HIDROCARBUROS

HIDROCARBUROS:

Tal como su nombre lo indica, los hidrocarburos son compuestos orgánicos que solo contienen carbono (c) e Hidrógeno (H). Estos a su vez se han clasificado en hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos aromáticos  los cuales a su vez se subdividen.

A.                Hidrocarburos alifáticos saturados: son hidrocarburos cuyos átomos de carbono se unen entre sí a través de enlaces sencillos, cadenas abiertas (alcanos ) o en cadenas cerradas (ciclo alcanos ).

a)                Alcanos: son hidrocarburos alifáticos saturadas de cadenas abiertas, los cuales responden a la formula general de CnH2n+2

La estructuras de compuestos organicos que se utilizaran como ejemplos en el texto para ilustrar cada contenido, podran ser representadas mediante fomulas estructurales desarrolladas, condensadas o semidesarrolladas, simplificadas o formulas moleculares, de acuerdo con las necesidades del contenido.

            Ejemplo: C4H10                                                                

b)                Cicloalcanos: son hidrocarburos alifáticos saturados de cadena cerrada, los cuales responden a la formulación general CnH2n*

Ejemplo:            C3H6 y C5H10

Dependiendo del número de hidrógenos unidos al carbono, estos se clasifican en carbonos primarios (CH3),  Carbonos secundarios (CH2), Carbonos terciarios (CH), Carbonos cuaternarios (c).

 El tipo de carbono (C) también puede deducirse de acuerdo al número de carbonos a los cuales se encuentran unidos. Así se podrá observar en los ejemplos anteriores que un C - 1º es aquel que está unido a un solo C; un C - 2º es aquel q esta enlazado a dos C; un C – 3º se une a tres C, mientras que un C – 4º se encuentra enlazado a cuatro C.

B.                 Hidrocarburos alifáticos insaturados: Son hidrocarburos en los cuales, uno o más pares de átomos de carbono se unen entre sí a través de enlaces dobles (tales como alquenos, dienos, cicloalquenos) o enlaces triples (alquinos, cicloalquino ).

a)                Alquenos: son hidrocarburos alifáticos insaturados de cadena abierta que responde a la formula general CnH2n.

                  Ejemplo:                       C4H8

b)                Dienos: Son hidrocarburos alifáticos insaturados de cadena abierta, los cuales responden a la formula general CnH2n-2

Ejemplo :                             C4H6

C)                Cicloalquenos: son hidrocarburos alifáticos insaturados de cadena cerrada que responden a la formula general. CnH2n-2

D)               Alquinos: Son hidrocarburos alifáticos insaturados de cadena abierta que responde a la formula generalCnH2n-2

C.                Hidrocarburos aromáticos: son compuestos orgánicos q contienen únicamente carbono e hidrogeno, pero formando partes de anillos, cuyos carbonos (C) muestran hibridación sp2. Entre tales hidrocarburos se encuentran:

a)                Hidrocarburos aromáticos Monocíclicos: El benceno y sus derivados

Ejemplo:

C. Hidrocarburos aromáticos policíclicos: Anillos de bencenos condensados.

Ejemplo:

                           

      A los hidrocarburos se les considera como los esqueletos hidrocarbonados donde se insertan los diferentes grupos funcionales al sustituir teóricamente uno o varios de sus hidrógenos de un C- 1º, C – 2º,C – 3 º por otro átomo o grupo de átomos .

  

QUIMICA ORGANICA E INORGANICA

La necesidad de separar la química orgánica de la química inorgánica se justifica en virtud de la gran cantidad de compuestos orgánicos de origen natural y sintético que año tras año se multiplican vertiginosamente.

            La existencia de más de una docena de millones de sustancias orgánicas naturales y sintéticas que actualmente se conoce, se debe a la capacidad casi ilimitada de combinación que tiene el Átomo de carbono (c) consigo mismo, a través de enlaces simples, dobles y triples, así como con otros átomos (H,O,N,S, halógenos, etc.). De allí existen compuestos tan simples como el metano (CH4), así como otros tan complejos como las macromoléculas (polímeros)

EJEMPLO:

Esta versatilidad de combinación que tiene el átomo de carbono no es posible que ocurra de la misma forma con ningún otro elemento de la tabla periódica.

Para representar las estructuras químicas de los compuestos orgánicos, y estudiar los grupos funcionales, es necesario que el estudiante recuerde y memorice la capacidad de combinación (valencia) de los átomos que con más frecuencia se encuentran presentes en compuestos orgánicos y sus sales (C, H, O, N , S, halógenos, Na ,K, etc.)

Existen diferentes maneras en que la química orgánica trata de representar a los compuestos orgánicos. Entre las principales formas de representación, se encuentran:

Ø    Fórmulas estructurales desarrolladas.

Ø    Fórmulas estructurales semidesarrolladas o condensadas.

Ø    Fórmulas estructurales simplificadas.

Ø    Fórmulas moleculares.

A.                Formulas estructurales desarrolladas: este tipo de estructuras muestra los símbolos de todos los átomos, así como líneas o guiones (-) para indicar los enlaces simples, dobles o triples presentes y el orden en q se unen los átomos para formar las moléculas.

Ejemplo:

Esta forma tan detallada de representar los compuestos orgánicos, ocupa mucho tiempo y espacio, por lo q no resulta muy práctica su representación. Es por ello que los químico han ideado maneras más sencillas de representar las moléculas orgánicas a través de la formula estructurales condensadas o  semidesarrolladas, las formulas estructurales simplificadas  y las formulas moleculares, todo depende de las necesidades del momento.

    Ejemplo:

Ejemplo:

  Fórmula estructurales semidesarrolladas o condensadas. En este caso las estructuras no muestra todos los enlaces individuales C-C o C-H, pero se sobreentiende que están presentes en dichas estructuras. En cambio, los dobles y triples enlaces deben indicarse.

Cuando en las estructuras existen sustituyentes idénticos unidos a un átomo de carbono común, estos se agrupan (indicando con un sub-índice el número de sustituyentes idénticos.

B.                Formula estructuradas simplificadas: en esta clase de estructuras se omiten los C e H mientras los que enlaces covalentes se representan mediantes líneas alargadas en zig-zag que interceptan una con otras. Los extremos de las líneas son CH3 y los ángulos (las intercepciones) serán CH2, CH, C, dependiendo del número de sustituyentes presentes en las intercepciones (en los carbonos).

Las estructuras simplificadas: de aquellos compuestos orgánicos que además de C  e H contienen también alógenos, oxigeno, ,azufre, deben mostrar tales átomos  con sus respectivos enlaces (simple, doble, o triple), así como los H que estuvieron unidos a estos átomos

Formulas moleculares:  En la manera más simple en representar a los compuestos orgánicos, en las cuales solo se muestran los símbolos de los átomos de cada elementos que forman las moléculas, indicando el número total de cada tipo átomo mediante el uso de subíndices.

Este tipo de reflexiones es útil en muchas oportunidades, sin embargo no muestran el orden en que se unen lo9s diferentes átomos a través de sus enlaces, por tanto, no permiten diferenciar compuestos orgánicos que tienen las misma fórmula molecular pero diferentes formula estructurales ( isomer).

Grupos funcionales. Clasificación

            Con el fin de simplificar el estudio de los compuestos del carbono, estos se han clasificado de acuerdo a su grupo funcional. Un grupo funcional es una combinación de átomos con ciertos ordenamientos especiales que se comunican a la molécula una serie de propiedades físicas y químicas características. El grupo funcional generalmente el centro reactivo de la molécula que lo contiene.