QUIMICA ORGANICAHibridación - Hidrocarburos

¿Qué es la química orgánica?

Es una rama de la química que estudia los compuestos formados por los elementos:

C CarbonoH HidrogenoO OxigenoN Nitrógeno

Y es llamada así porque estos elementos se pueden encontrar en seres vivos (orgánicos).

El elemento principal es el Carbono, por eso también se le llama Química del Carbono.

El CarbonoEl Carbono ( C ) tiene numero atómico (protones) igual a seis.

Es solido y No metal.Su configuración electrónica es:

C = 1s2 2s2 2p2

Sin embargo, cuando se encuentra el átomo excitado, esta configuración puede cambiar y 2s puede ceder un electrón

al orbital 2p. A este fenómeno se le llama HIBRIDACION

HibridaciónConsiste en una mezcla de orbitales s y p producida por

electrones excitados.Existen 3 tipos de hibridaciones:

sp3 sp2 sp

Enlaces simples Enlaces dobles Enlaces triplesEnlaces fuertes

(“sigma”)Un enlace fuerte y uno débil (“sigma” y “pi”)

Dos enlaces débiles y uno fuerte (dos “pi” y uno “sigma”)

Tetraédrico Triangular Lineal

109,5º 120º 180º

1,54 Å 1,34 Å 1,20 Å

Poco reactivo Reactivo Muy reactivo

Tipos de carbonosLos carbonos pueden clasificarse según la cantidad de

enlaces (-, l) que tengan con otros carbonos “vecinos”:

primario = un “vecino” C-C

secundario= dos “vecinos” C-C-C

terciario = tres “vecinos” C l C - C- C

cuaternario = cuatro “vecinos” C l C – C – C l C

Hidrocarburos Son aquellos compuestos formados por hidrogeno y carbono.Se pueden clasificar de la siguiente manera

HIDROCARBUROS

Saturados No saturados

ALCANOS ALQUENOS ALQUINOS

Enlaces simplesSp3

Su formula es

CnH2n+2

Enlaces doblesSp2

Su formula es

CnH2n

Enlaces simplesSp3

Su formula es

CnH2n-2

n= numero de carbonos del compuesto

Como formular y nombrar a los Hidrocarburos

Primero es necesario conocer la nomenclatura: la primera parte del nombre corresponde al numero de C del compuesto y la terminación nos indica que tipo de hidrocarburo es:

Met =1Et =2Prop =3But =4Pent =5Hex =6Hept =7Oct =8Non =9Dec =10

Terminación-ano alcano-eno alqueno-ino alquino

Por ejemplo, nos piden la formula del etano:

et/ano et= tiene 2 carbonos ano= es alcanoLuego usamos las formulas de la diapo anterior:alcano = CnH2n+2 n=carbonos=2 entonces:

C2 H 2x2+2 = C2 H6

Ejemplos de formulas de hidrocarburos

PROPANOprop= 3 carbonos ; ano= alcano = CnH2n+2 = C3 H2x3+2 = C3H8

PROPENOprop= 3 carbonos; ino= alqueno = CnH2n = C3 H2x3 = C3H6

PROPINOprop= 3 carbonos; ino = alquino = CnH2n-2 = C3 H2x3-2 = C3H4

HEXANOhex= 6 carbonos; ano= alcano = CnH2n+2 = C6 H2x6+2 = C6H14

BUTINObut= 4 carbonos; ino= alquino = CnH2n-2 = C4 H 2x4-2 = C4H6

Serie homologa Son una familia de compuestos que tienen una razón

(proporción) en sus elementos y por lo tanto, tienen características similares, por ejemplo:

CH4

C2H6

C3H8

Si te fijas bien, cuando aumenta/disminuye un C, aumenta/ disminuye 2 H, es decir, la razón C:H es 1:2.

Si te preguntan por una serie homologa con la razón 1:3 por ejemplo, y comienza con CH2, el siguiente seria C2H5, luego C3H8, etc.

IsómerosSon hidrocarburos que tienen la misma masa y la misma formula

global pero tienen diferente estructura, como:

C3H6 CH2-CH-CH2

C3H6 CH3-CH3 l C

Como lo muestra el ejemplo, ambos tienen 3 carbonos y 6 hidrógenos, pero tienen una forma distinta. Esta isomería es llamada Isomería de cadena. Hay veces en que no cambia la forma, sino el orden de los componentes, y se llama Isomería de posición.

Reacciones de los hidrocarburos Los hidrocarburos tienen formas especificas al reaccionar

1) Reaccion con el oxigenoFormula: hidrocarburo + O2 CO2 + H2OEjemplo: metano + dioxigeno CH4 + O2 CO2 + H2O C=1 H=4 O=2 C=1 H=2 O=3Luego nos aseguramos que este equilibrado (el mismo

numero de C, O y H en ambos lados) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2OC=1 H=4 O=4 C=1 H=4 O=4 Reacción lista

Reacciones de los hidrocarburos

1) Reaccion con halogenos (flour, cloro, bromo, etc)Formula: hidrocarburo + halogeno CH(halogeno) + H(halogeno)

Ejemplo: metano + dicloro CH4 + Cl2 CHCl + HCl C=1 H=4 Cl=2 C=1 H=2 Cl=2Luego nos aseguramos que este equilibrado (el mismo

numero de C, Cl y H en ambos lados) CH4 + Cl2 CH3Cl + HClC=1 H=4 Cl=2 C=1 H=4 Cl=2 Reacción lista