Química Orgánica
¿Qué es la Química Orgánica?
-La química orgánica es la química del carbón, ya que los componentes fundamentales para la vida están compuestos de carbono.
- En ella nos encontramos compuestos con elementos carbonados (o sea que son compuestos que tienen un esqueleto carbonado, es decir que tienen carbonos enlazados unos con otros)
¿Qué es el carbono?
El carbono es un compuesto que tiene un número atómico de 6 y un numero másico de 12, se lo puede considerar un átomo perfecto porque tiene 6 protones, 6 electrones y 6 neutrones , está compuesto equitativamente.
Su configuración electrónica 1s2 , 2s2, 2p2 dejando 4 electrones de valencia .
El carbono es uno de los pocos componentes que sufre un proceso llamado hibridación .
El carbono:
Cuando los electrones se excitan podemos decir que uno de los electrones salta para poder competas de alguna forma uno de los orbitales ‘’p’’
Y este estado de excitación electrónica es lo que genera que el carbono tenga la capacidad de formar 4 enlaces químicos, es por eso que puede formar más de un tipo de compuesto
en el video de arriba lo van a encontrar quiza mejor
Existen tres tipos de hibridación aparte de la electrónica
Otra característica del carbono es que puede formar múltiples enlaces, puede formar enlaces largos (por sobre 20 carbonos) y puede formar enlaces covalentes con carbono e hidrogeno
Hidrocarburos.
¿Qué son?
Son compuestos formados por carbono e hidrogeno. Estos compuestos pueden ser alifáticos o aromáticos. Los alifáticos pueden subdividirse en aciclicos y cíclicos, cuando hablamos de aciclicos estamos hablando de aquellos que son cadenas abiertas en cambio sucede lo contrario con los cíclicos ya que son cadenas cerradas , estos se subdividen en saturados e insaturados , cuando decimos saturados estamos hablando de que el carbono está formando cuatro enlaces distintos o con cuatro elementos distintos, mientras que los insaturados puede que estén formando dos enlaces con elementos distintos y dos con elementos iguales, o un enlace con un elemento distinto y tres elementos con un mismo compuesto.
En los primeros hidrocarburos lineales o aciclicos tenemos los alcanos, estos son los más simples, ya que presentan enlaces simples (C-C). Generalmente se los utiliza como combustible y son de cadenas bastante largas, cuando son de cadenas cortas (entre 1y 4) se está hablando de compuestos gaseosos, cuando son cadenas entre 5,16 y 17 carbonos estamos hablando de compuestos líquidos y de 16 C en adelante son compuestos sólidos
alcano saturado
Alquenos: son aquellos que presentan al menos un enlace doble en su composición, son rígidos o presentan enlaces bastante planos y se pueden utilizar para la síntesis de los polímeros o de compuestos plásticos
Alquinos: Son aquellos enlaces que tiene al menos un enlace triple , son bastante rígidos y son lineales por ende no tiene un movimiento muy constante y al igual que los anteriores son utilizados para la síntesis .
Dato importante: es importante saber la distancia del enlace simple, doble y triple. Mientras mayor sea la cantidad de enlaces menor es la distancia que hay entre carbono-carbono (C-C), el que presenta la mayor distancia es el enlace simple, el doble presenta una distancia intermedia y el triple presenta una menor distancia entre (C-C), ¿a qué se debe esto? A las nubes energéticas, las cuales presentan más atracción lo cual permite que los carbonos estén más cerca y la fuerza de enlace sea más grande que por ejemplo de la un enlace simple
Hidrocarburos Cíclicos.
Son similares a los compuesto orgánicos, aciclicos , pero en vez de ser de cadena son compuestos cerrados , por ejemplo:
Ciclo alcanos: presentan enlaces simples en una cadena cerrada.
Ciclo alquenos: presenta por lo menos un enlace doble.
Hidrocarburos Aromáticos.
Contienen al menos un benceno (Hidrocarburo cíclico, aromático, de seis átomos de carbono)
Nomenclatura.
