Diferencia entre revisiones de «Curso de Química:Grupos funcionales»
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Los grupos funcionales en química orgánica son un conjunto de átomos que dan a la molécula (o a una parte de ella) unas propiedades concretas.
== Alcanos ==
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Estos se subdividen en cuatro grupos:
son aquellos que corresponden a una estructura del tipo: <math>CH_{3}-(CH_{2})_{n}-CH_{3}</math>
[[File:Decane-3D-balls.png|
son aquellos que tienen una estructura similar a los lineales pero en estos en algun átomo de carbono de la cadena tiene en lugar de un hidrógeno otra cadena de tipo alcano. Dicho de una manera burda sería como "un alcano con alcanos enganchados"
[[File:Isopentane-numbered-3D-balls.png|
Estos son unos alcanos peculiares ya que no cumplen del todo la relación <math>C_{n}H_{2n+2}</math> Esto se debe a que al ser cíclicos deben tener una unión carbono carbono en el lugar de una unión carbono-hidrógeno; lo que restaría un hidrógeno a cada uno de los átomos de carbono que se unen. Esto hace que respondan a una fórmula general del tipo: '''<math>C_{n}H_{2n}</math>'''
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Los átomos de carbono, al ser alcanos tienen hibridación sp3, lo que hace que su ángulo de enlace más estable sea 109,3º. Sabiendo esto veamos unas imágenes:
[[
[[File:Cyclobutane-buckled-3D-balls.png|center|thumb|300px|ciclobutano]]
[[File:Cyclopentane3D.png|
[[Archivo:Cyclohexane-chair-colour-coded-3D-balls.png|
Cabe notar, que en el ciclohexano a pesar de que los sustituyentes tengan distinto color, representan todos a hidrógenos.
En estos se puede ver, que el ciclo de tres miembros y el de cuatro se alejan bastante de un ángulo de 109,3º. Esto hace que la molécula sea relativamente inestable y les ofrece unas propiedades bastante características. A parte de ello tambíen se nota que los cicloalcanos de 5 o más miembros se "retuercen" en si mismas para dar unas estructuras con ángulos de enlace más cercanos a 109,3º como es obvio, a medida que las moléculas tengan más átomos de carbono, se retorcerá más dando estructuras más plegadas.
Se trata de moléculas, al igual que en el caso anterior en la que se rompen dos enlaces C-H para formar un enlace C-C, con la única diferencia de que en este caso dicho proceso ocurre dos veces, sobre tres o cuatro átomos de carbono diferentes, dando lugar a alcanos biciclicos.
Este tipo de estructuras implican un carbono terciario o uno cuaternario, en uno de los átomos de carbono de la estructura cíclica. Es relevante remarcar esto ya que en el caso de los alcanos lineales y ramificados también se puede dar, pero no está implicito en la estructura; además este hecho conlleva bastantes propiedades químicas y físicas sobre la molécula en cuestión.
[[File:Norbornane-2D-skeletal.png|
== Alquenos ==
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Los alquenos son compuestos similares a los alcanos pero en los cuales, dentro de la misma cadena de carbonos, un par de ellos (como mínimo) están unidos por un doble enlace, mediante una hibridación sp2. Al igual que en el caso de los alcanos este doble enlace le confiere unas propiedades características. Las cuales se comentarán en el apartado correspondiente a propiedades de los alquenos y demás.
Un ejemplo gráfico del tipo de enlace en estas moléculas es el que sigue:
[[File:Sp2 doble enlace.jpg|center|thumb|400px|interacción <math>\pi</math> ]]
Esa estructura se simplifica como:
[[File:Alkene-(general)-skeletal.png|center|thumb|400px|alqueno general]]
donde <math>R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}</math> son o hidrógeno o un radical tipo alcano (normalmente conocido como alquilo). Estos compuestos también tienen varios subtipos que implican diferentes propiedades. Estos subtipos se refieren a los compuestos con más de un doble enlace es decir pos alcapolienos, aquí pondremos como ejemplo tansolo alcadienos, es decir compuestos alquénicos con 2 dobles enlaces:
=== Alcadienos acumulados ===
[[File:2,3-pentadieno.jpg|center|thumb|400px|2,3-pentadieno]]
son aquellos en los que el mismo átomo de carbono posee dos dobles enlaces, uno a cada lado. Este átomo de carbono poseerá una hibridación sp dando un enlace lineal. Con uno de los orbitales p libre formará un enlace doble, o enlace <math>\pi</math>, con uno de los átomos de carbono contiguos y con el otro orbital p libre, enlazará al otro átomo de carbono contiguo. Ambos átomos de carbono contiguos tendrán hibridación sp2, dando un enlace angular.
=== Alcadienos conjugados ===
[[File:1,3-pentadieno.jpg|center|thumb|400px|1,3-pentadieno]]
En este caso se observa que hay cuatro átomos de carbono con hibridación sp2 lo que quiere decir que hay 3 orbitales p libres contiguos y paralelos. Esto permite que los electrones se muevan por esos cuatro átomos dando una deslocalización que contribuye a la estabilidad de dichas moléculas. Es decir, como los electrones se pueden mover libremente, la molécula es más estable.
Este efecto se conoce como resonancia, y en el caso de los alquenos se puede ver claramente con el ejemplo del 1,3-pentadieno
[[File:Doble enlace conjugado.jpg|center|thumb|400px|efecto resonante]]
=== Alcadienos aislados ===
En este caso simplemente los dobles enlaces se encuentran separados por uno o más carbonos de tipo alcano, es decir con hibridación sp3, impidiendo toda resonancia y con lo cual haciendo que se comporten como dos alquenos totalmente independientes.
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