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QUÍMICA DEL CARBONO

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Page 1: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

QUÍMICA DEL CARBONO

Page 2: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

Page 3: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

¿QUE IMPORTANCIA TIENE LA QUIMICA ORGANICA?

 

Mejor respuesta - elegida por los votantesEs súper importante ya que es la química de los compuestos del carbono y es una ciencia básica para la bioquímica, la medicina, la microbiología y otras ciencias donde la química del carbono es fundamental.A pesar de eso la Química Orgánica es importante por sí misma. Ya

que es vital para sintetizar medicamentos que son tan útiles hoy en día, puedes tener miles de compuestos que pueden tener actividad biológica y pueden ser alternativas de curas para enfermedades nuevas o mejores para enfermedades duras, o incluso de esas que son incurables ahora.Otro aspecto vital de la química orgánica es desde luego los polímeros sintéticos, gracias a esa química cada año la industria polimérica tiene casi mil nuevas patentes, es primordial la industria de polímeros para el estilo de vida que llevamos hoy en día.

Si quieres más aplicaciones, ve la industria de alimentos, ya que colorantes nuevos por año no se pueden lograr si no entendiéramos al carbono, nuevas formas de alimentos, nuevas formas para preparar alimentos sólo al saber cómo actúa el carbono. Telas, explosivos etc.Nosotros los seres vivos estamos hechos de compuestos orgánicos.

Page 4: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

“Hablar de la importancia de la química orgánica es una redundancia”

Page 5: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

carbono

inorgánico

puro

Formas alotrópica

diamante grafito fullereno

amorfo

HullaLignit

oturba

combinado

CO2CO

-2

CO3CN-1

Orgánico

compuestos

GAS NATURALGASOLINA

Page 6: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

TALLER INTRODUCCIÓN DE LA QUÍMICA ORGÁNICATEXTO GUÍA1. ¿Dónde encontramos los compuestos orgánicos? Pág72. ¿Por qué es importante estudiar la química orgánica?3. ¿Cuáles fueron los dos aportes que le hizo Kekule a la pág8 química orgánica? Pág84. ¿Por qué Wholer acabó con la teoría vitalista?5. ¿Cuál es la definición moderna de química orgánica, biología y bioquímica? Pág96. Escriba la fórmula y el nombre de los compuestos que tienen C y son inorgánicos.8. Escriba el nombre de productos derivados de compuestos orgánicos y compuestos orgánicos sintéticos o artificiales. pág99. ¿Cuáles son los bioelementos y cuál es el porcentaje de carbono en la materia orgánica, corteza terrestre y en el universo? Pág1010. Completa el cuadro PAGINA 11Compuestos ogánicos Compuestos inorgánicos

Tienen los elementos CHONS

SOLUBLES EN AGUA

PRESENTAN ISÓMEROS

FORMAN CADENAS

Page 7: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

compuestos orgánicos

compuestos inorgánicos

enlace

Solubilidad en agua

Conductividad eléctrica

elementos

# de compuestos

Cadenas

Puntos de fusión y ebullición

Isómeros

Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos

covalente iónico

Insolubles Solubles

CHONSP Todos

No Si

4.000.000 350.000

Si No

Bajos Altos

Si N0

Page 8: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

II IVIII

I

V VI VII

VIII

C

Page 9: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

¿POR QUÉ EXISTEN TANTOS COMPUESTOS ORGÁNICOS?

Page 10: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

PORQUE EL CARBONO FORMA CADENAS O

HACE CONCATENACIÓN

Page 11: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

PAPEL ÚNICO DEL ÁTOMO DE CARBONO

ESTÁ UBICADO A LA MITAD DE LA TABLA PERIÓDICA, GRUPO IVSIEMPRE FORMA ENLACE COVALENTE, POR LO TANTO EN LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS SIEMPRE HAY ENLACE COVALENTE.EL CARBONO SIEMPRE FORMA 4 ENLACES, ES DECIR ES TETRAVALENTEFORMA ENLACE COVALENTE SIMPLE,

DOBLE Y TRIPLE

Page 12: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

¿QUÉ ES HIBRIDACIÓN?

