“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO” INSTITUCIÓN EDUCATIVA PRIVADA ” J E A N
P I A G E T ”
PROFESOR PROFESOR
: DEL CASTILLO CASTILLO PACHECO, PACHECO, Henry Nivardo Nivardo
CURSO
: QUIMICA
TEMA
: QUÍMICA ORGÁNICA
ALUMN ALUMNA A
: CASTRO CASTRO CÓRDOV CÓRDOVA, A, Jessic Jessica a M.
GRADO
: 4to SECUNDARIA
SECCIÓN
: “B”
AYACUCHO- PERÚ 2011
DEDICATORIA
El presente trabajo lo dedico a mis padres
ya
confianza, motivan
que que
a
con
su
ponen
seguir
en
apoyo mí,
investigando
ampliando mis conocimientos.
y me y
I.
PRESENTACIÓN
Los compuestos orgánicos, a diferencia de los inorgánicos, siempre contienen en su composición al carbono. Precisamente, la química orgánica tiene por objetivo al estudio del carbono, su estructura, compuestos, tranformación y aplicaciones. Actualmente se conocen varios millones de compuestos orgánicos, mientras que la cantidad de sustancias inorgánicas es mucho menor. Los logros de esta rama de la química se utilizan ampliamente en la producción moderna, siendo fundamental su aporte en la economía nacional, ya que al realizar a gran escala los procesos de transformación, no solamente se obtienen sustancias naturales, sino también sustancias artificiales, por ejemplo, numerosas materias plásticas como el caucho, pinturas, sustancias explosivas y productos medicinales.
RESEÑA HISTÓRICA Hasta la primera mitad del siglo XIX, se pensaba que los compuestos orgánicos solo podían ser sintetizados por los seres vivos. Se consideraba el caso del etanol y ácido acético que se habían obtenido de la fermentación de jugos de fruta o de granos, de la quinina, que se había aislado de la corteza del árbol de la quina; de la urea que se había conseguido de la orina de los mamíferos, etc. Esta idea era sostenida por la teoría Vitalista, propuesta por el químico sueco Jacobo Berzelius en 1809, quien indicaba que solo los seres vivos pueden producir estos compuestos ya que poseen la llamada “fuerza vital”. De esta manera, se concluía que en el laboratorio no se podía sintetizar un compuesto orgánico. En 1828, el químico alemán Friedrich Wöhler, discípulo de Berzelius, al intentar producir en el laboratorio cianato de amonio (compuesto inorgánico), sintetizó por primera vez un compuesto orgánico llamado carbodiamida o urea, presente en la orina. Esto fue prueba clara de que la “fuerza vital” no existía. Comenzaron a seguir con rapidez una tras otra las síntesis de sustancias orgánicas que anteriormente solo eran producidas por los seres vivos, con lo cual la doctrina idealista sobre la “fuerza vital”, paulatinamente perdió vigencia y dio paso a la era de la química orgánica moderna, en donde la mayoría de los compuestos orgánicos son sintetizados artificialmente. Actualmente se puede producir una gran variedad de compuestos orgánicos, desde sencillos hasta complejos, que pertenecen a diferentes funciones orgánicas como alcoholes, cetonas, nitrilos, etc.
II.
MARCO TEÓRICO
2.1. CONCEPTO DE LA QUÍMICA ORGÁNICA La química orgánica es una rama de la química que se encarga del estudio del carbono y de sus compuestos, tanto de origen animal como de artificial, analizando su composición, estructura interna, propiedades físicas, químicas y biológicas, las transformaciones que sufren estos compuestos, así como sus aplicaciones. Muchos compuestos orgánicos son muy conocidos, entre ellos tenemos al propano, etanol, acetona, ácido acético, glucosa, urea, etc. Se observa que todos los compuestos contienen átomos de carbono, es por esta razón que la química orgánica es también conocida como la química del carbono; pero también hay sustancias que tienen átomos de carbono en su composición pero son compuestos inorgánicos, esto se debe a sus propiedades generales. II.2. CARACTERÍSTICAS ORGÁNICOS
GENERALES
DE
LOS
COMPUESTOS
Los compuestos orgánicos están formados por muy pocos elementos químicos:
Elementos organógenos: son C, H, O y N. Elementos secundarios: son el Na, Mg, Fe, Br, Cl, Si, etc. Esencialmente son covalente, es decir hay compartición de electrones en sus átomos, aunque excepcionalmente existen compuestos iónicos como los alcóxidos, jabones, detergentes, etc.
No se disuelven en el agua porque son sustancias apolares.
No soportan altas temperaturas (por lo general, superior a 400 grados centígrados).
En estado líquido no conducen electricidad.
En su mayoría son combustibles por poseer H y C.
Presentan el fenómeno de isomería (igual fórmula molecular, pero diferente estructura molecular).
