Especie química

Especie química En química química,, el término especie química se química se usa comúnmente para referirse de forma genérica a átomos átomos,, moléculas moléculas,, iones iones,, radicales radicales,, etc. que sean el objeto de consideración o estudio.1 Generalmente, una especie química puede definirse como un conjunto de entidades moleculares químicamente idénticas que pueden explorar el mismo conjunto de nieles de energía molecular en una escala de tiempo característica o definida. El término puede aplicarse igualmente a un conjunto de unidades estructurales atómicas o moleculares químicamente idénticas en u na disposición sólida. En química supramolecular , especies químicas son aquellas estructuras supramoleculares cu!as interacciones ! asociaciones se producen a traés de procesos intermoleculares de enlace ! ruptura.

Cualquiera de las porciones de una sustancia pura posee iguales propiedades características que las demás, incluso después de cambiar de e stado físico. Ejemplo de especies químicas: – agua, – sal gema, – hierro y – plomo. Existe una diferencia entre estas especies, mientras el hierro y el plomo no pueden descomponerse en otras especies químicas más sencillas, con el agua y la sal gema si es posible hacerlo. El agua y la sal gema son sustancias compuestas, compuestos químicos o, químicos o, mejor conocido como compuestos compuestos.. El plomo y el hierro son cuerpos simples, simples, elementos químicos Especi esQuí mi casyAt ómi mi cas

1. 1.ESPECI ESQUÍ MI CASYATÓMI CASI NSTI TUTOMI XO DI VERSI FI CADO POR ORCOPERATI VA DEENSEÑANZATECNOLÓGI CASURORI ENTECÁTEDRA:QUÍ MI CACATEDRÁTI CO: O:GASPARRAGUEX I NTEGR GRANT NTES:JUANJOSÉGO GONZÁLEZCASTAÑEDACESAREDUARDO DO ESCOB OBARCRI RI STI NAGÓMEZ MUÑOZ 2. 2.ESPECI ESQUÍ MI CASYNÚMEROSDEOXI DACI CI ÓNEnquí mi ca,elt ér mi noespeci equí mi cas eusa comúnment epar ar ef er i r sedef or magenér i caaát omos,mol écul as,i ones,r adi cal es,et c.queseanelobj et o deconsi der aci ónoest udi o. 1Ge Gener al ment e,unaespeci equí mi capuededefini r secomo mounconj unt ode ent i dadesmo mol ecul ar esquí mi cament ei dént i casquepuedenexpl or arelmi smo moconj unt odeni vel esdeener gí a mol ecul arenunaescal adet i empocar act er í st i caodefini da.Elt ér mi nopuedeapl i car sei gual ment eaun conj unt odeuni dadesest r uct ur al esat ómi mi casomol ecul ar esquí mi cament ei dént i casenunadi sposi ci ón sól i da.Enquí mi casupr amol ecul ar ,especi esquí mi cassonaquel l asest r uct ur assupr amol ecul ar escuyas i nt er acci onesyasoci aci onessepr oducenat r avésdepr ocesosi nt er mol ecul ar esdeenl aceyr upt ur a. 3. 3.NÚMEROSDEOXI DACI ÓNSedenomi mi nanúme mer odeoxi daci ónal acar gaquesel easi gnaaunát omo mo cuandol osel ect r onesdeenl acesedi st r i buyensegúnci er t asr egl asunt ant oar bi t r ar i as.Lasr egl asson:ϖ Losel ect r onescompar t i dosporát omosdei dént i cael ect r onegat i vi dadsedi st r i buyenenf or maequi t at i va ent r eel l os .ϖ  Losel ect r onescompar t i dosporát omosdedi f er ent eel ect r onegat i vi dadsel easi gnanalmás electronegativo. 4. 4.I ONESUnI onesunát omo mooungr upodeát omo mosquet i eneunacar ganet aposi t i vaonegat i va.Elnúmer o depr ot ones,car gadosposi t i vame ment e,delnúcl eodeunát omo moper manecei gualdur ant el oscambi osquí mi cos comu munes( l l ama madosr eacci onesquí mi cas) ,per osepuedenper deroganarel ect r ones,car gados negat i vame ment e.Lapér di dadeunoomásel ect r onesapar t i rdeunát omoneut r of or mauncat i ón,unI oncon car ganet aposi t i va.Porej empl o,unát omodesodi o( Na)f áci l ment epuedeper derunel ect r ónpar af or marel cat i ónsodi o,queser epr esent acomoNa Na+:Porot r apart e,unani ónesunI oncuyacar ganet aesnegat i va debi doauni ncr eme ment oenelnúmer odeel ect r ones.Porej emp mpl o,unát omo modecl or o( Cl )puedeganarun el ect r ónpar af or marelI onCl or ur oCl : 5. 5.MOLÉCULASDema maner ame menosgener alypr eci sa,sehadefini domo mol écul acomo mol apar t emá máspequeña deunasust anci aquí mi caqueconser vasuspr opi edadesquí mi cas,yapar t i rdel acualsepueder econst i t ui r l asust anci asi nr eacci onesquí mi cas.Deacuer doconest adefini ci ón,quer esul t ar azonabl ement eút i lpar a aquel l assust anci aspur asconst i t ui daspormol écul as,podr í anexi st i rl as" mol écul asmo monoat ómi cas"degases nobl es,mi ent r asquel asr edescr i st al i nas,sal es,met al esyl amayor í adevi dr i osquedar í anenunasi t uaci ón conf usa.Lasmol écul asl ábi l espuedenper dersuconsi st enci aent i emposr el at i vament ecor t os,per osiel