H I B R I D A C I Ó N

¿Qué opinan sobre híbridos con humanos?

¿Cómo hace el carbono para formar enlace covalente simple, doble o triple?

Page 13: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

MEZCLA DE ORBITALES DIFERENTES

¿Qué es hibridación en química?

Page 14: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

ORBITALES ATÓMICOS

Page 15: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

EL ATOMO DE CARBONO

CAPACIDAD DE

ENLACE

HIBRIDACION

3

SPTETRAGONAL O TETRAEDRICA

ENLACE SENCILLO

ALCANOS

2SP

TRIGOAL

ENLACE DOBLE

ALQUENOS

SPDIGON

AL

ENLACE TRIPLE

ALQUINOS

tiene

sufre

Page 16: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

FORMACIÓN DE ENLACE COVALENTE SIMPLE CARBONO – CARBONO

H │ H - C - H │ 6C H METANO 2 2 21S 2S 2P DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA POR NIVELES Y SUBNI

2 2 1 1 1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO FUNDAMENTAL DEL CARBONO (ORBITALES)

2 ↑ ↑ ↑ ↑1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO EXCITADO DEL CARBONO

2 3↑ 3↑ 3 ↑ 3↑1S 2S P (SP ) (SP ) (SP ) ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

1s

2s

2Px 2Py 2Pz

Page 17: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

3 2S 2PX PY PZ

4SP

+ + + 4 ↑

↑ ↑ ↑

ENLACE COVALENTE SIMPLE CARBONO _ CARBONO C _ C

Page 18: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

C

H

H

H

H

Page 19: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

C

H

HH

H

109.5º

Page 20: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

CONCLUSIONESPARA QUE EL CARBONO FORME ENLACE COVALENTE SIMPLESE EXCITA SE HIBRIDIZA DICHA HIBRIDACIÓN RECIBE EL NOMBRE DE SP3

RECIBE EL NOMBRE DE SP3 PORQUE SE MEZCLA UN ORBITAL S CON 3 ORBITALES PY TETRAÉDRICA PORQUE FORMA UNA FIGURA GEOMÉTRICA QUE TIENE 4 CARASEL ÁNGULO DE ENLACE MIDE 109,5º

Page 21: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

2

2S 2PX PY PZ PZ 3SP

+ + + 3 ↑

↑ ↑

ENLACE COVALENTE DOBLE CARBONO ₌ CARBONO C ₌ C

Page 22: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

FORMACIÓN DE ENLACE DOBLE CARBONO = CARBONO

H H \ / C1 = C2 / \6C H H ETENO 2 2 21S 2S 2P DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA POR NIVELES Y SUBNIVELES

2 2 1 1 1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO FUNDAMENTAL DEL CARBONO

2 ↑ ↑ ↑ ↑1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO EXCITADO DEL CARBONO

2 2↑ 2↑ 2↑ ↑1S 2S P (SP ) (SP ) PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

Page 23: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

2 2↑ 2↑ 2↑ ↑ C1 → 1S 2(S P) (SP ) (SP ) PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

2 2↑ 2↑ 2↑ ↑C2 → 1S 2(S P) (SP ) (SP ) PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

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C

↑ C ↑

Page 25: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

C

↑ C ↑

σ

H

H

H

H

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C

↑ C ↑

σ

H

H

H

H

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C

↑ C ↑

σ

π

HH

H H

Page 28: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

ENLACE COVALENTE DOBLE C=C

CONCLUSIONES

EL CARBONO SE EXCITASE HIBRIDIZADICHA HIBRIDACIÓN RECIBE EL NOMBRE DE SP2 O TRIGONAL SP2 PORQUE SE JUNTA UN ORBITAL S CON 2 ORBIRALES PTRIGONAL PORQUE SE FORMAR 3 ÁNGULOS CADA UNO DE 120ºUN ENLACE DOBLE ESTÁ FORMADO POR UN ENLACE SIGMA ( σ ) Y UN EN LACE πEL ENLACE σ SE HACE DE FRENTE Y CON ORBITALES HÍBRIDOSEL ENLACE π SE HACE DE LADO Y CON ORBITALES PUROS

