ALQUINOS PROPIEDADES Y USOS

Los alquinos son hidrocarburos insaturados, que presentan un triple enlace entre carbonos.
La fórmula general es:

C_nH_2n-2

Según IUPAC se nombran con en el prefijo que indica cantidad de átomos de carbonos seguido de la terminación INO.

Propiedades físicas:

Los puntos de fusión y ebullición aumentan con el peso molar de manera similar a los alcanos y alquenos, pero acá resultan ser ligeramente superiores.
Son poco polares y por lo tanto insolubles en agua, pero muy solubles en benceno, éter y tetracloruro de carbono.

Propiedades químicas:

Pueden hidrogenarse adicionando hidrógeno en el triple enlace dando como producto el alcano correspondiente. Como tienen un carácter ligeramente ácido reaccionan con bases de los metales alcalinos y alcalinos térreos dando como productos sales que son valiosos reactivos químicos (acetiluro de sodio por ejemplo).

Usos

El acetileno (etino) es el alquino de mayor uso. Es un gas que cuando se quema en presencia de oxígeno puro produce una llama de alrededor de 2800 ºC por lo que se utiliza en soldaduras.
A partir de él también se sintetizan gran cantidad de compuestos orgánicos, siendo el ácido acético uno de los más importantes junto a otros hidrocarburos insaturados capaces de polimerizarse dando plásticos y caucho.

AROMATICOS

Un hidrocarburo aromático es un polímero cíclico conjugado que cumple la Regla de Hückel, es decir, que tienen un total de 4n+2 electrones pi en el anillo. Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas, por ejemplo que los dobles enlaces resonantes de la molécula esténconjugados y que se den al menos dos formas resonantes equivalentes. La estabilidad excepcional de estos compuestos y la explicación de la regla de Hückel han sido explicados cuánticamente, mediante el modelo de "partícula en un anillo"

Originalmente el término estaba restringido a un producto del alquitrán mineral, el benceno, y a sus derivados, pero en la actualidad incluye casi la mitad de todos los compuestos orgánicos; el resto son los llamados compuestos alifáticos.

El máximo exponente de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno (C₆H₆), pero existen otros ejemplos, como la familia de anulenos, hidrocarburos monocíclicos totalmente conjugados de fórmula general (CH)_n.

NOMENCLATURA DE ALQUENOS

1. Nombrar al hidrocarburo principal: Se ha de encontrar la cadena carbonada más larga que contenga el enlace doble, no necesariamente la de mayor tamaño, colocando los localizadores que tengan el menor número en los enlaces dobles, numerando los átomos de carbono en la cadena comenzando en el extremo más cercano al enlace doble. NOTA: Si al enumerar de izquierda a derecha como de derecha a izquierda, los localizadores de las insaturaciones son iguales, se busca que los dobles enlaces tenga menor posición o localizador más bajo.

2. Si la cadena principal tiene sustituyentes iguales en el mismo átomo de carbono separando por comas los números localizadores que se repiten en el átomo, estos se separan por un guión de los prefijos: Di, Tri, Tetra, etc. Respectivamente al número de veces que se repita el sustituyente.

3. Los sustituyentes se escriben de acuerdo al orden alfabético con su respectivo localizador.

4. Si en la cadena principal existen varios sustituyentes ramificados iguales se coloca el número localizador en la cadena principal separando por un guión, y se escribe el prefijo correspondiente al número de veces que se repita con los prefijos: Bis, Tris, Tetraquis, Pentaquis, etc. Seguido de un paréntesis dentro de cual se nombra al sustituyente complejo con la terminación -IL

5. Realizado todo lo anterior con relación a los sustituyentes, se coloca el número de localizador del doble enlace en la cadena principal separada de un guión, seguido del nombre de acuerdo al número de átomos de carbono reemplazando la terminación -ano por el sufijo -eno.

6. Si se presentan más de un enlace doble, se nombra indicando la posición de cada uno de los dobles enlaces con su respectivo número localizador, se escribe la raíz del nombre del alqueno del cual proviene, seguido de un prefijo de cantidad: di, tri, tetra, etc. y utilizando el sufijo -eno. Ej:-dieno, -triendo y así sucesivamente.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS ALQUENOS

La presencia del doble enlace modifica ligeramente las propiedades físicas de los alquenos frente a los alcanos. De ellas, la temperatura de ebullición es la que menos se modifica. La presencia del doble enlace se nota más en aspectos como la polaridad y la acidez.

Polaridad

Dependiendo de la estructura, puede aparecer un momento dipolar débil. El enlace alquilo-alquenilo está polarizado en la dirección del átomo con orbital sp², ya que la componente s de un orbital sp² es mayor que en un sp³ (esto podría interpretarse como la proporción de s a p en la molécula, siendo 1:2 en sp² y 1:3 en sp³, aunque dicha idea es simplemente intuitiva). Esto es debido a que los electrones situados en orbitales híbridos con mayor componente s están más ligados al núcleo que los p, por tanto el orbital sp² es ligeramente atrayente de electrones y aparece una polarización neta hacia él. Una vez que tenemos polaridad en el enlace neta, la geometría de la molécula debe permitir que aparezca un momento dipolar neto en la molécula, como se aprecia en la figura inferior.

'La primera molécula' es cis y tenemos un momento dipolar neto, pero la segunda trans, pese a tener dos enlaces ligeramente polarizados el momento dipolar neto es nulo al anularse ambos momentos dipolares.

