Estructura Quimica

Estructura química

La estructura química de una sustancia aporta información sobre el modo en que se enlazan los diferentes átomos o iones que forman una molécula, o agregado atómico.

Una vez conocida o supuesta la estructura química de una molécula es posible representarla mediante modelos como el modelo de barras y esferas o el de relleno de superficies.

Determinación de la estructura

La determinación estructural es el proceso para determinar la estructura de una sustancia química. Es la obtención de las coordenadas de los átomos en la molécula, las distancias entre ellos y los ángulos entre sus enlaces. Los métodos por los que se puede determinar la estructura de una molécula son muy variados: existen diversos métodos de espectroscopia, tales como la resonancia magnética nuclear (RMN), espectroscopia infrarroja y espectroscopia Raman, microscopía electrónica, y cristalografía de rayos X (difracción de rayos X).

Los métodos habituales para determinar la estructura química:

• Difracción de rayos X

• RMN de protones

• RMN de Carbono

• Espectrometría de masas

• Espectroscopía infrarroja

Los métodos habituales para determinar la estructura electrónica:

• Resonancia paramagnética electrónica

• Voltametría cíclica

• Espectroscopía de absorción de electrones

• Espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X

Teoría estructural

Entre 1858 y 1861, A. Kekulé, A. Scott Couper y A. M. Butlerov, trabajando en forma independiente, sentaron las bases de una de las teorías más fundamentales en la química orgánica: la teoría estructural.

Esta teoría está integrada por dos ideas centrales:

1. Los átomos de los elementos en los compuestos orgánicos pueden formar un número fijo de enlaces. La medida de esta capacidad se llama valencia. El carbono es tetravalente; es decir, los átomos de carbono forman cuatro enlaces. El oxígeno es divalente; los átomos de oxígeno forman dos enlaces. El hidrógeno y, por lo general, los halógenos son monovalentes; sus átomos forman sólo un enlace.

2. Un átomo de carbono puede usar una o más de sus valencias para formar enlaces con otros átomos de carbono.

Importancia

La importancia de la teoría estructural se puede apreciar si se considera un ejemplo simple. Estos son dos compuestos que tienen la misma fórmula molecular, C2H6O, pero estos compuestos tienen propiedades muy distintas. Un compuesto llamado éter dimetílico, es un gas a temperatura ambiente, el otro compuesto, llamado alcohol etílico es un líquido.

Como la fórmula molecular de estos compuestos es la misma, no se tiene base alguna para comprender las diferencias entre ellos. Sin embargo, la teoría estructural soluciona esta situación por medio de las fórmulas estructurales de los dos compuestos, debido a que sus fórmulas estructurales son diferentes.

Al observar las fórmulas estructurales de estos dos compuestos se revelan sus diferencias. Los dos compuestos difieren en su conectividad. Los átomos de alcohol etílico están unidos en una forma distinta a los del éter dimetílico. En el alcohol etílico existe un enlace C-C-O; en el éter dimetílico el enlace es C-O-C.

August kekukle

friedrich Kekulé Químico alemán. Nació el 7 de septiembre de 1829 en Darmstadt y cursó estudios de arquitectura en la Universidad de Giessen, pero pronto oriento sus esfuerzos al estudio de la química.

Su fase creativa comenzó entre 1854 y 1855 cuando trabajó de asistente de John Stenhouse en el Hospital de San Bartolomé en Londres. En 1858, fue contratado como profesor titular en la Universidad de Gante, y en 1867 recibió una oferta de la Universidad de Bonn, donde permaneció durante el resto de su carrera. Fue

...