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Transcript
(C) franciscojuan.collados@murciaeduca.es
DEPARTAMENTO FISICA Y QUIMICA
El carbono y sus compuestos
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6. Isomería
5. Grupos funcionales
4. Los hidrocarburos.
3. Alótropos del C
2. El átomo de C
1. Química orgánica
ÍNDICE
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INDICE
Química orgánica
Por qué es tan importante
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Origen --> Antiguamente las sustancias que se descomponían pronto,se denominaron "orgánicas". Berzelius - - orgánico. de organismo vivo.- inorgánico. de materia inanimada.Vitalismo - existencia fuerza vital que diferenciaba lo orgánico de lo inorgánicoWöhler sintetiza urea.Berthelot sintetiza metano, benceno y alcohol.
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Diversidad de compuestos
Inorgánicos : miles.Orgánicos: millones de especies ¡¡
Y POR SUPUESTO...
MEDICAMENTOS
FARMACIA
ABONOS
AGRICULTURA
DETERGENTESPERFUMESEMULGENTESCOSMÉTICOSCOLORANTES PIGMENTOS
LIMPIEZA Y SALUD
PLÁSTICOSELASTÓMEROSRESINASFIBRAS SINTÉTICASBARNICESDISOLVENTES
ING. QUIMICA
Productos de la síntesis orgánica
INDICE
Generación eléctrica
https://demanda.ree.es/visiona/peninsula/demanda/acumulada/2021-11-21
DERIVADOS DEL PETRÓLEO (HIDROCARBUROS)-PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA
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INDICE
El átomo de carbono
Buscará 4 electrones más en su última capa.Esto lugar a la TETRAVALENCIA DEL CARBONO.
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MASA ATÓMICA: 12,01 uma. PROPIEDADES: Sólido a temperatura ambiente. Forma parte de todos los seres vivos conocidos.COMPUESTOS DESTACADOS:El carbono forma compuestos comúnmente con H, O, N, S, Si, etc Con metales formando principalmente sales (carbonatos).ISÓTOPOS:Los isótopos naturales y estables del carbono son:-- C-12 (98,89 %) y el C-13 (1,11 %). -- C-14 es un radioisótopo con un periodo de semidesintegración de 5730 años que se emplea de forma extensiva en la datación de especímenes orgánicos. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA:(6 ELECTRONES - periodo 2, grupo 14)4 e- en capa valencia (la segunda)
El átomo de carbono
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PROMOCIÓN ELECTRÓNICA
El átomo de carbono
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PROMOCIÓN ELECTRÓNICA
Buscará 4 electrones más en su última capa.PERMITE RECONFIGURARSE ELECTRÓNICAMENTE A:1s2 2sp3 - propano1s2 2sp2 2p1 - propeno (doble enlace)1s2 2sp 2p2 - propino (triple enlace)AMPLIACIÓN EN 2º BACHILLERATO.Esta promoción da lugar la TETRAVALENCIA DEL CARBONO.
El átomo de carbono
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INDICE
Unión por enlaces COVALENTESPoca solubilidad en general en agua por ser apolaresSolubles en orgánicos No conducen electricidadPtos fusión y ebullición bajos (menos 300ºC)Presentan isomería
PRINCIPALES PROPIEDADES de los COMPUESTOS ORGÁNICOS
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INDICE
Alótroposcarbono
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Vídeo resumen del concepto de alótropo
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INDICE
grafeno
fullereno
grafito
nanoespuma
nanotubos
diamante
ALÓTROPO = sustancias del mismo elemento pero con ordenaciones espaciales diferentes.
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INDICE
LOS HIDROCARBUROS
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INFORMATIVO
4a
Hidrocarburos como fuente de energía
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PINCHA EN EL MAPAMUNDI PARA VER RESERVAS ACTUALES DE PETROLEO Y GAS NATURAL
Fuentes de HC
PETRÓLEOGAS NATURALCARBÓN
COMPARACIÓN FUENTES DE HC
PETRÓLEO
GAS NATURAL
CARBÓN
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4b
Propiedades de los hidrocarburos
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EL PUNTO DE EBULLICIÓN CRECE CON EL PESO MOLECULARINSOLUBLE EN AGUA (APOLARES). DENSIDAD MENOR QUE EL AGUA, Y AUMENTA CON EL PESO MOLECULARPRESENTAN REACCIONES DE COMBUSTIÓN Y SUSTITUCIÓNHALOGENACIÓN, reaccionan con halógenos y forman derivados halogenados.
PROPIEDADES
APLICACIONES
metano
COMBUSTIBLESMATERIA PRIMA DE OTROS PRODUCTOS (lubricantes, aceites, pinturas, fibras,...)
