tema 3. los compuestos del carbono...2021/04/04 · aminas 4º eso física y química tema 3. los...

4º ESO Física y Química

Tema 3. Los compuestos del carbono

Cristina Fernández Sánchez www.nikateleco.es - [email protected]

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1. El átomo de carbono

1.1 Características del carbono 1.2 Propiedades de los compuestos del carbono 2. Formas alotrópicas del carbono

3. Clasificación de los compuestos orgánicos

3.1 Grupo funcional y cadena principal 3.2 Reglas generales de formulación y nomenclatura

4. Hidrocarburos

4.1 Alcanos 4.2 Alquenos 4.3 Alquinos 4.4 Radicales




2


5. El átomo de carbono Pág. 98 y 99 del libro.

La química orgánica estudia los compuestos del carbono y sus orígenes se remontan a principios del siglo XIX. Estudia las combinaciones

del carbono con elementos como H, N, O, F… Hoy en día se conocen alrededor de 2.000.000 de estos compuestos frente a unos 50.000 que no

contienen carbono.

1.1 Características del carbono La configuración electrónica del átomo de

carbono (𝑍 = 6) es:

[𝐶] = 1𝑠22𝑠22𝑝2

por lo que posee cuatro electrones de valencia (cuatro

electrones en su capa más externa) y necesita otros

cuatro electrones para completar la configuración

electrónica del gas noble más cercano: el neón (𝑍 =

10).

Dicha configuración la consigue a través de

enlaces covalentes. Recuerda que un enlace covalente

es aquel en el que dos átomos comparten pares de

electrones.




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Los compuestos de carbono unen los átomos formando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas.

LINEAL RAMIFICADA CÍCLICA

El número de átomos de carbono de una cadena se llama longitud de la cadena.

Por último, un átomo de carbono puede unirse a uno, dos, tres o cuatro átomos de carbono. De acuerdo

con esto, los átomos de carbono pueden ser:

a) Primarios

b) Secundarios

c) Terciarios

d) Cuaternarios

1.2 Propiedades de los compuestos del carbono

Se caracterizan por ser muy numerosos

Son pco solubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos, como benceno, ciclohexano, acetona y otros

No conducen la corriente eléctrica

Poseen poca estabilidad térmica

Reaccionan lentamente debido a la gran estabilidad de sus enlaces covalentes




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Como todos los compuestos químicos, las sustancias orgçanicas se representan mediante fórmulas:

FÓRMULA MOLECULAR

Indica el número de átomos del

elemento

FÓRMULA SEMI-DESARROLLADA Indica únicamente los enlaces entre los

átomos de carbono

FÓRMULA ESTRUCTURAL O DESARROLLADA

Indica cómo están unidos los átomos y

su disposición espacial

6. Formas alotrópicas del carbono Pág. 100 del libro. LEEMOS Y ENTRA COMO TEORÍA

DIAMANTE

GRAFITO




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7. Clasificación de los compuestos orgánicos

3.1 Grupo funcional y cadena principal

Compuestos orgánicos

Hidrocarburos

Alifáticos

Aromáticos

Con oxígeno

Alcoholes

Aldehídos

Cetonas

Ácidos

Ésteres

Con nitrógeno

Aminas




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3.2 Reglas generales de formulación y nomenclatura




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8. Hidrocarburos

Son compuestos orgánicos en cuya molécula solo hay átomos de carbono y de hidrógeno.

Hidrocarburos

Alifáticos

de cadena abierta

y pueden ser:

saturados

solo

presentan

enlaces

sencillos

Alcanos

insaturados

presentan

enlaces

dobles y/o

triples

Alquenos y

Alquinos

Aromáticos

de cadena cerrada

y pueden ser:

saturados

solo

presentan

enlaces

sencillos

Ciclo

alcanos

insaturados

presentan enlaces

dobles y/o triples

Ciclo alquenos y Ciclo

alquinos

Aromáticos




8

4.1 Alcanos

Son hidrocarburos de cadena

abierta con todos sus enlaces 𝐶 − 𝐶

simples.

4.2 Alquenos Son hidrocarburos de cadena

abierta que poseen, al menos, un

doble enlace 𝐶 = 𝐶 en su molécula.

4.3 Alquinos Son hidrocarburos de cadena

abierta que poseen, al menos, un

triple triple 𝐶 ≡ 𝐶 en su molécula.

Nº DE ÁTOMOS DE C FÓRMULA NOMBRE

1 𝐶𝐻4 Metano

2 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻3 Etano

3 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Propano

4 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Butano

5 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Pentano


2 𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻2 Eteno (Etileno)

3 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻2 Propeno

4

𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻2 But-1-eno

𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻3 But-2-eno

𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻 = 𝐶 = 𝐶𝐻2 But-1,2-dieno

𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻2 But-1,3-dieno

5 𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Pent-1-eno

𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻3 Pent-1,4-dieno


2 𝐶𝐻 ≡ 𝐶𝐻 Etino (Acetileno)

3 𝐶𝐻3 − 𝐶 ≡ 𝐶𝐻 Propino

4 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝐶 ≡ 𝐶𝐻 But-1-ino

5 𝐶𝐻 ≡ 𝐶 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Pent-1-ino




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4.4 Radicales

Es una agrupación de átomos que procede de la pérdida de un átomo de hidrógeno por parte de un hidrocarburo.

Radical metil Radical etil Radical propil Radical butil

−𝐶𝐻3 −𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 −𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 −𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3

Radical isopropil Radical isobutil

Radical secbutil

Radical tercbutil

Radical etenil (vinilo) Radical prop-1-enil Radical prop-2-enil (alilo)

−𝐶𝐻 = 𝐶𝐻2 −𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻3 −𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻 = 𝐶𝐻2

Radical etinil Radical prop-1-inil Radical prop-2-inil

−𝐶 ≡ 𝐶𝐻 −𝐶 ≡ 𝐶 − 𝐶𝐻3 −𝐶𝐻2 − 𝐶 ≡ 𝐶𝐻

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