Química orgánica

1. Institución Educativa
Santa Magdalena Sofía
QUÍMICA ORGÁNICA O QUÍMICA
DEL CARBOMO
El átomo de Carbono

2. OBJETIVOS DE CLASE
• Al término de esta sesión serás capaz de:
• Ubicar en la historia algunas fechas
importantes de la química orgánica.
• Identificar las propiedades del átomo de
carbono.
• Describir las propiedades de tetravalencia y
autosaturación del átomo de carbono

3. INTRODUCCIÓN
La Química Orgánica es la parte de la química que estudia los Compuestos del
Carbono
Más del 95% de las
sustancias químicas Todos los compuestos
conocidas son compuestos del responsables de la vida (ácidos
carbono y más de la mitad de nucleicos, proteínas, enzimas,
los químicos actuales en el hormonas, azúcares,
mundo se denominan a sí lípidos, vitaminas, etc.) son
mismos químicos orgánicos. sustancias orgánicas.
La industria química (fármacos, polímeros,
pesticidas, herbicidas, etc.) juega un papel
muy importante en la economía mundial e
incide en muchos aspectos de nuestra vida
diaria con sus productos.
Combinado
En la atmósfera: en forma de dióxido de carbono CO2 En el cuerpo humano, por ejemplo, llega a
En la corteza terrestre: formando carbonatos, como la caliza CaCO3 representar el 18% de su masa.
En el interior de la corteza terrestre: en el petróleo, carbón y gas natural

4. 1.1.- Breve Historia de la Química Orgánica
Elenigma de la Química Orgánica: La fuerza vital.
Finales del XVIII
Se observa que los compuestos orgánicos están formados por un
número muy limitado de elementos.
Principios del XIX Se intuyen ciertos visos de ordenamiento estructural.
Se establece la ley de proporciones múltiples.
Síntesisde la urea: se tiende el puente entre la Química
1820’s Inorgánica y la Orgánica.
Se mejora la precisión del análisis elemental.
Se produce una complicación insospechada: la isomería.
1830’s Los radicales orgánicos como un principio de ordenación.
El descubrimiento y la profusión de los radicales orgánicos.
1830’s-1840’s Orden entre los radicales orgánicos: la sustitución.
Definición de radicales derivados.

5. 1840’s-1850’s  Ordenación por tipos de compuestos.
 La unificación de radicales y tipos.
1850’s • Estructura interna de los radicales: la tetravalencia del
carbono y su capacidad para formar cadenas.
1860’s
• Primeras formulaciones modernas.
1870’s
• Estructura tetraédrica del carbono: isomería optica.
1880’s
• Estructura hexagonal del benceno.
• Planteamiento de la Teoría de la Resonancia.
1930’s-1940’s
• Desarrollo de la Espectroscopía de rayos X.
• Desarrollo de la Espectrometría de masas.
• Análisis conformacional: estereoquímica del
1950’s
ciclohexano.
• Descubrimiento de la Resonancia Magnética Nuclear.

6. ESTRUCTURA DEL CARBONO

7. PROPIEDADES DEL CARBONO
COVALENCIA:
El carbono ejerce la misma fuerza de unión
por sus cuatro enlaces,
Tienen igual intensidad de energía
Sus 4 enlaces de carbono son iguales y de
igual clase

8. TETRAVALENCIA:
 Dicha propiedad del átomo de carbono,
manifiesta siempre como tetravalente y
sus enlaces son covalentes e iguales entre
si.
 El carbono en el estado basal tiene dos
electrones en el subnivel 2s y dos
electrones en el subnivel 2p
 el carbono se comporta como divalente
puesto que tiene 2 orbitales o electrones
sin aparear

9. AUTOSATURACIÓN:
• Esta propiedad se define como la capacidad del
átomo de carbono para compartir sus electrones
de valencia consigo mismo formando cadenas
carbonadas, esta propiedad es fundamental en el
carbono y lo diferencia de los demás elementos
químicos.
• Al compartir sus electrones con otros átomos de
carbono puede originar enlaces simples, dobles,
o triples de tal manera que cada enlace
representa un par covalente y comparten dos y
tres pares de electrones.

10. ¿Qué hace tan especial al
carbono?
• Puede constituir estructuras de
cadena ramificada o de anillos muy
complejas, e incluso estructuras
moleculares parecidas a una jaula.
• Todas estas posibilidades de enlace
hacen que el carbono esté presente
en millones de compuestos.

11. MODELO MECANOCUÁNTICO DE ÁTOMO
Cubierta electrónica Núcleo
ORBITALES
Carácter ondulatorio de los
electrones
Principio de Incertidumbre de
Heisenberg
Caracterizados por números cuánticos:
n : número cuántico principal
l : número cuántico secundario
m: número cuántico magnético

12. ORBITALES 1s y 2s
ORBITAL s

14. MODELOS DEL METANO
H
CH4
Fórmula H C H
molecular
H
Fórmula
estructural
Modelo Tridimensional

15. HIDROCARBUROS
Compuestos orgánicos que están
formados solamente por la
combinación de distintos átomos
de Carbono junto con Hidrógeno,
conformando una especie de
armazón de átomos de
Carbono uniéndose a los otros, en
uniones químicas que pueden ser
lineales, abiertas o ramificadas.

16. Clasificación de Hidrocarburos
a) Hidrocarburos Acíclicos o de cadena abierta:
1. - Hidrocarburos saturados:
Alcanos
Poseen enlace simple dispuestos en cadena.
2- Hidrocarburos no saturados:
• Alquenos:
Poseen al menos un enlace doble
• Alquinos:
Poseen enlaces triple

17. b) Hidrocarburos Cíclicos o de cadena cerrada:
- Serie bencénica o aromática
- Serie Alicíclica Cicloalcano Cicloalqueno
Cicloalcanos
Cicloalquenos
Cicloalquinos
1,3,5-ciclohexatrieno benceno
- Serie Heterocíclica

18. GRUPOS FUNCIONALES DE QUIMICA
ORGANICA – HIDROCARBUROS
Grupo Fórmula Sufijo Ejemplo
funcional general
Alcano CnH2n+2 Ano CH4
Alqueno CnH2n Eno CH3-CH2-CH=CH2
Alquino CnH2n-2 Ino HC≡CH
Aromático (CH)n benceno

19. EL NOMBRE DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
ALCANOS
Molecular Estructural Molecular Estructural
Nombre Isomeros Nombre Isomeros
Formula Formula Formula Formula
Metano CH4 CH4 1 hexano C6H14 CH3(CH2)4CH3 5
Etano C2H6 CH3CH3 1 heptano C7H16 CH3(CH2)5CH3 9
propano C3H8 CH3CH2CH3 1 octano C8H18 CH3(CH2)6CH3 18
butano C4H10 CH3CH2CH2CH3 2 nonano C9H20 CH3(CH2)7CH3 35
pentano C5H12 CH3(CH2)3CH3 3 decano C10H22 CH3(CH2)8CH3 75
GRUPOS ALQUILO
Grup C2H5– (CH3)2CH– (CH3)3C–
CH3– CH3CH2CH2– CH3CH2CH2CH2– (CH3)2CHCH2– CH3CH2CH(CH3)– R–
o
Nom tert- Alqui
Metil Etil Propil Isopropill Butil Isobutil sec-Butil
bre Butil l