Acidez

El carbono alquenílico tiene mayor acidez frente a los alcanos, debido también a la polaridad del enlace. Así, el etano (alcano) tiene un pK_ade 50 (ó un K_a de 10^-50) frente al pK_a = 44 del eteno. Este hecho se explica fácilmente considerando que, al desprenderse un electrón de la molécula, queda una carga negativa remanente que en el caso del eteno se deslocaliza más fácilmente en el enlace π y σ que en el enlace σ simple que existe en un alcano. De todas formas, su acidez es menor que la de los alcoholes o los ácidos carboxílicos.

CICLOALCANOS

NOMENCLATURA

Se nombran del mismos modo que los hidrocarburos de cadena de igual números de carburos ante poniendo el prefijo ciclo.

En los ciclo alcanos con cadena laterales se debe nombrar de la siguiente forma - El nombre de la cadena o radical que las forma en primer lugar se existe una ramificación se nombra sucesivamente los radicales con indicación de su posición correspondiente

Resultan más sencillos nombrarlos como derivados de un cicloalcano que no como derivados de un compuesto de cadena abierta

ALCANOS

ALCANOS

USOS

Los cuatro primeros alcanos son usados son usados para propositos de calefaccion y cocina el metano y el etano son los principales componentes del gas natural.

suele emplearsen como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y creas.

ALQUENOS

ALQUENOS

USOS

La elevada reactividad del doble enlace los hace importantes intermedarios de la sintesis de una gran variedad de compuestos oragnicos.

probablemente el ALQUENO es de mayor uso industrial sea ETILENO que se utiliza para obtener plastico POLITILENO de gran uso en las cañerias, envases, bolsas y aislantes electricos.tambien se utiliza para obtener alcohol etilico, etilen, gricol, cloruro de vinilo y estireno.

HIDROCARBUROS

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos organicos formados unicamente por atomos de carbono e hidrogeno. conciste en un armazon de carbonos a el que se le unen atomos de hidrogeno.





Forman el esqueleto de la materia organia. las cadenas de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

USOS

Los hidrocarburos son los productos derivados del petroleo, a el calentar el petroleo se obtienen diferentes productos, primeros los mas pesados como el "chapopte" o asfalto que sirve para paimentar las calles luego se obtiene combustoleo que se utiliza como combustible barato para ciertas calderas o quemadores de gran capacidad , y en un nivel mas de calor se obtiene la naftas como el DISEL, GASOLINA y TURBOSINA que se utilizan como combustibles para motores de combustion interna tambien se obtiene alcoholes para uso medico o industrial.

Nomenclatura de grupos funcionales orgánicos básicos

GRUPOS FUNCIONALES ORGANICOS

QUIMICA FUNCIONAL

-Los grupos funcionales son estructuras submoleculares caracterizadas por su conectavidad y compocision elemental especifica que confiere reactivilidad ala molecula que los contiene, esta estructura remplaza alos atomos de hidrogeno perdidos por las cadenas hidrocarbonandas saturadas los grupos alifaticos o de cardena abierta suelen ser presentados genericamente por R ( radicales alquilicos ) mientras que los aromaticos o derivados del benceno son representados por Ar (radicales aridicos ) los grupos funcionales confieren a una reactividad quimica especifiaca alas moleculas en las que estan presentes.

SERIES HOMOLOGAS Y GRUPOS FUNCIONALES MAS COMUNES

-Una serie homologa es un conjunto de compuestos que comparten el mismo grupo funcional y por ello poseen propiedades similares. por ejemple serie homologa de los alcoholes poseen un grupo OH (hidroxilo) en un carbono terminal o primario.

-Formas oltropicas del carbono

- este tipo de estructuras costituyen una forma alotrópica del carbono poco común: los carbinos, los carbinos pueden presentar una estructura lineal o cíclica.

-cuando se combinan átomos de carbono hibridacion Sp2 , cada átomo de carbono se une a otros tres en una estructura plana que da forma ala estructura atropica del grafito.

-los atomos de carbono forman un sistema de anillos condensados, que dan lugar a laminas paralelas entre si. los enlaces químico de las laminas son covalentes entre orbitales híbridos Sp 2,mientras que los enlaces entre las laminas son por fuerzas de van der waals. dependiendo de apilamientos de las laminas existen dos formas alotrópicas diferentes: el grafito exagonal que es la forma temodinamicamente en la que la secuencia de amplia miento de las laminas es ABAB, y el grafito romboedrico que es una forma termodinamicamente inestable y mucho mas abundante con una secuencia de amplia miento ABCABC.

-cuando se conminas atomos de carbono con hibridacion Sp3 cada atomo de carbono se una a otros cuatro formando una estructura tridimensional que da lugar ala forma alotrópica del diamante.

FORMAS ALOTROPICAS DEL CARBONO

FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO

Todos los materiales del carbon estan compuestos de atomos de carbono sin embargo dependiendo de la organizacion que presenten estos atomos de carbono los materiales de carbono pueden ser muy diferentes unos delos otros, las estructuras alas que se le dan lugar las diversas combinaciones de a tomos de carbono pueden legar a ser muy numerosas en consecuencia existe una gran variedad materiales de carbon.

para intentar explicar las diferentes extructuras de los carbones conviene empezara una escalas atomica. asi, los atomos de carbono poseen una estrucctura electronica 1s, S2, 2p lo que permite que los orbitales atomicos de los atomos de carbono puedan presentar hibridaciones de tipo: Sp, Sp 2 Y Sp 3.

cuando se convinan atomos de carbono hibridacion Sp dan ligar a cadenas de atomos en la que cada atomo esta unido a otro atomo de carbono por un enlace tripre y a un segundo atomo de carbono por un enlace sencillo.