Resumen química Orgánica

Módulo 1 - Introducción a la Química Orgánica

Un átomo se define como la unidad básica de un elemento, es una partícula extremadamente pequeña e indivisible.

Los átomos tienen una estructura atómica formada por partículas subatómicas.

• Protones: carga positiva.
• Neutrones: sin carga.
• Electrones: carga negativa.

En condiciones normales, un átomo contiene la misma cantidad de protones que de electrones, lo que lo hace una entidad eléctricamente neutra. Algunos átomos difieren, se llaman isótopos.

Las propiedades químicas de cada átomo están dadas por el número de protones; a este número se lo denomina atómico.

Los electrones se encuentran girando alrededor del núcleo en lugares llamados orbitales. Si bien no se puede saber con exactitud la posición del electrón, se puede calcular la densidad electrónica (principio de incertidumbre de Heinsberg).

Para describir la posición de un electrón, la química se vale de la mecánica cuántica, que utiliza tres números cuánticos:

• n (principal) = Define la energía de un orbital y también su relación con la distancia de este al núcleo. Mayor numero, más alejado el electrón del núcleo.
• l (momento angular) = Describe la forma del orbital, se expresa con letras: s, p, d, f.
• m (magnético) = Escribe la orientación del orbital.

Existe un 4to numero: spin = Esta cifra explica las propiedades magnéticas del electrón al comportarse como un imán cuando se le aplica un campo magnético externo.

Números cuánticos

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Los orbitales s son simétricamente esféricos; allí solo existe lugar para dos electrones.

Los orbitales p, d y f pueden albergar 6,10 y 14 electrones.

A medida que estos se alejan del núcleo, disminuye la densidad electrónica de los orbitales.

La distribución de los electrones en los niveles energéticos se denomina configuración electrónica. En ella se describen los electrones que se encuentran dentro del átomo.

Configuración electrónica

https://www.youtube.com/watch?v=4MMvumKmqs4

Para el llenado de los orbitales atómicos, existe un principio específico, llamado principio de exclusión de Pauli, que afirma que no es posible que dos electrones de un átomo tengan exactamente los mismos números cuánticos. Si tienen el mismo valor de n, l y m (es decir, se encuentran en el mismo orbital), deben diferir en el número de spin del electrón.

Por lo tanto, de acuerdo con este principio, dos electrones pueden coexistir en un orbital solo con sus spines totalmente opuestos.

Para describir la configuración electrónica, es necesario conocer el número de electrones.

Existe una regla para el llenado de los orbitales, llamada regla de Hund, que establece que, cuando haya dos o más orbitales con la misma energía, los electrones se acomodarán en orbitales distintos en lugar de aparearse en el mismo orbital.

Ejemplo de configuración electrónica:

Bromo

Z=35 (Peso atómico)

Configuración Electronica

(Con el 4p colocamos 5 porque con 6 nos pasamos de 35)

Enlaces químicos

https://www.youtube.com/watch?v=WnVFcnGvJ-Y

Los átomos tienen capas de electrones. En la última de ellas se ubica la llamada capa de valencia donde se encuentran los electrones que formaran los enlaces con los demás átomos. Estos electrones se denominan electrones de valencia. Los átomos se combinan compartiendo o transfiriendo electrones para lograr la configuración electrónica más estable. Esta configuración es la del gas noble más cercano a dicho átomo en la tabla periódica. Esta configuración se conoce como la regla del octeto, ya que una capa llena implica ocho electrones.

Como ya mencionamos, los átomos pueden ganar o perder electrones; esto determinará el tipo de enlace que formarán. Por ejemplo, existen elementos a los cuales les sobran electrones para lograr la configuración electrónica ideal; por lo tanto, les es más fácil ceder electrones, como es el caso del litio. Esos enlaces de transferencia de electrones se llaman enlaces iónicos. A diferencia de los átomos, a los que les faltan electrones para lograr la configuración electrónica más estable, UE, les resulta más conveniente compartir sus electrones con otro átomo; estos enlaces se llaman enlaces covalentes.

Los átomos pueden compartir uno, dos, o tres pares de electrones; de este modo, forman enlaces simples, dobles o triples respectivamente. Un enlace en que los electrones están compartidos equitativamente entre dos átomos se conoce como enlace covalente no polar o apolar; mientras que un par de electrones compartidos de manera desigual se conoce como enlace covalente polar. Para poder distinguirlos, es necesario conocer la electronegatividad de los átomos, que es la capacidad que tiene un elemento de atraer hacia sí los electrones.

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