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GUÍA DE ESTUDIO

INTRODUCCIÓN: En esta guía se describe algunos términos comunes en el estudio de la química orgánica  para dar inicio al desarrollo de las funciones químicas en especial los hidrocarburos, los cuales son compuestos que contienen CARBONO E HIDROGENO como son los alcanos, alquenos y alquinos;   sin embargo esta guía solo incluye nomenclatura, propiedades físicas, propiedades químicas y métodos de obtención de alcanos y alquenos.

A continuación se describe un glosario útil en el estudio de la química del carbono.

Función química: Es un conjunto de propiedades o características que permiten determinar una sustancia y diferenciarla de otra. Ejemplo función alcano, función alqueno o función alcohol

Grupo  funcional:  Átomo  o  grupo  de  átomos  cuya  presencia  en  una  molécula  determina  las propiedades de una determinada función.

Ejemplo No.1:

Función química= Hidrocarburo – Alqueno

[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]Grupo funcional=   carbonos unidos por doble enlace:         C =C

Ejemplo No. 2:

Función química=  Alcohol

Grupo funcional=  OH

Fórmula estructural: Expresa las posiciones relativas y las valencias correctas de todos los átomos de la molécula. Pueden ser de dos maneras:

[pic 7]

∙Formula estructural desarrollada

[pic 8]∙ Formula estructural condensada: C3H8 

   Fórmula estructural semidesarrollada:  CH3- CH2 -CH3           

Isómeros: Los isómeros son moléculas que tienen la misma fórmula

[pic 9]molecular   pero   diferente   estructura.   Los   isómeros   estructurales difieren en la forma de unión de sus átomos y ejemplo, los isómeros estructurales de fórmula C4H10. (Butano y 2-metilpropano).

Aromáticos: Hace referencia al benceno y compuestos similares a él en cuanto a estructura y comportamiento químico.

[pic 10]Carbonilo: Grupo funcional que consiste en un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno.

[pic 11]Carboxilo: Grupo   funcional que consiste en un la unión de un carbonilo con un grupo hidroxi (OH), quedando COOH.

I.        ALCANOS

(Parafinas: parum-affinis, poca afinidad)

1.    ESTRUCTURA GENERAL:

Los alcanos son los hidrocarburos más sencillos, tienen fórmula general  CnH2n+2  , y presentan la serie homóloga –CH2–, en ellos el carbono presenta sus 4 enlaces covalentes sencillos, tipo sigma, de hibridación sp3, tetraédrica, las longitudes de enlace son:

C – C   1,54 Å        C – H   1,10 Å                  Angulo de enlace   109,5 o

2.    NOMENCLATURA:

Las reglas que rigen la nomenclatura fueron establecidas como iniciativa de una sociedad de químicos que hasta hoy sesiona periódicamente en distintos lugares del mundo,

llamada Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC).

Para nombrar alcanos lineales se tienen en cuenta las siguientes reglas:

1.        Se inicia con un Prefijo: determinado por el número de carbonos.

2.        Posteriormente va el Sufijo: determinado por el tipo de enlace, para los alcanos, ano. Los cuatro primeros términos de la serie, actualmente

reciben nombres arbitrarios, por lo que son excepción:

A partir del hidrocarburo de cinco átomos se nombran mediante los prefijos griegos que  indican  el  número  de  átomo, siguiendo la regla anotada: pentano, hexano, heptano, etc.  A continuación se registra el nombre de algunas cadenas de carbono  según  su  número.  La  letra  n indica la forma lineal de la cadena.

Cuando    se    les    quita    uno    de    los hidrógenos          constituyentes,          los

[pic 12]hidrocarburos saturados dan lugar  a grupos monovalentes  denominados  alquilo  o radical,  cuyo nombre  se  forma  del  nombre  del  hidrocarburo  del  cual  proviene  el  grupo,  reemplazando  al

terminación ano por la terminación ilo o il.

Los radicales isopropilo, secbutilo, tercbutilo e isobutilo son nombres tradicionales.

Los hidrocarburos pueden presentar radicales de tipo alquilo (u otras ramas). Para nombrar alcanos ramificados las reglas serán:

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