t i empodevi damedi oesdelor dendeunaspocasvi br aci onesmol ecul ar es,est amosant eunest adode t r ansi ci ónquenosepuedeconsi der armol écul a.Act ual ment e,esposi bl eelusodel áserpul sadopar ael est udi odel aquí mi cadeest ossi st emas.Lasent i dadesquecompar t enl adefini ci óndel asmol écul asper o t i enencar gael éct r i casedenomi nani onespol i at ómi cos,i onesmol ecul ar esomol écul asi on.Lassal es compuest aspori onespol i at ómi cossecl asi ficanhabi t ual ment edent r odel osmat er i al esdebasemol ecul aro mat er i al esmol ecul ar es.

Isomería "a isomería es una propiedad de aquellos compuestos químicos que, con igual fórmula molecular  #fórmula química no desarrollada$ de iguales proporciones relatias de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras químicas distintas, ! por ende, diferentes propiedades. %ic&os compuestos reciben la denominación de isómeros.

Epímero En química, un epímero es un estereoisómero de otro compuesto que tiene una configuración diferente en uno solo de sus centros estereogénicos. "os epímeros ocurren con frecuencia en los carbo&idratos, por ejemplo la %'glucosa ! la %'manosa difieren en (), el primer átomo de carbono quiral, por lo tanto son epímeros en ().

%'glucosa %'manosa 1.ENANTI ÓMERO Laest er eoi somer í aesl apr opi edadquepr esent anci er t asmol écul asdet enerl ami smaf ór mul aest r uct ur alper o di f er ent econfigur aci ónespaci aldesusgr uposat ómi cos.Losmonosacár i dospr esent anest er eosi somer í apor quecadamol écul ase car act er i zaporl aposi ci ónespaci aldel osgr uposal coholdesuscar bonosasi mét r i cos(except ol adi hi dr oxi acet ona,quenot i ene)

cis')'buteno.

 

trans')'buteno.

Isómeros de cadena *e distinguen por la diferente estructura de las cadenas carbonadas. +n ejemplo de este tipo de isómeros son el butano ! el )'metilpropano.

Isómeros de posición El grupo funcional ocupa una posición diferente en cada isómero. El )'pentanol ! el 'pentanol son isómeros de posición.

Isómeros de función El grupo funcional es diferente. El )'butanol ! el dietil éter presentan la misma fórmula molecular, pero pertenecen a familias diferentes 'alco&ol ! éter' por ello se clasifican como isómeros de función.

Hibridación (química) En química, se conoce como hibridación a la interacción de orbitales atómicos dentro de un átomo para formar  nueos orbitales híbridos. "os orbitales atómicos &íbridos son los que se superponen en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de alencia, ! justifican la geometría molecular .