Reglas para nomenclatura:
-Buscar la cadena más larga de carbono
-Numerar la cadena principal de tal forma que la primera ramificación quede en el carbono de menor numeración
-Nombrar cada una de las ramificaciones
-Ordenar alfabéticamente el nombre de los sustituyentes
-Colocar el nombre completo
Ejemplos (recomiendo que busquen un vídeo explicativo para comprender mejor y profundizar ya que esto son ejemplos básicos y relativamente fáciles ) :
* Recordatorio: Toda ramificación termina en ‘’il’’ y la cadena principal va a terminar en ‘’ano’’ ,‘’eno’’ ,‘’ino’’,según la cantidad de enlaces que tengamos
Grupos funcionales
Son elementos distintos al carbono o al hidrogeno que al combinarse y añadirse a las cadenas principales otorgan características únicas a los hidrocarburos.
Grupos funcionales:
-Ácidos carboxílicos
Se caracteriza por poseer en su estructura un COOH, estos siempre se encuentran al final de la cadena
-Éster
Se caracteriza por ser un COO que se encuentra en la cadena pero no en el final, pero tampoco se encuentra en el comienzo.
Ejemplo:
-Amida
Es un grupo funcional que se ubica solamente en el extremo de las cadenas y su estructura es CONH2.
-Aldehído
Su estructura es CHO, siempre se encuentra en los carbonos terminales
-Cetona
Es un grupo CO y se encuentra dentro de la cadena
-Alcohol
Puede estar en cualquier parte de la cadena como ramificación, su estructura es OH
Podemos encontrarnos con un alcohol expresado en tres formas, pueden ser primarios, secundarios, terciarios, pero para distinguirlos tenemos que ver la cantidad de enlaces o de ramificaciones que tendrá el carbono al cual va a estar enlazado dicho alcohol
-Amina
Tiene una estructura de NH2
Cuando la amina esta enlazada a un solo carbón es una amina primaria, cuando esta enlazada a dos carbonos distintos es una amina secundaria y cuando esta enlaza a tres carbonos diferentes es una amina terciaria
-Éter
Es un oxigeno(O) que se encuentra dentro de la cadena carbonada
-Halógenos
Su estructura es X y esta puede ser: Cl, Br, F, I , los cuales son los elementos Halógenos del grupo 7 de la tabla periódica
A modo de ejemplo usaremos el cloro
Nomenclatura
Acá podemos notar que se encuentran ordenados según su prioridad
bueno para ir terminando con este post
Y porque tengo ganas vamos a investigar un poco acerca del petróleo…. y ¿Por qué?
Porque el petróleo es una de las fuentes con compuestos orgánicos más importantes del planeta.
Es un recurso que tiene mucha relación con la química orgánica es el petróleo…pero, ¿Qué es?
El petróleo es una mezcla homogénea de distintos compuestos orgánicos, principalmente de hidrocarburos insolubles en agua. Es conocido como petróleo crudo y se produce en el interior de la tierra por transformación de la materia orgánica en sedimentos del pasado geológico, se extrae mediante la perforación posos.
¿Cómo se produce o se forma el petróleo?
Con el pasar del tiempo se crearon depósitos de restos vegetales y animales, estos se encapsularon entre rocas y estas quedaron atrapadas bajo distintas capas de suelo. Los depósitos que se encuentran hace millones de años bajo la tierra, pasaron por un proceso de descomposición anaeróbica ya que hacía falta oxigeno para pode descomponerse, entonces esto es lo que ha formado que en estos depósitos se encuentre una capa de agua , una capa de gas y una capa de liquido (petróleo).
¿Qué propiedades tiene el petróleo?
El petróleo cuenta con propiedades físicas y químicas como por ejemplo:
-En condiciones normales es un liquido oleoso que puede presentar distintos parámetros como el color y la viscosidad, el color del petróleo es amarillo, amarillo pardo y negro .
-Es bastante viscoso, tiene una densidad de 0,66 y 0,95 g/ml y posee distintas capacidades caloríficas, entre otras propiedades.
