hidrocarburos 1
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HIDROCARBUROS
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EL CARBONO
Se establece que la química orgánica estudia los compuestos que contienen Carbono
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El Carbono elemento químico
Dependiendo de las condiciones ambientales, puede encontrarse en la naturaleza en diferentes formas alotrópicas, como:
Carbono amorfo y cristalino en forma de grafito, diamante, fullerenos, nanotubos y nanoespumas.
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Configuración electrónica
1s2 2s2 2px12py
1 2pz
Lo que en diagrama de orbitales se observa como:
1 s 2s px py pz
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Tetravalencia del carbono
El carbono forma cuatro enlaces, capacidad conocida como la tetravalencia.
Esto se explica por los orbitales híbridos, que corresponden a la mezcla o combinación del orbital 2s y los 2p, que resultan ser idénticos entre sí.
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Hibridación
Es un proceso de transformación mediante el cual el carbono presenta una nueva configuración electrónica por la excitación producida en los niveles de energía por la presencia de otro átomo, generando enlaces sigma (σ) y pi (π)
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Tipos de hibridación
4 enlaces simples (sp3) 2 enlaces simples y 1 enlace doble
(sp2) 1 enlace simple y un enlace triple
(sp)
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Orbitales sp
En esta los átomos que se hibridan ponen en juego un orbital s y uno p para dar orbitales híbridos sp
Se dan enlaces triples.
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Orbitales sp2
En esta se hibridan los orbitales 2s, 2p y 2py y así resultan tres orbitales idénticos sp2 y un electrón en el orbital puro 2spz.
El carbono hibridado da lugar a la serie de los alquenos y dan enlaces dobles
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Orbitales sp3
Los tres orbitales 2p y el orbital 2s se hibridran para formar cuatro orbitales puros sp3.
Se dan enlaces sencillos
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Enlace sigma(σ)
Este enlace se formará cuando uno de los electrones del orbital 2s se excita y se desplaza al orbital 2pz, presentando la configuración de estado excitado:
1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1
Los nuevos orbitales híbridos se denominan sp3 tetraédrica.
Genera estructuras en las cuales forma ángulos de 109,5°.
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Enlace pi( π)
El átomo de carbono puede además formar enlaces dobles o triples, llamados insaturaciones y se caracterizan por su baja energía.
Un enlace doble forma un ángulo de 120° y uno triple de 180°.
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Compuestos químicos
OrgánicosContienen carbono a excepción
CO2, CN y carbonatos
InorgánicosNo contienen carbono
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El átomo de carbono
Los átomos de carbono tienen la propiedad de unirse entre sí para formar cadenas lineales o ramificadas, lo que le permite formar una gama amplia de moléculas
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NOMENCLATURA DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
Reglas IUPAC - prefijos que indican el número de átomos de
carbono de las cadenas carbonadas y - sufijos para informar sobre la presencia de los
diversos grupos funcionales
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HIDROCARBUROSLos hidrocarburos son compuestos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno
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ALCANOS
Los alcanos son hidrocarburos saturados y tienen fórmula general CnH2n+2.
Se los nombra con prefijos griegos que indican el número de átomo de carbono y el sufijo - ano.
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HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS
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FÓRMULAS PARA REPRESENTAR A LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS
FÓRMULA EMPÍRICA FÓRMULA MOLECULAR FÓRMULA ESTRUCTURAL MODELO ESPACIAL DE ESFERAS
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FÓRMULA EMPÍRICA
INDICA EL TIPO DE ÁTOMOS CONSTITUYENTES Y LA MÍNIMA PROPORCIÓN ENTRE ELLOS
POR EJEMPLO PARA EL METANO CH4
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FÓRMULA MOLECULAR
INDICA EL NÚMERO Y PROPORCIÓN EXACTA DE ÁTOMOS PRESENTES EN EL COMPUESTO
POR EJEMPLO PARA EL ETANO ES C2H6
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FÓRMULA ESTRUCTURAL
PLANA O DESARROLLADA H H-C -H H CONDENSADA O ABREVIADA
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FÓRMULA DE ESFERAS
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REACTIVIDAD EN ALCANOS
EL PRINCIPAL MÉTODO DE OBTENCIÓN(SÍNTESIS) DE LOS ALCANOS SE CONOCE COMO HIDROGENACIÓN
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REACCIONES COMUNES EN ALCANOS
COMBUSTIÓN PIRÓLISIS HALOGENACIÓN
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COMBUSTIÓN
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PIRÓLISIS
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HALOGENACIÓN
Proceso en el cual se reemplaza en el hidrocarburo un hidrógeno por un átomo de halógeno, produciendo un halogenuro de alquilo
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Halogenación.