Hibridación sp3 El átomo de carbono tiene seis electrones- dos se ubican en el orbital 1s #1s$, dos en el )s #)s$ ! los restantes dos en el orbital )p #)p$. %ebido a su orientación en el plano tridimensional el subniel )p tiene capacidad para ubicar / electrones- ) en el orbital 0x, dos en el orbital 0! ! dos electrones en el orbital 0. "os dos últimos electrones del carbono se ubicarían uno en el )px, el otro en el )p! ! el orbital )p permanece acío #)px2 )p!2$. El esquema de lo anterior es #cada flec&a un electrón$0ara satisfacer su estado energético inestable, un átomo de alencia como el del carbono, con orbitales parcialmente llenos #)px ! )p! necesitarían tener dos electrones$ tiende a formar enlaces con otros átomos que tengan electrones disponibles. 0ara ello, no basta simplemente colocar un electrón en cada orbital necesitado. En la naturalea, éste tipo de átomos redistribu!en sus electrones formando orbitales &íbridos. En el caso del carbono, uno de los electrones del orbital )s es extraído ! se ubica en el orbital )p. 3sí, los cuatro últimos orbitales tienen un electrón cada unoEl estímulo para excitar al electrón del )s al )p es aportado por el primer electrón en formar enlace con un átomo con este tipo de alencia. 0or ejemplo, el &idrógeno en el caso del metano. Esto a su e incrementa la necesidad de llenado de los restantes orbitales. Estos nueos orbitales &íbridos dejan de ser llamados )s ! )p ! son a&ora llamados sp3 #un poco de ambos orbitales$%e los cuatro orbitales así formados, uno #)45$ es proeniente del orbital s #el )s$ del carbono ! tres #645$ proenientes de los orbitales p #)p$. *in embargo todos se sobreponen al aportar la &ibridación producto del enlace. 7ridimensionalmente, la distancia entre un &idrógeno ! el otro en el metano son equialentes e iguales a un ángulo de 189,4:.

Hibridación sp2[editar ] *e define como la combinación de un orbital * ! ) 0, para formar  orbitales &íbridos, que se disponen en un plano formando ángulos de 1)8;. "os átomos que forman &ibridaciones sp) pueden formar compuestos con enlaces dobles. por consiguiente, se producen tres nueos orbitales sp), cada orbital nueo produce enlaces coalentes

Hibridación sp[editar ] *e define como la combinación de un orbital * ! un 0, para formar ) orbitales &íbridos, con orie ntación lineal. Este es el tipo de enlace &íbrido, con un ángulo de 1?8; ! que se encuentra existente en compuestos con triples enlaces como los alquinos #por ejemplo el acetileno$-

@ibridación sp (ombinación de un orbital s ! de un orbital p para dar dos orbitales &íbridos que reciben el nombre de Ahíbridos spB ! se disponen de forma lineal. %entro de la misma amos a estudiar dos casosHibridación sp con enlaces simples. Ceremos la geometría de la molécula de cloruro de berilio,

•

De(l). •

Hibridación sp con enlaces triples carbono-carbono- el caso de los alquinos, &idrocarburos con triples enlaces> en concreto amos a er la geometría de la molécula de etino.

@ibridación sp) (ombinación de un orbital s ! de ) orbitales p para dar tres orbitales &íbridos que reciben el nombre de Ahíbridos sp2B ! se disponen de forma trigonal plana. •

Hibridación sp2 con enlaces simples. D<.

•

Hibridación sp2 con enlaces dobles carbono-carbono- el caso de los alquenos, &idrocarburos con dobles enlaces> en concreto, amos a er la geometría de la molécula de eteno.

@ibridación sp (ombinación de un orbital s ! de  orbitales p para dar cuatro orbitales &íbridos que reciben el nombre de Ahíbridos sp3B ! se disponen de forma tetraédrica. "os compuestos cu!o átomo central presenta &ibridación sp central sólo pueden formar enlaces simples dado que no tiene orbitales p libres que puedan formar un enlace pi de solapamiento lateral. 3sí, sólo amos a er un tipo de esta &ibridación•

Hibridación sp3 (siempre enlaces simples): el caso de los alcanos, &idrocarburos con enlaces simples carbono'carbono, como el metano, (@ #un único carbono$ o el etano, (@'(@, ! otras moléculas corrientes como el agua o el amoniaco.

