Estructura y enlaces químicos Nomenclatura de Compuestos Orgánicos Mecanismos de reacción Reacciones de adición, sustitución y eliminación Chemistry 51A Organic Chemistry - Fall 2009 - Download free content from UC Irvine Uniones químicas covalentes - Química Las uniones covalentes, ocurren entre elementos, con alto nivel de electronegatividad, gráficamente, a la derecha en la tabla periódica, este tipo de elementos, se encuentran cerca de cumplir, la regla del octeto. Recordemos, que en la unión Iónica, uno de los elementos, se encuentra dispuesto a perder electrones, para cumplir la regla del octeto, cediéndoselos a otro que esté más cerca de cumplirla, ganándolos. En el caso de las uniones covalentes, ambos elementos de una unión, están queriendo ganar electrones, para llegar a 8 en su último nivel de energía, lo que sucede entonces, es que los elementos comparten electrones, para lograr la estabilidad. Por ejemplo, el Óxido de Cloro (Cl2O), se trata de la unión de un átomo de Oxigeno, (que posee 6 electrones) con 2 átomos de Cloro, (cada uno posee 7 electrones), cada átomos de Cloro comparte, con el átomo de Oxigeno, un electrón, logrando así que cada uno de los átomos, logre una totalidad de 8 electrones.
Química Orgánica: introducción - Química orgánica La Química Orgánica se centra particularmente en la química del carbono. Es una rama de la química, por lo tanto, todas las leyes y procedimientos que se aplican en la química general también son aplicables en la química orgánica. Sin embargo, hay tres hechos destacables hacen que se estudie particularmente la química orgánica. Uno de ellos es que existen millones de compuestos que contienen átomos de carbono. Otro aspecto importante es que todos los seres vivos contienen moléculas compuestas por átomos de carbono. En tercer lugar, los compuestos del carbono presentan propiedades diferentes de los compuestos inorgánicos. A pesar de la gran cantidad de compuestos orgánicos que existen, contamos con una gran herramienta llamada “Teoría estructural”. Los Compuestos Orgánicos se dividen en tres grandes grupos: Los Hidrocarburos, los Compuestos Oxigenados y los Compuestos Nitrogenados. Un concepto muy importante dentro de la Teoría estructural, es el concepto de series homólogas.
Alquenos I - Química orgánica Los alquenos son compuestos que pertenecen a la familia de los hidrocarburos, pero poseen dobles enlaces, lo que hace que la molécula sea insaturada. También se les llama oleafinas. Poseen enlaces dobles entre dos carbonos distintos, y este doble enlace es el grupo funcional de la molécula. Podemos relacionarlos con los alcanos diciendo que un alqueno no es nada más que un alcano que, mediante algún proceso, perdió 2 átomos de hidrógeno y, como consecuencia de esta pérdida, se ha formado un doble enlace. La fórmula empírica de un alqueno es CnH2n, siendo esto válido para todos los alquenos de cadena abierta que posean un solo doble enlace. La forma de nombrar a los alquenos es muy similar a la forma de nombrar a los alcanos. En el caso de las moléculas más grandes, debemos seguir algunas reglas de nomenclatura. Supongamos ahora que tenemos que dibujar la estructura de una molécula de la que conocemos el nombre, el cual es 2,4 dimetil 2 penteno.
Ácidos carboxílicos I - Química orgánica De todos los compuestos orgánicos que muestran alguna acidez considerable, los ácidos carboxílicos son los más importantes. Estas sustancias contienen al grupo carboxilo que puede estar unido a un hidrógeno, a un grupo alquilo o un grupo arilo. Las propiedades del grupo carboxilo son siempre las mismas, independientemente del grupo al que se haya unido. La mayoría de los ácidos carboxílicos tienen nombres comunes que provienen de sus orígenes. Por ejemplo, el ácido fórmico que proviene del veneno que tienen las hormigas. Otro ácido es el ácido acético, al que comúnmente llamamos vinagre. Sin embargo, los nombres sistemáticos también existen y se nombran de la forma habitual, es decir, tenemos que buscar la cadena más larga que contenga al grupo carboxilo. Las estructuras de los ácidos hacen que las moléculas sean polares y por lo tanto van a poder formar puentes de hidrógeno. En el laboratorio podemos obtenerlo también mediante oxidación, pero en este caso, de alcoholes primarios.
Tipos de reacciones químicas - Química Las reacciones químicas, son proceso, en los que, algunas sustancias, se recombinan con otras, para formar, sustancias nuevas; es decir, diferentes a las que tenía al principio. Estas reacciones, se representan, a través de las ecuaciones químicas. Veamos un ejemplo, para explicarlo: se tiene el hidrógeno molecular, más, el oxígeno molecular, que reaccionan, para formar agua. En estas ecuaciones, del lado izquierdo, se anotan los reactivos, que son las sustancias que se recombinan, y del lado derecho, los productos, que son las sustancias nuevas (H2+O----˃ H2O). En química, el “+” significa “reacciona”, y la flecha, significa “produce”. Los principales tipos, de reacciones químicas son: *Reactivos de adición: Aquellos que tienen, dos o más reactivos, que se combinan para formar un producto, generalmente más complejo, que los reactivos anteriores. *Óxido-reducción: Los elementos, cambian su número de oxidación, y de esa forma, pierden o ganan electrones.
Cinética - Química orgánica Cuando se habla en química de velocidad de reacción, nos referimos a la velocidad con que desaparece un reactivo o bien a la velocidad a la que aparece un producto, es decir, concentración por unidad de tiempo. Esta velocidad depende de tres factores. Uno de ellos es la frecuencia de choque de los reactivos, es decir, la frecuencia con la cual las moléculas de reactivo chocan entre sí. Supongamos que medimos experimentalmente la velocidad de reacción de una reacción en particular y obtenemos que la velocidad sólo depende de la concentración de uno de los reactivos, es decir que no importa si cambiamos las concentraciones de los otros reactivos. Utilizaremos estos conceptos en los próximos videos para estudiar las reacciones que ocurren en los compuestos orgánicos y poder entender las reacciones que ocurren en los distintos mecanismos.