sustentable de nuestro país. Se desarrollaran de una manera precisa y concisa los siguientes compuestos orgánicos: Hidrocarburos, Halógenos, Alcoholes, Éteres, Aldehídos, Cetonas, Ácidos  Carboxílicos, Esteres y Aminas

1. Compuestos orgánicos.

Los compuestos orgánicos se caracterizan por tener como base estructural al carbono que se combina con otros elementos tales como H, O, N, CL, BR, I, P, S, algunos metales entre otros.  

1. Hidrocarburos

Los Hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrogeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno.

Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas. En saturados e insaturados.

Los saturados son los alcanos, los insaturados están compuestos por alquenos, alquinos, aromáticos según los tipos de enlace que unen entre si los átomos de carbono.

• Alcanos.

Los alcanos se encuentran en la naturaleza, siendo las fuentes más importantes el petróleo, y el gas natural proveniente de los yacimientos de petróleo y de carbón. Tienen gran importancia industrial ya u se les emplea como combustibles, constituyendo una de las principales fuentes de energía para procesos tecnológicos; asimismo son materia prima de otras industrias químicas. Como se obtienen a partir del petróleo, se utilizan en forma de mezclas, ya sea como combustibles o como solventes. Este último uso involucra por lo común, tanto la extracción de componentes a partir de mezclas mas o menos complejas – usando solventes volátiles-, como la disolución de compuestos, por ejemplo al realizar la formulación de pinturas, o productos agroquímicos. Además, en algunos casos, mediante reacciones químicas los hidrocarburos se obtienen en estado puro; y pueden utilizarse entonces para producir otros compuestos, en general de importancia tecnológica: Son ejemplo el polietileno, el polipropileno, el poliestireno, etc. Empleados para producir estructuras y objetos plásticos, y como materiales de empaque. Para nombrar a los alcanos, se considera el sistema propuesto por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada IUPAC que a partir de la cadena de 5 átomos de carbono, se utilizan prefijos griegos que indican el número de átomos de Carbono. Todos los Alcanos tienen una terminación con la palabra –ano. Ejemplo son: Metano, Etano, Propano.

Insaturados.

• Alquenos.

Los alquenos son hidrocarburos insaturados cuyas moléculas contienen enlaces dobles carbono-carbono, también son conocidos como Olefinas. A diferencia de los alcanos, el enlace doble de los alquenos es reactivo, y determinante de las propiedades de los mismos.

Los alquenos cuyas moléculas tienen un enlace doble carbono-carbono se construyen a partir de la fórmula general CnH2n; por lo tanto son isómeros de los cicloalcanos. Por ejemplo el 1-buteno es isómero del ciclobutano (C4H8).

Los alquenos, a diferencia de los alcanos, reaccionan con una gran cantidad de reactivos mediante reacciones de adición al enlace doble. También a diferencia de los alcanos, estas reacciones se producen fácil y rápidamente, aun en la

Oscuridad.

Si hablamos de nomenclatura, en la IUPAC los alquenos se escriben con la misma raíz que los alcanos pero se les agrega una terminación en –eno. Un ejemplo es el eteno, este alqueno es el más simple de todos, está formado por 2 átomos de carbono y cuatro de hidrógeno.

• Alquinos

Los alquinos son hidrocarburos insaturados cuyas moléculas contienen enlaces triples carbono-carbono. A diferencia de los alcanos, el enlace múltiple de los alquinos (al igual que en los alquenos) es reactivo y determinante de sus propiedades. La fórmula general de los alquinos es CnH2n-2. Se denominan también acetilenos porque se consideran como derivados del alquino más, llamado acetileno.

Los alquinos pueden clasificarse en dos grandes grupos: alquinos terminales y alquinos internos (o no terminales) dependiendo de la ubicación de los carbonos sp en la cadena.

Los alquinos puedan transformarse en alquenos de configuración cis empleando un mol de hidrógeno (H2) y un catalizador (llamado “catalizador de Lindlar”) a base de Pt, Pd o Ni. El alqueno es cis ya que el hidrógeno se incorpora desde la superficie del catalizador a la misma cara del enlace π.

También pueden hidrogenarse completamente a alcanos empleando exceso de Hidrógeno.

Se nombran siguiendo las mismas reglas que se usaron para los alquenos, añadiendo a la raíz características de los alcanos correspondientes el sufijo– ino.

• Aromáticos

Los   Hidrocarburos aromáticos están formados principalmente por un anillo de 6 átomos de carbono con tres dobles enlaces, llamado BENCENO. Están compuestos por enlaces dobles C-C y enlaces sencillos C-H. Cada C sp2, tiene un orbital “p” puro, perpendicular al anillo, que se traslapa alrededor del mismo.

El benceno, debido a su estructura aromática, posee una energía de resonancia de 36 Kcal/mol, que representa un valor considerable. Como consecuencia de esto, el benceno y sus derivados reaccionan de tal manera de conservar su estructura aromática y por consiguiente su estabilización debida a la resonancia.

...