8 DE ENERO DE 2015

Resultado de aprendizaje:

1.- Identificar los tipos de enlaces de las

molculas orgnicas.

2.- Identificar los grupos funcionales de las

molculas orgnicas.

3.- Aplicar la nomenclatura de los compuestos

orgnicos de acuerdo a las reglas de la IUPAC y

diferenciar con la nomenclatura trivial.

Objetivos: Reconocer la capacidad del carbono paraformar enlaces sencillos, dobles y triples con base ensu distribucin electrnica.

Clasificar a los hidrocarburos en saturados einsaturados por su tipo de enlace.

Comprender cmo se denominan los compuestos decarbono (alcanos, alquenos y alquinos).

La rama de la qumica que estudia loscompuestos del carbono es: laQUMICA ORGNICA.

El tomo de carbono puede formar ms compuestos queningn otro elemento, debido a que los tomos decarbono tienen la capacidad de formar:

Enlaces carbono-carbono en forma simple,Enlaces carbono-carbono doble yEnlaces carbono-carbono triple,y tambin pueden formar cadenas y estructuras cclicas.

Los compuestos de carbono tienen una GRANIMPORTANCIA por: la capacidad que tienen de unirseentre s y con tomos no metlicos como: hidrgeno,oxgeno, nitrgeno, fsforo, azufre y en menorproporcin con: flor, cloro, bromo, yodo y otrosmuchos ms.

Los compuestos de carbono constituyen ala mayora de los seres vivos por medio delos COMPUESTOS ORGNICOS.

EL TOMO DEL CARBONO

El nmero atmico del carbono es 6, y su estructuraelectrnica es 1s2 2s2 2p2.

De acuerdo con la figura del modelo de Bohr que ilustrala distribucin electrnica del carbono se observa quetiene cuatro electrones en su ltimo nivel llamadoselectrones de valencia.

Los electrones de valencia son losresponsables de llevar a cabo en eltomo de carbono hasta CUATROENLACES QUMICOS, razn por lacual puede formar una granvariedad de compuestos orgnicos ygrandes cadenas de tomos decarbono.

C

O

H

Estructura de Lewis del carbono.

Los ISTOPOS DEL CARBONO son TOMOS QUEREPRESENTAN AL MISMO ELEMENTO CON EL MISMONMERO ATMICO, pero con DIFERENTE MASAATMICA.

TODOS TIENEN 6 ELECTRONES distribuidos en losdiferentes niveles.

Los cuatro electrones en su capa externa poseenmeros de oxidacin que van de 4+ a 4, y formaenlaces predominantemente covalentes.

Las reacciones entre dos tomos no metales producen enlacescovalentes. Este tipo de enlace se produce cuando existeELECTRONEGATIVIDAD POLAR y se forma cuando la diferencia deelectronegatividad NO es suficientemente grande como para quese efecte la TRANSFERENCIA DE ELECTRONES. De esta forma, losdos tomos comparten uno o ms pares electrnicos en un nuevotipo de orbital, denominado ORBITAL MOLECULAR.

Por ejemplo, del metano, que es la unin de cuatrohidrgenos con un carbono, representa el enlacecovalente.

Representacin del enlace covalente en el metanoen Modelo de Bohr.

El carbono se encuentra en la naturaleza como el elemento libreen el diamante, el grafito, la hulla, el coque, el negro de humo yel carbn vegetal son formas alotrpicas del carbono.

El alquitrn de hulla es un lquido marrn o negro de elevada viscosidad que huele

a naftalina.

Tiene diferentes aplicaciones, principalmente como recubrimiento o pintura

especializada gracias a su resistencia a cidos y corrosivos como el agua salada.

Est formado por la mezcla de hidrocarburos aromticos, bases nitrogenadas y

fenoles. Contiene grandes cantidades de tolueno, xileno y naftaleno, que pueden

separarse por destilacin fraccionada.

Puede usarse para obtener jabn de

alquitrn de hulla, que se usa como

champ medicinal para matar y eliminar

los piojos y como tratamiento para la

caspa y la psoriasis.

El coque se utiliza en grandes cantidades en altos hornos

para la elaboracin de hierro aprovechando la siguiente

reaccin qumica:

Fe2O3 + 3C 2Fe + 3CO

El negro de carbn se usa a menudo como pigmento y como refuerzo en

productos de goma y plstico.

Es un conocido carcingeno y daa el tracto respiratorio si se inhala,

debido a su alto contenido en hidrocarburos policclicos aromticos.

