Blog para Conocer y Compartir acerca de los Hidrocarburos

LA QUÍMICA ORGÁNICA

  Se considera la rama de la Química cuyo objetivo es el estudio de los compuestos del Carbono asociado con el Hidrógeno y, en algunos casos, con oxigeno, nitrógeno,  azufre y halógenos. 

   

   El termino orgánico, desde un principio, se aplico aquellos materiales que provenían de los seres vivos; por lo tanto, la relación entre el hombre y la Química Orgánica vine dada de su propia existencia. En su campo de estudio entran productos de uso común, tales como: jabones, perfumes, fibras textiles como el algodón, todo tipo de medicamentos, papeles, adhesivos , cauchos, pintura entre otras.

TIPOS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

    El numero de compuestos orgánicos es indefinido, pueden ser grandes o muy pequeños, cadenas simples o ramificadas, su estructura puede ser abierta o cerrada (ciclos); pueden contener únicamente átomos  de Carbono e Hidrógeno, como también los hay con átomos  de Nitrógeno, Oxigeno, azufre y algún Halogeno . En fin, las posibilidades de combinaciones  escapan de nuestra imaginación; por lo tanto, para su clasificación se utiliza el grupo funcional presente es su estructura.

¿ Qué es un grupo funcional?

   Es una ordenación espacial    especifica de un compuesto de átomos que, formando parte de la molécula, demuestra características químicas    particulares. Puede ser  de un solo átomo.

   Cada grupo de compuestos orgánicos que contienen la misma función química se denomina Familia, constituye una serie homóloga y presenta un comportamiento similar frente a un reactivo.
     
     De acuerdo a esto, los compuesto orgánicos se encuentran ubicados dentro de las siguientes familias:

Familias Químicas, de acuerdo con el tipo de átomo

con que se combina el carbono 

TIPOS DE FÓRMULAS

A) Formula condensada o Molecular

B) Formula estructural semidesarrollada.

C) Formula Estructural desarrollada.

CÓDIGO ORGÁNICO 

   Hay dos aspectos fundamentales para identificar o nombrar un compuestos orgánico:

a) Grupo o familia química la cual pertenece.
b) El numero de carbonos que contengan en su estructura o en la cadena principal si es una estructura ramificada.

   La familia química  se identifica por el grupo funcional que presente. Existen tres familias fundamentales que se denominan: alcanos, alquenos y alquinos los cuales forman una familia llamada Hidrocarburos.

HIDROCARBUROS 

   Son compuestos de Carbonos e Hidrógenos que, atendiendo  a la naturaleza de los enlaces pueden clasificarse de la siguiente forma:

                         

Vídeos acerca de los los hidrocarburos y su aplicabilidad en la vida cotidiana 

Descripción del carbono

     Carbono, de símbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su número atómico es 6; y pertenece al grupo 14 (o IV A) del sistema periódico.

    El carbono tiene la capacidad única de enlazarse con otros átomos de carbono para formar compuestos en cadena y cíclicos muy complejos. Esta propiedad conduce a un número casi infinito de compuestos de carbono, siendo los más comunes los que contienen carbono e hidrógeno.

Configuración electrónica

El átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y debido a que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular comportamiento químico.

Se trata del elemento de número atómico Z = 6. Por tal motivo su configuración electrónica en el estado fundamental o no excitado es:

En realidad una pérdida o ganancia de un número tan elevado de electrones indica una dosis de energía elevada, y el átomo de carbono opta por compartir sus cuatro electrones externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa cuádruple posibilidad de enlace que presenta el átomo de carbono se denomina tetravalencia.

LOS ALCANOS 

     Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y  únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.

  Su formula General es: 

donde "n"  representa el numero de carbonos del alcano.

    La terminación sistémica de los alcanos es ANO. Un compuestos con esta terminación en el nombre no siempre es un alcano, pero la terminación indica que es un compuesto saturado y por lo tanto no tiene enlaces múltiples en su estructura.