Las propiedades del petróleo pueden variar según la cantidad de hidrocarburos que presente determinada muestra.
El petróleo es un recurso natural no renovable ya que para la generación de petróleo deben pasar millones de años hasta que los depósitos de los que hablamos anteriormente vuelvan a pasar por procesos de descomposición hasta llegar a ser petróleo.
Como ya vimos en los depósitos nos encontramos con tres capas, en la última se encuentra el petróleo pero en la segunda se encuentra el gas natural, este está formado por un pequeño grupo de hidrocarburos: fundamentalmente metano con una pequeña cantidad de propano y butano.
¿Cómo se extrae?
El petróleo se extrae desde una plataforma que perfora la tierra llegando a los depósitos , también existen plataformas marinas y también realizan la misma perforación que la terrestre, en el planeta se dispersan grandes depósitos de petróleo , pero si tenemos un pequeño deposito es posible que no sea extraíble y no se pueda procesar de forma industrial
Cracking del petróleo y sus derivados.
Este es un proceso en el cual se somete al petróleo a distintas temperaturas y debido a la temperatura de ebullición que tenga cada uno de los componentes estos se van a ir destilando y se van a ir separando de la mezcla de petróleo, por ejemplo a los 20º C se pueden destilar gases que son entre 2 y 3 carbonos o 2 y 4 , este sería el gas licuado. A los 70ºC se puede extraer disolventes como el butano, el propano y los compuestos químicos o distintos productos químicos como el aguarrás. A 140º C se pueden destilas los combustibles para los vehículos como la gasolina y la bencina, a los 190º C se destila el queroseno, este sirve como combustible para aviones, a los 270ºC obtenemos combustible diesel, este es usado en vehículos grandes, a los 320ºC se extrae el fuel oíl que sirve de combustible para las calefacciones, a los 335ºC se obtienen los lubricantes por ejemplo el aceite para los motores. Y aproximadamente por sobre los 350ºC se obtiene el asfalto.
Fin.
¿Qué es la Química Orgánica?
-La química orgánica es la química del carbón, ya que los componentes fundamentales para la vida están compuestos de carbono.
- En ella nos encontramos compuestos con elementos carbonados (o sea que son compuestos que tienen un esqueleto carbonado, es decir que tienen carbonos enlazados unos con otros)
¿Qué es el carbono?
El carbono es un compuesto que tiene un número atómico de 6 y un numero másico de 12, se lo puede considerar un átomo perfecto porque tiene 6 protones, 6 electrones y 6 neutrones , está compuesto equitativamente.
Su configuración electrónica 1s2 , 2s2, 2p2 dejando 4 electrones de valencia .
El carbono es uno de los pocos componentes que sufre un proceso llamado hibridación .
El carbono:
Cuando los electrones se excitan podemos decir que uno de los electrones salta para poder competas de alguna forma uno de los orbitales ‘’p’’
Y este estado de excitación electrónica es lo que genera que el carbono tenga la capacidad de formar 4 enlaces químicos, es por eso que puede formar más de un tipo de compuesto
en el video de arriba lo van a encontrar quiza mejor
Existen tres tipos de hibridación aparte de la electrónica
Otra característica del carbono es que puede formar múltiples enlaces, puede formar enlaces largos (por sobre 20 carbonos) y puede formar enlaces covalentes con carbono e hidrogeno
Hidrocarburos.
¿Qué son?
Son compuestos formados por carbono e hidrogeno. Estos compuestos pueden ser alifáticos o aromáticos. Los alifáticos pueden subdividirse en aciclicos y cíclicos, cuando hablamos de aciclicos estamos hablando de aquellos que son cadenas abiertas en cambio sucede lo contrario con los cíclicos ya que son cadenas cerradas , estos se subdividen en saturados e insaturados , cuando decimos saturados estamos hablando de que el carbono está formando cuatro enlaces distintos o con cuatro elementos distintos, mientras que los insaturados puede que estén formando dos enlaces con elementos distintos y dos con elementos iguales, o un enlace con un elemento distinto y tres elementos con un mismo compuesto.
