QUIMICA ORGANICA hidrocarburos lineales

QUÍMICA ORGÁNICA

Es la que comprende el estudio de la inmensa mayoría de los compuestos del carbono.

La división del estudio de los compuestos químicos en 2 grandes categorías (inorgánicos y orgánicos) se realizó con fines didácticos a los efectos de reconocer cada uno de ellos ya que todo es química.

Aún así, la pretendida gran división de compuestos químicos contiene un límite difuso de separación como por ej.: CO, CO2 y CO3 en general que pese a contener carbono y teóricamente pertenecer a la Química Orgánica, se los estudia dentro de la Química Inorgánica.

“Una de las características fundamentales de los átomos de carbono es que pueden unirse entre sí, constituyendo cadenas o ciclos, cuyas valencias libres son saturadas por otros elementos”.

Función química: “Es el conjunto de propiedades que se pueden asignar a una agrupación determinada de átomos en la molécula de la sustancia compuesta”.

A esa agrupación de átomos se la asigna con el nombre de grupo funcional.

Dentro de Química Inorgánica encontramos óxidos (básicos-ácidos-anfóteros-neutros), ácidos (oxácidos e hidrácidos), sales, hidróxidos, etc.

Dentro de la Química Orgánica tendremos: hidrocarburos (lineales y cíclicos) en general y en partículas: alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, ésteres, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos orgánicos, aminas, amidas, nitrilos, etc.

Hidrocarburos

Las propiedades que los átomos de carbono de unirse entre sí por una o varias uniones, utilizando las valencias residuales para ligarse con átomos de hidrógeno determinan una numerosa variedad de compuestos que por estar constituidos únicamente por carbono e hidrógeno reciben el nombre de hidrocarburos.

Según lo conocido, la literatura química registra más de 2 mil hidrocarburos clasificados en 2 grandes grupos según la disposición de los átomos de carbono que se hallan entre sí formando cadenas o ciclos.

A su vez, las uniones entre los átomos de carbono pueden hacerse por: enlace simple (intercambio de una sola valencia entre átomo y átomo de carbono); enlace doble (intercambio de 2 valencias entre átomo y átomo de carbono); y por enlace triple (intercambio de 3 valencias).

Estos, siempre hablando de hidrocarburos lineales:

1) Cadena lineal:

• Saturados: son los alcanos cuya fórmula general es: Cn H2n + 2 y las uniones son del tipo enlace simple.

• No saturados: las uniones entre átomos de carbono se efectúan mediante un doble o triple enlace, clasificándose en: alcenos o alquenos. Su fórmula general es:

Cn H2n y son de doble enlace entre átomos de carbono.

Alcinos o alquinos: Su fórmula general es: Cn H2n-2 y son de triple

enlace entre 2 átomos de carbono.

2) Cíclicos: se clasifican en:

• Aromáticos

• Polinucleares

• Alicíclicos y terpenos

Alcanos o hidrocarburos parafínicos

Son lineales y de simple enlace:

H H H H H

H C H H C H H C H H C H H C H

H H C H H C H H C H H C H

metano H H C H H C H H C H

C H4

etano H H C H H C H

C2 H6

propano H H C H

C3 H8

butano H

C4 H10 propano

C5 H12

Su fórmula responde a Cn H2n + 2 donde Cn es el número de átomos de carbono en la molécula y donde cada término de la serie difiere del que lo procede en CH2.

Esto significa que se constituye una serie homóloga cuyos constituyentes se caracterizan por poseer propiedades químicas muy similares.

Para su nomenclatura se utiliza el prefijo griego que indica el número de átomos de carbono que componen el compuesto y un sufijo que es: ANO

Ej.: Hallar la cantidad de C e H que corresponde al octano con la fórmula general:

Cn H2n + 2 tomando siempre como referencia el anterior o haciendo toda la serie:

C8 H2 . 8 + 2 = C8 H18

En base a los conocimientos de Química Inorgánica respecto de Radicales Inorgánicos, con un criterio similar lo aplicamos en Orgánica donde también existen radicales y donde se simboliza con una hipotética pérdida de H de un hidrocarburo.

De los hidrocarburos saturados o parafínicos , por pérdida de un H nos quedan sus respectivos radicales que se conocen con el nombre de Radicales Alquinos y su nomenclatura se basa en el cambio del sufijo ANO por ILO.

CH3 CH3 CH2 CH3 CH2 CH2

radical metilo etilo propilo butilo pentilo

Alcanos de cadena recta y de cadena ramificada:

Los anteriormente mencionados son de cadena recta pero puede ocurrir, en algunos casos, que un H de cualquiera de estos hidrocarburos sea sustituido por alguno de los radicales orgánicos del tipo alquilo (H y radical alquilo son monovalentes). Es por ello que aparece una serie importante de hidrocarburos saturados de cadena ramificada del siguiente tipo:

CH3 CH3 CH3

CH3 CH CH3 CH3 CH CH CH3

(1) (2) (3)

2 metil propano 2 – 3 dimetil butano

CH3

CH3 C CH3

CH3

En la nomenclatura de estos compuestos es necesario precisar el átomo de carbono de donde parte la ramificación donde para ello se numeran los átomos de carbono desde el extremo más próximo de la ramificación.

Alcenos o alquenos o hidrocarburos etilénicos:

Se caracterizan por la presencia de un doble enlace entre átomos de carbono.

En semejanza a los alcanos, pueden ser de cadena lineal ramificada y su fórmula general responde a:

Cn H2n

En cuanto a su nomenclatura mantiene la regla de los alcanos con la diferencia del sufijo: en vez de ANO corresponde ENO y según la posición de su doble enlace se lo denomina anteponiéndolo al nombre de dicha posición.

Ej.: CH2 CH2 CH2 CH3

CH2 CH CH CH

eteno

CH3 CH2 CH

propeno

CH3 CH3

1- buteno 2- buteno

Estos compuestos que teniendo igual fórmula molecular, tienen distinta fórmula desarrollada reciben el nombre de isómeros:

Cn H2n el hecho de poseer doble enlace nos indica que restamos 2 hidrógenos

Alcinos o alquinos o hidrocarburos acetilénicos:

Se caracterizan por su triple enlace entre átomos de carbono y pueden ser de cadena lineal o ramificada siendo su fórmula general: Cn H2n – 2. Par su nomenclatura se utiliza el mismo criterio de las anteriores, es decir, el sufijo ANO o ENO se sustituye por INO.

Ej.: CH CH CH CH3

CH C C C

etino o acetileno

CH3 CH2 C

propino

CH3 CH3

1- butino 2- butino

También responde al caso anterior de isomería por la posición del triple enlace.

H

C

Hidrocarburos aromáticos: HC CH Benceno

HC CH

C

H

H H

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