Proceso de hibridación de orbitales.
Enviado por caamilac • 22 de Junio de 2016 • Resúmenes • 2.341 Palabras (10 Páginas) • 210 Visitas
Hidrocarburos.
Son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Su estructura molecular consiste en una estructura de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno.
Proceso de hibridación de orbitales.
La hibridación es el proceso de formación de orbitales electrónicos híbridos. En algunos átomos, los orbitales de los subniveles atómicos s y p pueden mezclarse, dando origen a orbitales híbridos sp, sp² e sp³.
La hibridación de orbitales atómicos fue postulada por Pauling en 1931 con el fin de explicar la geometría experimental determinada por ciertas moléculas. Considera que los orbitales atómicos se pueden combinar entre ellos para dar lugar a unos orbitales de dicha combinación que se llaman orbitales híbridos. Si se combinan cuatro orbitales atómicos, el resultado son cuatro orbitales híbridos.
El átomo que se hibrida es el átomo central. Los átomos, los cuales están enlazados a éste, también se enlazan (por lo general) con su orbital atómico correspondiente sin hibridar. A no ser que sea un enlace carbono-carbono.
Alcanos (C – C).
Los alcanos son compuestos formados por carbono e hidrógeno (hidrocarburos), que solo contienen enlaces simples carbono-carbono.
Nomenclatura
- Cadena más larga: metano, etano, propano, butano, pentano, etc.[pic 1]
- Las ramificaciones como radicales: metil(o), etil(o), etc.
- Se numera para obtener los números más bajos en las ramificaciones.
- Se escriben los radicales por orden alfabético y con los prefijos di-, tri-, etc. si fuese necesario.
- Los hidrocarburos cíclicos anteponen el prefijo ciclo-.
Propiedades físicas | Propiedades químicas |
a) Temperaturas de fusión y ebullición aumentan con el número de carbonos y son mayores para los compuestos lineales porque pueden compactarse más aumentando las fuerzas intermoleculares. b) Menos densos que el agua. c) Solubles en disolventes apolares. | a) Inertes por la elevada estabilidad de los enlaces C-C y C-H y a su baja polaridad. b) NO afectados por ácidos o bases fuertes ni por oxidantes como el permanganato. c) La combustión es muy exotérmica aunque tiene una elevada energía de activación. |
Obtención de alcanos
La fuente más importante es el petróleo y el uso principal es la obtención de energía mediante combustión.
Diferencia entre un alcano lineal y uno ramificado
Ambos son compuestos de carbono e hidrógeno formados por enlaces simples carbono-carbono y carbono-hidrógeno. La fórmula general de los alcanos es CnH2n+2, donde n representa el número de átomos de carbono.[pic 2]
Mientras que los alcanos lineales únicamente contienen carbonos primarios y secundarios, los ramificados contienen al menos un carbono terciario o cuartanario.
Para nombrarlos, se selecciona la cadena más larga, se numeran los carbonos de esta cadena de forma que el primer sustituyente tenga el menor índice posible. Si los sustituyentes están colocados a igual distancia de los átomos de carbono terminales, prevalece el más sencillo. Al nombrar los grupos que forman las ramificaciones hay que decir cuántos y dónde se han insertado, nombrando los sustituyentes terminados en il y por orden alfabético.
Nomenclatura en un alcano ramificado y en un cicloalcano
Reglas de nomenclatura | |
Alcano ramificado | Regla 1. Se encuentra la cadena principal (+ larga). Cuando por ambos extremos produce numeración idéntica, se escoge aquella que proporcione el menor número al sustituyente que se nombre primero (orden alfabético). Regla 2. Se enumera la cadena ppal. donde haya una ramificación más cerca. Enumerar la cadena principal por el extremo que le asigne el número más bajo posible al “primer punto de diferencia” de modo que los sustituyentes reciban los menores números posibles. Regla 3. Escribir qué clase de ramificaciones hay en la cadena (metil (1 CH), etil (2 CH) y propil (3 CH)), la cantidad (si hay 2 metil = DImetil) y la ubicación (en qué número de la cadena están). Luego, se escribe el nombre de la cadena (metano, etano, etc.) Ej.: 4 etil, 2-3 dimetil, 5 propil; nonano- |
Cicloalcano | Regla 1. El nombre del cicloalcano se construye a partir del nombre del alcano con igual número de carbonos, sumándole el prefijo ciclo-. Regla 2. Con un solo sustituyente, se toma el ciclo como cadena principal de la molécula. No es necesaria la numeración del ciclo.[pic 3] Regla 3. Se nombran por orden alfabético en el caso de que haya dos sustituyentes. Se numera el ciclo, el cual empieza por el sustituyente, el cual va antes que el nombre.[pic 4] Regla 4. Si tiene tres o más sustituyentes, también se nombran por orden alfabético. La numeración se realiza de manera en la que se otorguen los localizadores más bajos a los sustituyentes.[pic 5] [pic 6] |
Isómeros.
Son compuestos químicos con misma fórmula molecular (iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula) pero con estructuras moleculares diferentes (diferentes propiedades). Por ejemplo, el alcohol etílico o el etanol.
Estructura Fórmula[pic 7]
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
CH3 – CH – CH2 – CH3[pic 8][pic 9]
Clases de isomería
- Isomería estructural: la cadena puede ser normal o arborescente.
CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH3
l
CH3
- Isomería de posición o lugar: presentes en aquellos compuestos que poseen el mismo esqueleto carbonado pero en los que en el grupo funcional ocupa diferente posición. Por ejemplo, la fórmula molecular C4H10O corresponde a dos sustancias isómeras que se diferencian en la posición del grupo OH: el 1-butanol y el 2-butanol.
CH3-CH2-CH2-CH2OH | CH3-CH2-CHOH-CH3 |
1-butanol, Butan-1-ol o n-butanol | 2-butanol, Butan-2-ol o sec-butanol |
- Isomería geométrica: los carbonos, donde se encuentra el doble enlace, están unidos a otros grupos diferentes. Cuando los radicales están en el mismo plano del enlace Pi se presenta la forma cis. Pero cuando un radical está en el plano de sigma y el otro en el plano de Pi se presenta la forma trans.
[pic 10]
- Isomería de función: varía el grupo funcional pero conserva el esqueleto carbonado. Por ejemplo el C3H6O corresponde a la molécula e propanal (función aldehído) y a la propanona (función cetona).
CH3-CH2-CHO | CH3-CO-CH3. |
Propanal (función aldehído) | Propanona (función cetona) |
- Isomería óptica: presente en algunos compuestos que tienen carbonos asimétricos en su estructura y por ellos se desvían de su trayectoria a la luz polarizada.
CHO CHO
l l
H- C- OH HO-C- H
I l
CH2- OH CH2 - OH
D-Aldotriosa L-Aldotriosa
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