Nomenclatura de alcanos

1. Selección de la cadena principal: Se cuentan los carbonos de cada posible cadena principa. Por ejemplo:

2. La numeración se inicia por el extremo más cercano a una ramificación. En caso de encontrar dos ramificaciones a la misma distancia, se empieza a numerar por el extremo más cercano a la ramificación de menor orden alfabético. Si se encuentran dos ramificaciones del mismo nombre a la misma distancia de cada uno de los extremos, se busca una tercera ramificación y se numera la cadena por el extremo más cercano a ella.

3. Si se encuentran dos o más cadenas con el mismo número de átomos de carbono, se selecciona la que deje fuera los radicales alquilo más sencillos. En los isómeros se toma los lineales como más simples. El n-propil es menos complejo que el isopropil. El ter-butil es el más complejo de los radicales alquilo de 4 carbonos.

4. Cuando en un compuestos hay dos o más ramificaciones iguales,no se repite el nombre, se le añade un prefijo numeral. Los prefijos numerales son:

5. Se escriben las ramificaciones en orden alfabético y el nombre del alcano que corresponda a la cadena principal, como una sola palabra junto con el último radical. Al ordenar alfabéticamente, los prefijos numerales y los prefijos n-, sec- y ter- no se toman en cuenta.

6.  Por convención, los números y las palabras se separan mediante un guión, y los números entre si, se separan por comas.

   La comprensión y el uso adecuado de las reglas señaladas facilitan la escritura de nombres y fórmulas de compuestos orgánicos.

Ejemplos de nomenclatura de alcanos

1)

Buscamos la cadena de carbonos continua más larga y numeramos por el extremo más cercano a un radical, e identificamos los que están presentes.

La cadena continua más larga tiene 7 carbonos y se empezó la numeración por el extremo derecho porque es el más cercano a un radical. . Identificamos los radicales y el número del carbono al que están unidos, los acomodamos en orden alfabético y unido el último radical al nombre de la cadena.

4-ETIL-2-METILHEPTANO

2) 

    

5-ISOPROPIL-3- METILNONANO

ALQUENOS Y ALQUINOS 

    Los hidrocarburos pertenecientes a esta familias se caracterizan por contener un enlace múltiple. Doble en el caso de los alquenos y triple en el de los alquinos. Como se explico anteriormente en los alcanos, el nombre de ambas familias se logra uniendo el prefijo que indica el numero de carbonos de la cadena principal, y la terminación "ENO" e "INO" respectivamente.

Las reglas de  nomenclatura son iguales a las estudiadas en los alcanos.

Ejemplos de nomenclatura de alquenos

Ejemplos de nomenclatura de alquinos 

Referencias

• Briones Orellana M.G. "ESTIMACIÓN DEL COSTO DE ESTIMACIÓN DEL COSTO DE COMERCIALIZACIÓN COMERCIALIZACIÓN DE LOS CILINDROS DE GLP EN LA CEM DE LOS CILINDROS DE GLP EN LA CEM "AUSTROGAS" "AUSTROGAS". Cuenca-Ecuador 2011. [Documento Digital], Disponible: http://dspace.ucuenca.edu.ec/bitstream/123456789/1483/1/tcon513.pdf
• Exploradores. Sociedad Nacional de Mineria, Petróleo y Energía. [Pagina Online] Disponible: http://www.exploradores.org.pe/hidrocarburos/los-hidrocarburos-en-la-vida-cotidiana.html.
• Cornejo. Arteaga P.M. "IMPORTANCIA DE LOS HIDROCARBUROS", [Pagina Onlien] Disponible: https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa3/n2/m11.html
• De la Cruz Rodríguez, Arcadio (2007) “Química Orgánica Vivencial“ McGraw Hill. Soto, José Luis (2001) “Química Orgánica II: Hidrocarburos y sus derivados halógenos” Síntesis.