Química Orgánica

La Química Orgánica es la ciencia que estudia el comportamiento y función de todos los materiales orgánicos y seres vivos. El principal elemento de estudio es el carbono, que puede estar unido al hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y los elementos halogenados (flúor, cloro, bromo y yodo).

Tipos de Compuestos Orgánicos

Las familias químicas se clasifican de acuerdo con el tipo de átomo con el que se combina el carbono.

Códigos Orgánicos

• Grupo o familia
• Según su estructura

Grupo Funcional

Es un átomo o grupo de átomos que forman parte de una molécula más grande y que le confiere un comportamiento químico característico sin importar su tamaño o complejidad.

Clasificación Estructural

• Compuestos isocíclicos
• Compuestos heterocíclicos
• Compuestos acíclicos o alifáticos

Sustituyente

Átomo o grupo de átomos que se encuentran unidos a una cadena hidrocarbonada reemplazando a un átomo de hidrógeno.

Radical

Átomo o grupo de átomos que poseen un electrón desapareado. Son altamente reactivos y suelen encontrarse como sustituyentes de moléculas mayores. El radical se denomina grupo alquilo.

Análisis Químico

Análisis Cuantitativo

Reconoce la cantidad real de una sustancia.

Análisis Cualitativo

Reconoce las características y cualidades de una sustancia.

Análisis Químico Orgánico

Se clasifican según sus características fisicoquímicas. No solo se busca saber qué elementos y cuántos de cada uno de ellos hay, sino también la función a la cual pertenece el compuesto.

Análisis Elemental (Mecánica)

• Decantación
• Tamizado
• Imantación
• Centrifugación
• Filtrado

Análisis Inmediato (Físico)

• Cromatografía
• Cristalización
• Destilación
• Evaporación
• Calcinación

Análisis Químico

• Lixiviación
• Reacciones químicas

Fórmulas Químicas

Fórmula Empírica

Indica la relación proporcional entre el número de átomos de cada elemento presente en la molécula sin que esta relación señale necesariamente la cantidad de átomos. También se conoce como fórmula mínima (Ejemplo: CH₂O).

Fórmula Molecular

Define con precisión el número de átomos de cada elemento químico presente en la molécula. También conocida como fórmula condensada.

Fórmula Electrónica

Indica el carácter electrónico de los átomos en la molécula o si la unión entre ellos es iónica o covalente.

Cálculo de la Fórmula Molecular

1. Buscar los pesos atómicos de los elementos dados.
2. Dividir los porcentajes dados entre su respectivo peso atómico.
3. Dividir cada resultado obtenido en el paso 2 entre el menor resultado y entre sí mismo.

Hidrocarburos

Son compuestos orgánicos de cadenas hidrocarbonadas conformadas por carbono e hidrógeno.

Alcanos

Son compuestos orgánicos saturados con enlaces simples en su estructura entre carbono-carbono. Su fórmula general es C_nH_2n+2 y tienen como terminación el sufijo»-an». También se conocen como parafinas (Ejemplo: C-C-C-C-C).

Alquenos

Son compuestos orgánicos insaturados donde debe existir por lo menos un enlace doble en su estructura entre carbono-carbono. Su fórmula general es C_nH_2n y tienen como terminación el sufijo»-en». Son débilmente polares y sus propiedades físicas son parecidas a los alcanos. También se conocen como olefinas (Ejemplo: C=C-C-C).

Compuestos Dienos

Son hidrocarburos que en su estructura poseen dos dobles enlaces entre carbono-carbono (Ejemplo: C=C-C=C).

Compuestos Trienos

Son hidrocarburos que en su estructura poseen tres dobles enlaces entre carbono-carbono (Ejemplo: C=C-C=C=C).

Alquinos

Son compuestos orgánicos insaturados donde debe existir por lo menos un triple enlace en su estructura entre carbono-carbono. Su fórmula general es C_nH_2n-2 y tienen como terminación el sufijo»-in» (Ejemplo: C-C≡C-C).

Compuestos Dirinos

Son hidrocarburos que en su estructura poseen dos triples enlaces entre carbono-carbono (Ejemplo: C≡C-C≡C).

Compuestos Enos-Inos

Son hidrocarburos que en su estructura poseen enlaces dobles y enlaces triples entre carbono-carbono (Ejemplo: C=C-C≡C).

Cicloalcanos

Son alcanos en los cuales los átomos de carbono están unidos por enlaces sencillos y forman anillos. Su fórmula general es C_nH_2n. Tienen características parecidas a los alcanos, en su mayoría dan reacciones de sustitución.

Compuestos Aromáticos

Se refiere a un grupo amplio que contiene por lo general anillos cerrados de átomos de carbono. Algunos aromáticos también pueden contener oxígeno y nitrógeno.

Benceno

Es un líquido incoloro de olor característico y sabor quemado. Su fórmula es C₆H₆ y está formado por la unión de enlaces simples y dobles entre carbono-carbono. Es ligeramente soluble en agua y es un disolvente eficaz.

Tolueno

Hidrocarburo incoloro presente en el alquitrán de hulla. También se conoce como tolual o metilbenceno. Su fórmula es C₆H₅CH₃.

Nitrobenceno

Es un líquido oleoso incoloro o amarillo de olor fuerte a almendras amargas y de fórmula C₆H₅NO₂.

Métodos de Obtención del Benceno

• A partir de petróleo
• A partir de felteno
• Por descarboxilación de benzoato de sodio
• Por reducción del fenol
• Reacciones de Grignard

Fórmulas Estructurales

Fórmula Estructural

Indica las posiciones que ocupan los átomos con relación a los otros, es decir, da información acerca de la estructura de la molécula.

Fórmula Espacial o Estereoquímica

Representa la posición relativa de los átomos situados en el espacio tridimensional.