Hi br i daci ón 28deAgost ode2010Publ i cadoporMóni caGonzál ez Hi br i daci ón,eselpr ocesodef or maci óndeor bi t al esel ect r óni coshí br i dos.Enal gunosát omos,l osor bi t al esde l ossubni vel esat ómi cossypmezcl ar se,dandoor i genaor bi t al eshí br i dossp,sp²esp³ . Segúnl at eor í adel osenl acescoval ent es,unenl acedeest et i poseef ect úaporl asuper posi ci óndeor bi t al es semil l enados( apenasconunel ect r ón) .

Lahi br i daci ónexpl i cal af or maci óndeal gunosenl acesqueser í ani mposi bl esporl ast eor í asasoci adas,así comol adi sposi ci óngeomét r i cadeal gunasmol écul as. El ement osposi bl esdehi br i dar

Losel ement osquesehi br i dansonelcar bono,si l i ci o,azuf r e,( …) .Eloxí genoyelni t r ógenot ambi énsehi br i dan, si nembar go,si nact i vaci ón. For masdehi br i daci ón

Hi br i dac i óns p3

Lahi br i daci ónsp  esf áci l ment eexpl i cadaporelcar bono.Par aelcar bonot et r aédr i co( comoenelmet ano,CH4) , debehabercuat r oenl acessi mpl es.Elpr obl emaesquel adi st r i buci ónel ect r óni cadelcar bonoenest ado 2 2 f undament ales1s2s p 2  p 2 ,esquemat i zandol oquesucedet enemos: 3

 x

 y

Deest af or ma,elcar bonodeberí ar eal i zarapenasdosenl aces,porl oqueexi st enapenasdosor bi t al essemi l l enados.Ent ant o,l amol écul ademet i l eno( CH2)esext r emadament er eact i vo,noest andoequi l i br ado quí mi cament e.Elpr i merpasopar aent enderelpr ocesodehi br i daci ón,esexci t arelát omodecar bonoen cuest i ón,t eni endoent onces:

Ent onces,elcar bonoequi l i br al oscuat r oor bi t al es,dandoor i genaor bi t al esdeener gí ai nt er medi ar i a  2 entr e  2 y ,dandoor i genalor bi t alsp  ( quesel eespt r es) ,asíl l amadoporserelr esul t adodel af usi óndeun or bi t alscont r esor bi t al esp.Port ant oset i ene: 3

s

 p

 2 Hi br i dac i óns p

Ot r asf or masdehi br i daci ónsonexpl i cadasdef or masemej ant easp  delmet ano.Lahi br i daci ónsp es  p r eal i zadacuandounodel osor bi t al e s  nosehi br i da.Est osucedeenmol écul ascomol adeEt eno,enl acual exi st eunenl acedobl eent r ecar bonos.Laest r uct ur adeLewi sdeest amol écul aesal gopar eci docon: 3

 2

gmay a ce ssi Nosont odosl osor bi t al esquesehi br i dan,puesl osor bi t al eshí br i dosf or manapenasenl  p a c e i unenl   yesnecesar i apar aelenl acedobl eent r el oscar bonos.Sudi st r i buci ónel ect r óni caquedar áal go comol oqueseveenl asmol écul ast et r aédr i cas,t r i gonal ,pl anayl i nearpl ana( 109º , 28’ )( 120º )( 180º ) .

:Esunen l a ceen t r edo sor b i t al e sa t ó mi c os .El e nl a ces i g mapu ed es erd ad ac omoel e nl a ce Enl aceSi gma ent r edosor bi t al ess,oent r eunor bi t als  yu n ,oaúnent r edosor bi t al e s ,d ond ee nt o do se s t o sc as os ,l o s  p  p or bi t al ess ei nt er penet r anf r ont al ment e.

Enl a cePi :Enq uí mi c aor g án i c a,e nl a ce sp i( oen l a ce sπ)s one nl a ce sq uí mi c osc ov a l e nt e se nl o sc ual e sdo s l óbul osdeunor bi t al el ec t r óni c oi nt er s ec ci onandosl óbul osdeot r osor bi t al esel ec t r óni c os .Apenasunodel os  pl anosnodal esdeaquel or bi t al pas aporl osnúc l eosi n v ol uc r adosenel enl ac e.Esel enl ac ec ar ac t er í s t i c ode c omp ue s t o sc ondob l e sot r i p l e sen l a ce sc omoesel c as od el p r o pe noye le t i n o.