Química orgánica

La química orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono, conocidos como compuestos orgánicos.

Características del carbono

Antes de explicar las características de dichos compuestos orgánicos, es necesario conocer un poco sobre el elemento clave de tales. Este es el carbono. Según la tabla periódica de elementos el carbono tiene 6 electrones que están distribuidos en dos niveles. Esto hace que tenga 4 enlaces para con los otros átomos o que es tetravalente y que pueda unirse mas veces que ningún otro elemento. Esta propiedad es conocida como concatenación.

Hidrocarburos

Algunos de estas uniones son conocidos como hidrocarburos ya que son compuestos formados por carbonos e hidrógenos. Estos, pueden estar unidos por ligaduras o enlaces simples, dobles o triples. Dado que el carbono es tetravalente, comparten 2 electrones por cada enlace. Puesto que el hidrógeno solo tiene 1 electrón, solo requiere de un enlace para juntarse con el carbono.

Para su estudio los podemos clasificar mediante este cuadro:

Alifáticos

Alcanos

Hidrocarburos alifáticos o de cadena abierta con carbonos sencillos y átomos de hidrógeno. Su formula es CnH2n+2 donde n es el numero de átomos de carbono. Su nomenclatura es la siguiente: Según el numero de carbonos se anota el prefijo [Met-1 Et-2 Prop-3 But-4 Pent-5 (Pasando de 5 carbonos se anota el prefijo en latin o griego.)] , se le agrega la expresión ano.

Alquenos

Hidrocarburos alifáticos no saturados o no totalmente unidos por átomos de hidrógeno desviados a átomos de carbono tomando otro enlace. Su formula es CnH2n donde n es el numero de átomos de carbono. Su nomenclatura es la siguiente: Según el numero de carbonos se anota el prefijo [Met-1 Et-2 Prop-3 But-4 Pent-5 (Pasando de 5 carbonos se anota el prefijo en latin o griego.)] , se le agrega la expresión eno.

Alquinos

Hidrocarburos alifáticos no saturados o no totalmente unidos por átomos de hidrógeno uniéndose entre los carbonos sin tener ramificaciones hacia arriba o abajo. Su formula es CnH2n-2 donde n es el numero de átomos de carbono. Su nomenclatura es la siguiente: Según el numero de carbonos se anota el prefijo [Et-2 Prop-3 But-4 Pent-5 (Pasando de 5 carbonos se anota el prefijo en latin o griego.)] , se le agrega la expresión ino. Excepción: en este modo, no existe metano puesto que solo hay un carbono y el eteno es mejor conocido por acetileno.

Cíclicos

Son compuestos orgánicos que están en forma de ciclo y tienen enlaces simples. Para representarlos, se utilizan figuras geométricas según su numero de carbonos. Algunos ejemplos son los siguientes:

<Ciclobutano

Ciclopropano>

Nomenclatura: Anotar la palabra ciclo + el alcano al que pertenecen de acuerdo a sus carbonos.

Un caso especial de estos compuestos es el benceno el cual tiene seis atomos de carbono en una cadena cerrada no saturada con tres enlaces dobles. Este, al juntarse con algún alcano se convierte en un compuesto orgánico llamado Aromatico.

Aromáticos

Son compuestos orgánicos cíclicos compuestos de 2 partes: un hidrocarburo bencénico y uno o dos enlaces hacia otro compuesto mejor conocidos como radicales.

Según su cantidad, estos se dividen en dos tipos: Toluenos y xilenos con 1 y dos radicales. A su vez los xilenos se dividen según la ubicación de sus radicales:

Grupos funcionales

Estos grupos funcionales se le agregan a los compuestos orgánicos para crear variaciones o derivados de hidrocarburos. Algunos de estos son los Alcoholes, Acetonas, Aldehídos, Aminas, Haluros, Éteres y Ácidos Carboxílicos. Estos no se pueden juntar entre si y solo es necesario un grupo funcional para poder crear un derivado sencillo.

Alcoholes

Los alcoholes son compuestos con formula general o grupos funcionales R- OH (R es el radical donde es colocado el grupo funcional -OH)

Nomenclatura: Ocurre de dos formas: agregándole OL al compuesto escrito en radical (metil + OL = metanol) o escribiendo Alcohol + compuesto en radical + -ÍLICO (alcohol + met + ilico = alcohol etílico)

Acetonas

Las acetonas son compuestos con formula general o grupos funcionales =O en la parte central del compuesto, con doble ligadura y un átomo de oxigeno

Nomenclatura: Se escribe el compuesto en prefijo y se le añade ONA o ANONA (Propan + ona = propanona)

Excepciones: no se puede en aromáticos debido a que no hay dos radicales en una esquina y no se puede en Metiles y Etiles ya que no hay partes medias.

Aldehidos

Las acetonas son compuestos con formula general o grupos funcionales =O en las partes extremas del compuesto, con doble ligadura y un átomo de oxigeno

Nomenclatura: Se escribe el compuesto en prefijo y se le añade AL (Propan + al = propanal)

Aminas

Las aminas son compuestos con formula general o grupos funcionales N, con 3 enlaces simples y un átomo de nitrogeno. En este grupo funcional es posible unir hasta 3 compuestos orgánicos en una misma formula a los lados.

Nomenclatura: Se nombra por radicales ordenados alfabéticamente, unidos y con terminación AMINA en la ultima radical.(metil + propil + Toluenil + amina = metilpropiltoluenilamina)

Haluros

Los haluros son compuestos con formula general o grupos funcionales que tengan algún elemento del grupo VIII-B de la tabla periódica de elementos (yodo-I, cloro-Cl, bromo-Br, Fluor-F, Astato-At). Estos se unen a los compuestos orgánicos con una ligadura.

Nomenclatura: Se ordenan los haluros por alfabeto, al ultimo se le agrega la terminación URO , se le agrega DE y luego el compuesto(s) orgánico(s) al que van unidos. (cloro + yodo + tolueno = cloroyoduro de tolueno

Éteres

Los éteres son compuestos con formula general o grupos funcionales -O-, con dos ligaduras y un átomo de oxigeno en medio. Este puede unir a dos compuestos orgánicos al mismo tiempo con las 2 ligaduras.-

Nomenclatura: De derecha a izquierda se nombra el compuesto orgánico en radical, se le agrega OXI y se nombra el compuesto orgánico que falta. (tolueno + éter (O) + butano = toluenoxibutano

Ácidos carboxílicos

Los ácidos carboxilicos son compuestos con formula general o grupos funcionales -COOH, con una ligadura y un compuesto de Carbono, dos oxígenos e hidrogeno

Nomenclatura: Se escribe Acido, agregar radical y terminar en OICO.

C

Se recorre el enlace para crear doble ligadura

Se recorre el enlace para crear triple ligadura

Alifáticos o de cadena abierta

Ali cíclico o de cadena cerrada

Hidrocarburos

Aromáticos o anillos bencénicos con 6 carbonos y dobles enlaces alternados

Alcanos, alquenos, alquinos

Ciclo alcanos, ciclo alquenos, ciclo alquinos

Ciclohexano o anillo bencénico

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

A)

B)

C)

D)