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miércoles, 17 de diciembre de 2014

Compuestos Orgánicos

Características de los Compuestos Orgánicos

Las características más importantes de los compuestos orgánicos son aquellas relacionadas con su composición, su enlace covalente, su combustibilidad y su abundancia.

En su composición los compuestos orgánicos contienen carbono y prácticamente siempre hidrógeno. Existen grupos importantes de compuestos orgánicos que poseem oxígeno, azufre, fósforo o halógenos (elementos del grupo 17 de la tabla periódica) y hasta algunos metales.

Los compuestos orgánicos son de carácter covalente lo cual le confiere varias propiedades, entre las que están:
  • Ser gaseosos, líquidos o sólidos.
  • Sus puntos de fusión son relativamente bajos.
  • No son conductores.
  • Son solubles en solventes no polares, según algunas peculiaridades.

Los compuestos orgánicos se caracterizan por su facilidad de combustión, tranformándose en dióxido de carbono y agua y su sensibilidad a la acción de la luz y del calor, experimentando descomposición o transformación químicas.

El número de compuestos de carbono es enorme y en la actualidad debe haber duplicado la última cantidad, ya que el ritmo de aumento anual es de aproximadamente unos 500,000 nuevos compuestos.

La causa de la existencia de un número tan elevado de compuestos de carbono se debe al carácter singular de este elemento, que puede:

  • Formar enlaces fuertes con varios elementos, tanto con los muy electronegativos como con los de carácter metálico más acentuado.
  • Unirse consigo mismo con enlaces covalentes fuertes, formando largas cadenas lineales, ramificadas o cíclicas. 
  • Forma enlaces múltiples, consigo mismo o con otros elementos.
Como consecuencia de éstas características existen muchos compuestos con la misma composición pero distinta estructura, fenómeno muy frecuente en química orgánica que se conoce con el nombre de Isomería.

Solubilidad de los Compuestos Orgánicos

Compuesto
Orgánico
Agua
Ácido
Sulfúrico
Alcohol
Acetona
Funde/
No Funde
Sacarosa
Soluble
Soluble
Parcial
Insoluble
Funde
Ácido Salicílico
Insoluble
Insoluble
Parcial
Soluble
Funde
Ácido Benzoico
Insoluble
Insoluble
Soluble
Soluble
Funde
Parafina
Insoluble
Insoluble
Parcial
Soluble
Funde
Iodo
Parcial
Parcial
Soluble
Soluble
Sublima


Determinación de Carbono e Hidrógeno

Para compuestos desconocidos es esencial investigar los elementos que lo forman.

Esto se hace aplicando pruebas de laboratorio específicas para determinar la presencia de elementos como el carbono, hidrógeno, nitrógeno, halógenos, azufre y fósforo.

A este conjunto de pruebas se les conoce como análisis elemental orgánico. 

Para identificar un compuesto orgánico, además de los datos de sus constantes físicas, es de bastante utilidad conocer su composición elemental, deida a la existencia de compuestos diferentes con propiedades físicas muy semejantes.

La identificación de los elementos puede realizarse por varios métodos, algunos de los cuales pueden hacerse cualitativamente.

El método más frecuente usado en el análisis cualitativo es el de la fusión alcalina, en dicho método se convierte los elementos en sales sódicas orgánicas.

Los compuestos orgánicos, se caracterizan por su procedencia de la naturaleza viva y aparte de ser loes responsables de formar los tejidos de los seres vivos, representan materia prima para la creación de sustancias que mejoran la calidad de vida del ser humano, por ende es necesario conocer su composición y estructura química.


Modelos Moleculares Orgánicos
Los modelos moleculares se basan en métodos teóricos y técnicas computacionales para representar o imitar el comportamiento de moléculas, permitiendo la visualización en el espacio y su identificación.

Es muy importante en química orgánica desarrollar la visicón especial, para poder imaginarnos como son las moléculas.

Los modelos están constituidos por esferas que representan los átomos de acuerdo a su color y tamaño, las varillas o muelles representan los enlaces que unen a los elementos.

La teoría de los pares de electrones libres de la capa de valencia establece que los átomos se unen de tal forma que no exista repulsión entre ellos o que se minimice, generándose figuras geométricas y formándose diversos ángulos de enlaces de acuerdo a su tipo de hibridación, entre las que se encuentran la hibridación SP3, SP2 y SP.

En resumen, se utilizan pelotitas de colores (para el carbono, negro; para el hidrógeno, blanco) con agujeritos. Cada agujero representa un electrón que permite al átomo realizar un enlace. Los enlaces son representados por varillas diferentes para cada enlace. Así, se representan los compuestos de manera física y tridimensional.

Hibridación SP3

Se representa la configuración de los átomos formando un ángulo de enlace de 109.5° con el átomo C central el cual tiene cuatro huecos.

La figura es tetraédrica.

Entre ellas está la familia de los alcanos, como por ejemplo el Metano CH4











Hibridación SP2

Se reprsenta la configuración de los átomos con un ángulo de enlace de 120° con el C que es el átomo central el cual tiene huecos perforados en 3 puntos. La figura geométrica triangular. Está la familia de los alquenos entre ellos el CH2=CH2.

 

Hibridación SP:

Se representa la configuración de los átomos con un ángulo de enlace de 180° y el C que es el átomo central el cual tiene huecos perforados en 2 puntos. La figura geométrica es linear.

Está la familia de los alquinos, entre ellos, el etino 




Otros ejemplos de modelos atómicos
Set para construir modelos moleculares

 
 

Eteno




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