En los primeros hidrocarburos lineales o aciclicos tenemos los alcanos, estos son los más simples, ya que presentan enlaces simples (C-C). Generalmente se los utiliza como combustible y son de cadenas bastante largas, cuando son de cadenas cortas (entre 1y 4) se está hablando de compuestos gaseosos, cuando son cadenas entre 5,16 y 17 carbonos estamos hablando de compuestos líquidos y de 16 C en adelante son compuestos sólidos
alcano saturado
Alquenos: son aquellos que presentan al menos un enlace doble en su composición, son rígidos o presentan enlaces bastante planos y se pueden utilizar para la síntesis de los polímeros o de compuestos plásticos
Alquinos: Son aquellos enlaces que tiene al menos un enlace triple , son bastante rígidos y son lineales por ende no tiene un movimiento muy constante y al igual que los anteriores son utilizados para la síntesis .
Dato importante: es importante saber la distancia del enlace simple, doble y triple. Mientras mayor sea la cantidad de enlaces menor es la distancia que hay entre carbono-carbono (C-C), el que presenta la mayor distancia es el enlace simple, el doble presenta una distancia intermedia y el triple presenta una menor distancia entre (C-C), ¿a qué se debe esto? A las nubes energéticas, las cuales presentan más atracción lo cual permite que los carbonos estén más cerca y la fuerza de enlace sea más grande que por ejemplo de la un enlace simple
Hidrocarburos Cíclicos.
Son similares a los compuesto orgánicos, aciclicos , pero en vez de ser de cadena son compuestos cerrados , por ejemplo:
Ciclo alcanos: presentan enlaces simples en una cadena cerrada.
Ciclo alquenos: presenta por lo menos un enlace doble.
Hidrocarburos Aromáticos.
Contienen al menos un benceno (Hidrocarburo cíclico, aromático, de seis átomos de carbono)
Nomenclatura.
Reglas para nomenclatura:
-Buscar la cadena más larga de carbono
-Numerar la cadena principal de tal forma que la primera ramificación quede en el carbono de menor numeración
-Nombrar cada una de las ramificaciones
-Ordenar alfabéticamente el nombre de los sustituyentes
-Colocar el nombre completo
Ejemplos (recomiendo que busquen un vídeo explicativo para comprender mejor y profundizar ya que esto son ejemplos básicos y relativamente fáciles ) :
* Recordatorio: Toda ramificación termina en ‘’il’’ y la cadena principal va a terminar en ‘’ano’’ ,‘’eno’’ ,‘’ino’’,según la cantidad de enlaces que tengamos
Grupos funcionales
Son elementos distintos al carbono o al hidrogeno que al combinarse y añadirse a las cadenas principales otorgan características únicas a los hidrocarburos.
Grupos funcionales:
-Ácidos carboxílicos
Se caracteriza por poseer en su estructura un COOH, estos siempre se encuentran al final de la cadena
-Éster
Se caracteriza por ser un COO que se encuentra en la cadena pero no en el final, pero tampoco se encuentra en el comienzo.
Ejemplo:
-Amida
Es un grupo funcional que se ubica solamente en el extremo de las cadenas y su estructura es CONH2.
-Aldehído
Su estructura es CHO, siempre se encuentra en los carbonos terminales
-Cetona
Es un grupo CO y se encuentra dentro de la cadena
-Alcohol
Puede estar en cualquier parte de la cadena como ramificación, su estructura es OH
Podemos encontrarnos con un alcohol expresado en tres formas, pueden ser primarios, secundarios, terciarios, pero para distinguirlos tenemos que ver la cantidad de enlaces o de ramificaciones que tendrá el carbono al cual va a estar enlazado dicho alcohol
-Amina
Tiene una estructura de NH2
Cuando la amina esta enlazada a un solo carbón es una amina primaria, cuando esta enlazada a dos carbonos distintos es una amina secundaria y cuando esta enlaza a tres carbonos diferentes es una amina terciaria
-Éter
Es un oxigeno(O) que se encuentra dentro de la cadena carbonada
-Halógenos
Su estructura es X y esta puede ser: Cl, Br, F, I , los cuales son los elementos Halógenos del grupo 7 de la tabla periódica
A modo de ejemplo usaremos el cloro
Nomenclatura
Acá podemos notar que se encuentran ordenados según su prioridad
bueno para ir terminando con este post
Y porque tengo ganas vamos a investigar un poco acerca del petróleo…. y ¿Por qué?