El carbn vegetal es un material combustible slido, frgil y poroso con

un alto contenido en carbono (del orden del 80 %).

Se produce por calentamiento de madera y residuos vegetales, hasta

temperaturas que oscilan entre 400 y 700 C, en ausencia de aire.

El fullereno (tambin se

escribe fulereno) es la

tercera forma molecular

ms estable del carbono,

tras el grafito y el diamante.

Los fullerenos esfricos reciben a menudo el nombre de

buckyesferas y los cilndricos el de buckytubos o nanotubos.

Reciben su nombre de Buckminster Fuller, que emple la

configuracin de hexgonos y pentgonos en domos

geodsicos.

Un mtodo habitual para producir fullerenos es hacer

pasar una corriente elctrica intensa entre dos

electrodos de grafito prximos en atmsfera inerte. El

arco resultante entre los dos electrodos produce un

depsito de holln del que se pueden aislar muchos

fullerenos diferentes.

En trminos matemticos, la estructura de un

fullereno es un poliedro convexo con caras

pentagonales y hexagonales.

Alotropa (cambio, giro)

Es la propiedad de algunos elementos

qumicos de poseer ESTRUCTURAS

QUMICAS DIFERENTES.

Las MOLCULAS formadas por UN SOLO

ELEMENTO y que poseen DISTINTA

ESTRUCTURA MOLECULAR se llaman:

ALTROPOS.

Generalmente, un tomo de carbono forma

cuatro enlaces covalentes.

La disposicin geomtrica ms comn de

estos enlaces es la tetradrica.

En esta estructura, los cuatro en laces

covalentes no estn en un plano alrededor

del tomo de carbono, sino que se dirigen

hacia las esquinas de un tetraedro regular (un

tetraedro es un slido geomtrico con 4

lados).

El NGULO entre estos ENLACES

TETRADRICOS es 109.5.

La qumica orgnica se encarga de estudiar losCOMPUESTOS DEL CARBONO.

Estos compuestos pueden formar cadenas o anillosde grandes tamaos y pueden tener ramificaciones.

Por su gran capacidad de combinarse, debido a quela mayora de las sustancias orgnicas, los seresvivos, los alimentos y medicamentos estn formadospor compuestos de carbono.

El carbono est presente en el proceso deFOTOSNTESIS que es lo que le permite a las plantasrespirar.

El carbono interviene en diversos procesos en losseres vivos, sean animales o personas, como ladigestin que es la combustin de alimentos quepermite obtener energa para realizar todas lasactividades cotidianas; la respiracin, que permite laoxigenacin de la sangre.

El carbono forma parte delaire que respiramos todoslos seres vivos.

El carbono interviene en diversosprocesos en los seres vivos, seananimales o personas.

Los diferentes tipos de compuestos orgnicos sedistinguen en funcin de los GRUPOS FUNCIONALESque contienen.

Un GRUPO FUNCIONAL es: un GRUPO DETOMOS responsable del COMPORTAMIENTOQUMICO de la molcula que lo contiene, como:

-Alcoholes-teres-Aldehdos-Cetonas-cidos carboxlicos-Aminas-Amidas.

La base de los grupos funcionales, as como de loscompuestos de carbono es, valga la redundancia, elelemento C carbono.

Su importancia radica en quegracias a ste se puedenfabricar:

DIFERENCIAS EN LAS

PROPIEDADES DE COMPUESTOS ORGNICOS

E INORGNICOS

Cuando los elementos se combinan forman iones omolculas por lo que las propiedades fsicas de loscompuestos inicos como el cloruro de sodio NaCl ocovalentes como la sacarosa C12H22O11 se relacionancon la forma en que estn unidos los tomos de loselementos que los constituyen.

Los compuestos covalentes estn formados pormolculas en las que los tomos se unen al compartirpares de electrones.

A temperatura ambiente, los compuestoscovalentes pueden ser slidos como la sacarosa,lquidos como el etanol y gaseosos como el dixidode carbono, adems, tienden a ser insolubles enagua, aunque algunos son muy solubles.

HIDROCARBUROS: CLASIFICACIN POR SU ESTRUCTURA

Todos los compuestos orgnicos se derivan de un grupode compuestos conocidos como HIDROCARBUROSporque estn formados de HIDRGENO y CARBONO yestn formados por ENLACES COVALENTES.

Segn la estructura de los ENLACESENTRE LOS TOMOS DE CARBONO,los hidrocarburos se dividen en: