éste elemento, de unirse con otros átomos de
Carbono, por medio de enlaces simples o múltiples,
formando cadenas estables. Cuando unimos carbono e
Hidrógeno Se denominan Hidrocarburos (hidro por H
y carburo por C).
El Carbono se une covalentemente con H, O, N, P S. y
X .Con H y X (X = Halógenos: F, Cl, Br o I) forma
enlaces simples. Con O y S puede formar enlaces
simples o dobles. Con N, P y C: puede formar enlaces simples, dobles y triple.
Diferencias entre los compuestos orgánicos e inorgánicos en sus
diferentes propiedades:
Los compuestos orgánicos tienen una serie de características que los distinguen
de los compuestos inorgánicos, por ejemplo, se puede afirmar que los
compuestos inorgánicos son en su mayoría de carácter iónico, solubles sobre todo
en agua y con altos puntos de ebullición y fusión; en tanto que, en los
compuestos orgánicos predomina el carácter covalente, sus puntos de ebullición y
fusión son bajos, se disuelven en disolventes orgánicos no polares (cómo éter,
alcohol, cloroformo y benceno), son generalmente líquidos volátiles o sólidos y
sus densidades se aproximan a la unidad.
Los compuestos inorgánicos también se diferencian de los orgánicos en la forma
como reaccionan, las reacciones inorgánicas son casi siempre instantáneas,
iónicas y sencillas, rápidas y con un alto rendimiento cuantitativo, en tanto las
reacciones orgánicas son no iónicas, complejas y lentas, y de rendimiento
limitado, realizándose generalmente a elevadas temperaturas y con empleo de
catalizadores.
Bases de la reactividad orgánica
1. Polaridad y polarizabilidad de las uniones covalentes.
Datos experimentales indican que una unión
covalente puede ser más o menos polar, según
la naturaleza de los átomos que intervengan en
ella.
Cuando los átomos son idénticos (Br2, H2, N2,
etc.), la repartición de la densidad electrónica a
lo largo del eje que une los átomos es simétrica, así, la molécula es apolar.
En moléculas heteroatómicas, tales como H-Cl, H-OH, NH3, etc., la densidad
electrónica es mayor en la vecindad del átomo más electronegativo. Esta
disimetría, le confiere a uno de los átomos una fracción de carga negativa y al
otro una fracción de carga positiva, que es tanto más cuanto mayor sea la
diferencia de electronegatividad de los dos átomos.
1.La polaridad y polarizabilidad:
de las uniones son responsables de que los
átomos de una molécula, aún cuando estén alejados unos de otros, tengan
influencia mutua. La disimetría eléctrica inherente a un enlace que une dos
Orden de variación de electronegatividad de los elementos más
usados en química orgánica:
F > O > N ≥ Cl > Br > C, S, I > H > Mg > Li > Na3
átomos de electronegatividades diferentes, repercute en las uniones adyacentes,
polarizándola, y ésta a su vez polariza al enlace siguiente y así sucesivamente.
También, al aumentar el número atómico, los átomos son más grandes y los
electrones de valencia están más lejos del núcleo. Los electrones son más
fácilmente polarizables. Su nube electrónica de valencia se puede deformar con
más facilidad por la acción de una carga externa.
Ejemplo
Menos polarizable F2 < Cl2 < Br2 < I2 Más polarizable
Como la polaridad de la molécula total es la suma vectorial de todas las uniones
individuales, existen moléculas en las que el momento bipolar es nulo, y sin
embargo poseen uniones polares. Es el caso de todas las moléculas cuya simetría
hace que los dipolos se anulen.
2. Efecto inductivo:
El efecto inductivo se refiere a la influencia mutua de los átomos en una
determinada molécula, este efecto es permanente pero decrece rápidamente al
aumentar la distancia al origen del desplazamiento electrónico.
El efecto inductivo puede ser electrón-atrayente, o electrón-dador.
La referencia es el Hidrógeno, cuyo efecto inductivo se considera 0, aquellos
átomos, o grupos de átomos, cuya electronegatividad es mayor que la del
Carbono tienen efecto inductivo negativo, electrón-atrayentes, ya que atraen
hacia sí el par de electrones del enlace dejando sobre el átomo de carbono al que
están unidos una densidad de carga positiva.
Átomos, o grupos de átomos, que tienden a desplazar la densidad electrónica
sobre el átomo de carbono al que se unen, tienen un efecto inductivo positiva.
3. Conjugación:
La localización débil de los electrones π (pi) y de los electrones no compartidos
es responsable de la conjugación.
La conjugación consiste en el paso de un par de electrones compartido entre dos
átomos a uno sólo de ellos.
Se produce cuando:
a) tengo enlaces dobles, ó triples, separados por un enlace simple.
b) tengo enlaces múltiples unidos a átomos con pares electrónicos libres.5
La conjugación indica que la fórmula clásica de una molécula no puede expresar
la deslocalización de los electrones y la estructura de las moléculas podría
expresarse más apropiadamente con la ayuda de varias fórmulas clásicas.
ejemplo:
Ejemplo: El Butadieno es un ejemplo
clásico de efecto conjugado, (o
resonante). De hecho, las estructuras I y
II son las dos estructuras resonantes
mediante las que se puede describir al
híbrido de resonancia del butadieno.
4. Resonancia:
Una gran deslocalización de electrones π o p de los enlaces dobles conjugados
generan una mayor estabilidad al sistema, es decir la conjugación de los
electrones móviles corresponde a una disminución de la energía interna de una
molécula.
Las reglas de las estructuras resonantes son:
a) La estructura que tenga menos enlaces será menos importante que la
estructura resonante con mayor número de enlaces.
b) El átomo de carbono cargado positivamente tiene el octeto incompleto.
c) La estructura resonante implica separación de cargas.
También se divide en distintos grupos funcionales, en ellos se encuentra :
Grupos Funcionales "Los Aromáticos" son aquellos que utilizan el nombre principal como Benceno y nombre sustituyente como fernil.
GrupoFuncionales "Simples y Dobles":
Enlaces Simples :Es la manera más sencilla en la que el carbono comparte sus cuatro electrones. Los enlaces se colocan apuntando a los cuatro vértices de un tetraedro regular, estando el carbono en el baricentro de dicho tetraedro. Se dice que el carbono actúa de manera tetragonal.
Enlaces Dobles :El carbono no tiene por qué formar los cuatro enlaces con cuatro átomos distintos. Puede darse el caso de que dos de esos enlaces los forme con un mismo átomo.
Grupo Funcional "Barco":
es aquel que
Los enlaces C —C forman una estructura hexagonal, no plana. Pueden presentarse dos posibles disposiciones geométricas de sus átomos en el espacio respetando la geometría tetraédrica de los enlaces del carbono: una en forma de silla y otra en forma de barco.
Grupo funcional "silla"
En cada uno de los vértices, los enlaces correspondientes se dirigen hacia los vértices de un tetraedro imaginario, es decir, formando ángulos de 109° aproximadamente. Si la estructura molecular fuera plana como en un hexágono, los ángulos CCC serían iguales a 120°, lo que no es compatible con la geometría tetraédrica de los enlaces del carbono en los hidrocarburos saturados. Dicha geometría explica entonces la conformación de la molécula.
A
ca podemos observar de manera directa todos los grupos funcionales juntos:
Bueno en este trabajo describimos cada unos de los grupos funcionales de una manera mas divertida en la clase de quimica y solo para realizarlos debes tener moldadientes y plastilina