Porque el petróleo es una de las fuentes con compuestos orgánicos más importantes del planeta.
Es un recurso que tiene mucha relación con la química orgánica es el petróleo…pero, ¿Qué es?
El petróleo es una mezcla homogénea de distintos compuestos orgánicos, principalmente de hidrocarburos insolubles en agua. Es conocido como petróleo crudo y se produce en el interior de la tierra por transformación de la materia orgánica en sedimentos del pasado geológico, se extrae mediante la perforación posos.
¿Cómo se produce o se forma el petróleo?
Con el pasar del tiempo se crearon depósitos de restos vegetales y animales, estos se encapsularon entre rocas y estas quedaron atrapadas bajo distintas capas de suelo. Los depósitos que se encuentran hace millones de años bajo la tierra, pasaron por un proceso de descomposición anaeróbica ya que hacía falta oxigeno para pode descomponerse, entonces esto es lo que ha formado que en estos depósitos se encuentre una capa de agua , una capa de gas y una capa de liquido (petróleo).
¿Qué propiedades tiene el petróleo?
El petróleo cuenta con propiedades físicas y químicas como por ejemplo:
-En condiciones normales es un liquido oleoso que puede presentar distintos parámetros como el color y la viscosidad, el color del petróleo es amarillo, amarillo pardo y negro .
-Es bastante viscoso, tiene una densidad de 0,66 y 0,95 g/ml y posee distintas capacidades caloríficas, entre otras propiedades.
Las propiedades del petróleo pueden variar según la cantidad de hidrocarburos que presente determinada muestra.
El petróleo es un recurso natural no renovable ya que para la generación de petróleo deben pasar millones de años hasta que los depósitos de los que hablamos anteriormente vuelvan a pasar por procesos de descomposición hasta llegar a ser petróleo.
Como ya vimos en los depósitos nos encontramos con tres capas, en la última se encuentra el petróleo pero en la segunda se encuentra el gas natural, este está formado por un pequeño grupo de hidrocarburos: fundamentalmente metano con una pequeña cantidad de propano y butano.
¿Cómo se extrae?
El petróleo se extrae desde una plataforma que perfora la tierra llegando a los depósitos , también existen plataformas marinas y también realizan la misma perforación que la terrestre, en el planeta se dispersan grandes depósitos de petróleo , pero si tenemos un pequeño deposito es posible que no sea extraíble y no se pueda procesar de forma industrial
Cracking del petróleo y sus derivados.
Este es un proceso en el cual se somete al petróleo a distintas temperaturas y debido a la temperatura de ebullición que tenga cada uno de los componentes estos se van a ir destilando y se van a ir separando de la mezcla de petróleo, por ejemplo a los 20º C se pueden destilar gases que son entre 2 y 3 carbonos o 2 y 4 , este sería el gas licuado. A los 70ºC se puede extraer disolventes como el butano, el propano y los compuestos químicos o distintos productos químicos como el aguarrás. A 140º C se pueden destilas los combustibles para los vehículos como la gasolina y la bencina, a los 190º C se destila el queroseno, este sirve como combustible para aviones, a los 270ºC obtenemos combustible diesel, este es usado en vehículos grandes, a los 320ºC se extrae el fuel oíl que sirve de combustible para las calefacciones, a los 335ºC se obtienen los lubricantes por ejemplo el aceite para los motores. Y aproximadamente por sobre los 350ºC se obtiene el asfalto.
Fin.