Modelos moleculares

Modelos moleculares

La Química orgánica es el estudio de los compuestos de carbono. El carbono, con número atómico 6, es un elemento del segundo periodo, aunque es el principal elemento compuestos orgánicos, la mayor parte de ellos también contienen también nitrógeno, oxigeno, fosforo, azufre u otros elementos. El carbono a diferencia de todos los elementos pude originar una inmensa diversidad de compuestos, desde simples hasta los complejos, metano- ADN, No todos los compuestos orgánicos del carbono se derivan de organismos vivos. La química moderna posee una capacidad extremadamente compleja para sintetizar nuevos compuestos orgánicos en el laboratorio.

DESARROLLO DE LA TEORIA DEL ENLACE QUIMICO

¿Por qué se unen los átomos? Los átomos se enlazan porque el compuesto que resulta es más estable, tienen menos energía, que los átomos separados.

Este enlace compartido, propuesto por primera vez por G. N. Lewis en 1916, se llama enlaces covalente. El conjunto neutro de átomos unidos por enlace covalentes se denomina molécula. La cantidad de enlaces covalentes que forma u átomo depende de cuantos electrones de valencia tenga y cuantos electrones más de valencia necesita para tener la configuración de gas noble. El carbono tiene cuatro electrones de valencia (2s2 2p2) y puede llenar su capa de valencia formando cuatro enlaces como en el CH4.

ALCANOS

• El enlace carbono-carbono se forma por un traslape σ de dos orbitales híbridos sp3.

• Tienen una baja reactividad por cuanto sus enlaces son estables, no se rompen con facilidad.

• Reaccionan con los hidrógenos y con el oxígeno en una combustión incompleta.

• Se da las reacciones de sustitución.

ALQUENOS

• Carbono-carbono que comparten 4 electrones y se unen con un doble enlace, y sus ángulos de enlace miden alrededor de 120°.

• Un carbono con hibridación sp2. Hay 3 orbitales híbridos sp2 que están en un plano, formando ángulos de 120° y un orbital no hibridado p que es perpendicular al plano de los sp2.

• El enlace carbono-carbono es más corto y fuerte que en los alcanos, porque es el resultado de compartir 4 electrones y no 2.

• Loa reacción de los alquenos producen otros grupos funcionales (alcohol, una halogenación, etc) por este motivo son muy importantes en síntesis orgánica.

• Se da reacción de adición y eliminación.

ALQUINOS

• La compartición de 6 electrones forma el triple enlace, para esto se necesita un orbital hibrido sp.

• Los dos orbitales híbridos sp se orientan 180° entre si y son perpendiculares a los dos orbitales p restantes.

• Como tienen un carácter ligeramente ácido reaccionan con bases de los metales alcalinos, dando como producto sales que son valiosos reactivos químicos

( acetiluro de sodio).

• Se da la reacción de adición.

PROYECCION DE NEWMAN

Se obtiene al mirar la molécula a lo largo del eje C-C . El carbono frontal se representa por un punto, del que parten los tres enlaces que lo unen a los sustituyentes. El carbono de atrás se representa por un círculo y los enlaces que salen de este carbono se dibujan a partir de un círculo.

 la proyección de Newman del etano alternado. Miramos la molécula situándonos en la posición de la flecha. Representamos el carbono que tenemos enfrente por un punto y sacamos los enlaces que parten hacia los hidrógenos. El carbono que está al fondo no podemos verlo, aunque si vemos los hidrógenos que parten de él (representados en rojo). Lo representamos por un círculo y sacamos los enlaces que lo unen a los hidrógenos (representados en azul).

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