PROPIEDADES
ALCANOS
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MATERIA PRIMA PARA POLÍMEROS (PE)PARA SINTESIS DE ALCANOS, ALCOHOLES, ETC
PROPIEDADES
PUNTOS DE EBULLICION Y FUSION PARECIDOS A ALCANOSLOS 3 PRIMEROS GASEOSOS. EL RESTO LIQUIDOSINSOLUBLES EN AGUA PERO SOLUBLES EN ORGÁNICOS NO POLARESMENOS DENSOS QUE EL AGUA´MAYOR ACIDEZ QUE ALCANOSPRESENTAN ISOMERÍA DE POSICIÓN Y GEOMÉTRICAMUCHO MAS REACTIVOS QUE LOS ALCANOS
PROPIEDADES
ALQUENOS
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MATERIA PRIMA PARA POLÍMEROS (sñintesis PVC)ALGUNOS MEDICAMENTOS SOLDADURA (ACETILENO)
APLICACIONES
MUY POCO ÁCIDOS (ALGO MÁS QUE ALQUENOS)ALGO MÁS SOLUBLES EN AGUA QUE ALCANOS Y ALQUENOSMUY REACTIVOS BAJA DENSIDAD
PROPIEDADES
ALQUINOS
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4b
Hacia los hidrocarburos
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hidrocarburos
ciclos
alquinos
aromáticos
representacion
tipos de c
fórmulas
alquenos
alcanos
propiedades
NOTA: Los hidrocarburos alifáticos son de cadena abierta o cerrada pero que no tienen carácter aromático.
Son compuestos cuyas moléculas solo tienen h y c
los hidrocarburos
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supersimplificada
ESTRUCTURAL O GEOMÉTRICA
EMPIRICA
MOLECULAR
Semidesarrollada
Desarrollada
Presentan isomería
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Polímeros (PVC)medicamentosSoldadura
Polímeros (plásticos)Síntesis de alcanos
CombustibleLubricantesAceites
similar a alquenos
ADICIÓN DE HALÓGENOS
HIDROGENACIÓN
COMBUSTIÓN
HALOGENACIÓN
COMBUSTIÓN
Algo menos débiles
Muy débiles
Muy débiles
Muy poco solubles en aguaSolubles en orgánicos
Insolubles en aguaSolubles en orgánicos
Insolubles en aguaSolubles en orgánicos
Algo superior al correspondiente alcano/alquenoAcetileno (PF. -81ºC )
Similar a alcanos. Eteno (PF, -169ºC )
APLICACIONES
Bajos. Aumenta con peso molecularEtano (PF, -183 ºC)
REACTIVIDAD
ACIDEZ
SOLUBILIDAD
Ejemplo
Insaturado
Insaturado
Saturado
Enlaces
CnH2n -2 (con 1 triple enlace)
CnH2n (con 1 doble enlace)
CnH2n+2
Fórmula
Acetilénicos
Olefinas
Parafinas
ALQUINOS
ALQUENOS
ALCANOS
PUNTOS FUSIÓN
Conocidos como
HIDROCARBUROS
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Son compuestos de C e H de cadena abierta Y que están unidos entre sí por enlaces sencillos (C-C y C-H).
alcanos
+ INFO
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Son compuestos de C e H de cadena abierta Y que están unidos al menos por un enlace doble C=C
alquenos
+ INFO
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Son compuestos de C e H de cadena abierta y que están unidos al menos por un enlace triple C=C
alquinos
+ INFO
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Son compuestos de C e H de cadena CERRADA y podemos encontrar:- cicloalcanos (si todos los enlaces son simples)- cicloalquenos (si existe algún doble enlace)- cicloalquinos (si existe algún triple enlace)
CICLOS
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INDICE
Derivados del benceno. Destacan por su fuerte aroma. El benceno tiene una gran estabilidad, dada su particular disposición de los dobles enlaces.
AROMÁTICOS
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INFORMATIVO
Líneas para los enlaces, trazo grueso si están por encima plano o puntos si están por debajo
05
Natta
En fórmulas cíclicas. El plano es el anillo heterocíclico
04
Haworth
Se mira desde el extremo del enlace C-C
Perspectiva caballera
Cadena carbonada en papel
02
01
03
Newman
Fischer
Conformacional
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Se lleva a cabo una combustión y se mide la cantidad de CO2 y H2O que resulta. De ahí, por estequiometría se deduce la fórmula empírica. Para obtener la molecular se debe realizar otra prueba que nos permita conocer su masa molar.
OBTENER FÓRMULA DE UN COMPUESTO ORGÁNICO.
EMPIRICA
MOLECULAR
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INDICE
TIPOS DE CARBONO
EN FUNCIÓN DEL NÚMERO DE CARBONOS AL QUE ESTÉ UNIDO.
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INDICE
Gruposfuncionales en química orgánica
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10
HIDROCARBUROS
09
ÉTERES
08
AMINAS
07
ALCOHOLES
06
CETONAS
05
ALDEHÍDOS
04
NITRILOS
03
AMIDAS
02
ÉSTERES
01
ACIDOSCARBOXÍLICOS
grupos funcionales
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Isomería
Esquema
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ISOMERÍA
ejemplos:Butano y metil-propano (de cadena) propan-1-ol Y propan-2-ol (de posición) Ac. propanoico y acetato de metilo (de función)
Dos compuestos son isómeros cuando tienen la misma fórmula molecular pero distinta disposición de los átomos u organización atómica.