2.3. PROPIEDADES DEL CARBONO 2.3.1. PROPIEDADES FÍSICAS Se divide en:
a) Carbonos cristalinos: son formas alotrópicas del carbono químicamente puro con un arreglo regular u ordenado de sus átomos que están unidos covalentemente, por lo tanto, son sólidos cristalinos covalentes. Entre ellos tenemos: -Grafito -Diamante -fullerenos b) Carbonos naturales: llamados también minerales de carbono. Se forman por la descomposición de restos vegetales durante cientos de miles de años, en un proceso denominado petrificación o carbonización. Entre ellos tenemos: -Antracita -Hulla -Lignito - Turba c) Carbonos artificiales: se obtienen por procesos dirigidos o como subproductos de ciertas reacciones químicas, con algunos fines u objetivos específicos. Entre ellos tenemos: -Carbón de leña o de palo -Carbón animal -Negro de humo u hollín -Coque -Carbón de retorta -Carbón activado 2.3.2. PROPIEDADES QUÍMICAS En la formación de compuestos orgánicos, el carbono posee las siguientes propiedades químicas:
a) Covalencia: el átomo de carbono se une a otros átomos compartiendo electrones, es decir mediante enlace covalente. b) Tetravalencia: el átomo de carbono siempre hace intervenir sus cuatro electrones de valencia, por lo tanto su valencia es 4, esto quiere decir que el átomo de carbono tiene octeto electrónico. c) Autosaturación: los átomos de carbono tienen la cualidad de unirse entre sí mediante enlaces simples, dobles o triples; de ese
modo se forman cadenas carbonada abiertas o cerradas de distinta longitud.
Cadena carbonada abierta
Cadena carbonada cerrada o cíclica
d)
el carbono Hibridación: posee tres tipos de hibridación: sp3, sp2 y sp. Es un proceso que consiste en la combinación de dos o más orbitales puros para formar orbitales híbridos, ello explica los diferentes enlaces químicos que puede formar el carbono en los compuestos orgánicos.
2.4. TIPOS DE FORMAS EN COMPUESTOS ORGÁNICOS Fórmula desarrollada o estructural: es aquella donde se observan todos los enlaces interatómicos en el compuesto orgánico. Fórmula semidesarrollada: aquella en donde solo se observan los enlaces carbono-carbono del compuesto orgánico. Fórmula global o molecular: aquella donde no se observa ninguno de los enlaces del compuesto orgánico. 2.5. HIDROCARBUROS Son compuestos orgánicos de suma importancia en la industria. Se emplean como combustible, lubricantes, como materia prima para sintetizar una gama enorme de productos en la industria petroquímica. Aproximadamente un 40% de energía que utiliza el hombre se obtiene de la quema de estos. Son los compuestos orgánicos más simples puesto que en su composición solamente presentan átomos de carbono e hidrógeno, por lo que son denominados compuestos binarios. Su fuente natural son el petróleo, el gas natural y la hulla como fuente de hidrocarburos aromáticos. De acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se pueden clasificar como:
Hidrocarburos acíclicos , los cuales presentan sus cadenas abiertas. A su vez se clasifican en: Hidrocarburos lineales: son los que carecen de cadenas laterales. Hidrocarburos ramificados : son los que presentan cadenas laterales. Hidrocarburos cíclicos ó cicloalcanos : se definen como hidrocarburos de cadena cerrada. Éstos a su vez se clasifican como: Monocíclicos , que tienen una sola operación de ciclización. Policíclicos , que contienen varias operaciones de ciclización. Según los enlaces entre los átomos de carbono, los hidrocarburos se clasifican en:
Hidrocarburos alifáticos , los cuales carecen de un anillo aromático, que a su vez se clasifican en: a. Hidrocarburos saturados , (alcanos o parafinas), en la que todos sus carbonos tienen cuatro enlaces simples (o más técnicamente, con hibridación sp3). Z Nº de Carbon o 1 2 3 4 5 6 7 8
Fórmula Molecula r ---Metano CH4 ---Etano C2H6 Propan ---C3H8 o ---Butano C4H10 Pentan Penta C5H12 o Hexa Hexano C6H14 Hept Heptan C7H16 a o Octo Octano C8H18 Prefij o
Nombr e
Fórmula Racional CH4 CH3 CH3 CH3 CH2 CH3 CH3 - (CH2)2 - CH3 CH3 - (CH2)3 - CH3 CH3 - (CH2)4 - CH3 CH3 - (CH2)5 - CH3 CH3 - (CH2)6 - CH3
b. Hidrocarburos no saturados o insaturados : son los que presentan al menos un enlace doble (alquenos u olefinas) o triple (alquino o acetilénico) en sus enlaces de carbono. Nomenclatura de Alquenos
Nº de Carbon o 2 3 4 5 6 7 8
Prefij o
Nombre
Fórmula Racional
----
Etileno Propilen ---o ---Buteno Penten Penta o Hexa Hexeno Hept Hepteno a Octo Octeno
CH2 = CH2 CH2 = CHCH3 CH2 = CHCH2CH3 CH2 = CH (CH2)2CH3 CH2 = CH(CH2)3CH3 CH2 = CH(CH2)4CH3 CH2 = CH(CH2)5CH3
Nomenclatura de Alquinos Estructura CH CH CH3C CH CH3CH2C CH CH3C CCH3
Nombre IUPAC Etino Propino 1-Butino 2-Butino
Hidrocarburos aromáticos : son los que presentan al menos una estructura que cumple la regla de Hückel (Estructura cíclica, que todos sus carbonos sean de hibridación sp 2 y que el número de electrones en resonancia sea par no divisible entre 4).
III.
REFERENCIAS
- Wikipedia - Kalipedia - Monografías - Kimik-organik - Química Tomo II - Edición Lumbreras -The química orgánica