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1S 2PX PY PZ PX PZ 2SP

+ + + 2

ENLACE COVALENTE TRIPLE CARBONO Ξ CARBONO C Ξ C

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ENLACE COVALENTE TRIPLE - C C -

H - C1 C2 - H 6C ETINO 2 2 21S 2S 2P DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA POR NIVELES Y SUBNIVELES

2 2 1 1 1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO FUNDAMENTAL DEL CARBONO

2 ↑ ↑ ↑ ↑1S 2S 2PX 2PY 2PZ ESTADO EXCITADO DEL CARBONO

2 ↑ ↑ ↑ ↑1S 2(S P) (SP ) Py PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

Page 31: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

2 ↑ ↑ ↑ ↑

C1 → 1S 2(S P) (SP ) Px PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

2 ↑ ↑ ↑ ↑

C2 → 1S 2(S P) (SP ) Px PZ ESTADO HIBRIDIZADO DEL CARBONO

Page 32: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C

Page 33: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C

σ

Page 34: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

H H ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C

σ

Page 35: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

H H ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑

π

σ

Page 36: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

H H ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ C

π

σ

π

Page 37: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

ENLACE COVALENTE TRIPLE C Ξ C

CONCLUSIONES

EL CARBONO SE EXCITASE HIBRIDIZADICHA HIBRIDACIÓN RECIBE EL NOMBRE DE SP O DIGONAL SP PORQUE SE JUNTA UN ORBITAL S CON 1 ORBIRALES PDIGONAL PORQUE SE FORMAR 2 ÁNGULOS CADA UNO DE 180ºUN ENLACE TRIPLE ESTÁ FORMADO POR UN ENLACE SIGMA ( σ ) Y DOS EN LACES πEL ENLACE σ SE HACE DE FRENTE Y CON ORBITALES HÍBRIDOSEL ENLACE π SE HACE DE LADO Y CON ORBITALES PUROS

Page 38: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

CLASIFICACIÓN DE LOS

COMPUESTOS ORGÁNICOS SEGÚN SU

ESTRUCTURA

CADENA ABIERTA

OACÍCLICOS

CADENA CERRADA

O CÍCLICOS

CADENA NORMAL

CADENA RAMIFICADA

SATURADOS

INSATURADOS

HOMOCÍCLICOS

HETEROCÍCLICOS

ALICÍCLIOS

AROMÁTICOS

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CLASIFIQUE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS y complete los enlaces 1. C – C – C – C 2. C – C – C – C | C3. C = C – C – C – C 4. C – C | | C – C5. C – C | | C – O 6. C // \ C C | || C C \\ / C

7. C ≡ C - C – C 8. C – C \ / C9. C C // \ / \\ C C C | || | C C C \\ / \ // C C

10.C – C ≡ C – C – C | C

Page 40: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS SEGÚN SU GRUPO FUNCIONAL

FÓRMULA GENERAL

GRUPO FUNCIONAL

NOMBRE DE LA FUNCIÓN

EJEMPLO NOMBRE DEL EJEMPLO

H H | |R – C – C – R | | H H

| | – C – C – | |

ALCANOS

H | H — C — H | H

METANO

R – C = C – R | | H H

– C = C – | |

ALQUENOS

H H \ / C = C / \ H H

ETENO

R – C ≡ C – R – C ≡ C – ALQUINOS H– C ≡ C – H ETINO

Page 41: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS SEGÚN SU GRUPO FUNCIONAL

FÓRMULA GENERAL

GRUPO FUNCIONAL

NOMBRE DE LA FUNCIÓN

EJEMPLO NOMBRE DEL EJEMPLO

R | C // \ R — C C

— R | || R— C C

— R \\ / C | R

| C // \ — C C

— | || — C C

— \\ / C |

AROMÁTICOS

H | C // \ H— C C —

H | || H — C C —

H \\ / C | H

BENCENO

R – OH – OH alcohol CH3 – CH2 -OH

ETANOL

Page 42: QUÍMICA DEL CARBONO. Estudia los compuestos que tienen carbono ya sea de origen natural o sintético

R – OH

– OH

alcohol

CH3 – CH2 -OH

ETANOL