Compuestos Orgánicos

Se utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más.
Se forman naturalmente en los vegetales y animales pero principalmente en los primeros, mediante la acción de los rayos ultravioleta durante el proceso de la fotosíntesis: el gas carbónico y el oxígeno tomados de la atmósfera y el agua, el amoníaco, los nitratos, los nitritos y fosfatos absorbidos del suelo se transforman en azúcares, alcoholes, ácidos, ésteres, grasas, aminoácidos, proteínas, etc., que luego por reacciones de combinación, hidrólisis y polimerización entre otras, dan lugar a estructuras más complicadas y variadas.
La totalidad de estos compuestos están formados por enlace covalentes.
La mayoría presentan isómeros (sustancias que poseen la misma fórmula molecular pero difieren en sus propiedades físicas y químicas).
Los encontrados en la naturaleza, tienen origen vegetal o animal, muy pocos son de origen mineral
Forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos.
El número de estos compuestos es muy grande comparado con el de los compuestos inorgánicos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Algunas características o propiedades 

• Combustibilidad. Los compuestos orgánicos generalmente son combustibles. Los derivados del petróleo, carbón y gas natural -llamados combustibles fósiles- arden, produciendo dióxido y monóxido de carbono, agua y gran cantidad de energía.

• Conductividad. Debido a que el enlace entre sus moléculas es covalente, las soluciones de los compuestos del carbono no se ionizan y, por tanto, no conducen la corriente eléctrica.

• Densidad. Muchos compuestos orgánicos tienen menor densidad que el agua, por lo que flotan sobre ella.

• Puntos de fusión y ebullición. Ambos son relativamente bajos.

• Solubilidad. Muchos compuestos orgánicos son insolubles en el agua, pero solubles en disolventes no polares, como gasolina, benceno, éter o tetracloruro de carbono y acetona.

• Enlaces. El carbono tiene la capacidad de unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono y, al mismo tiempo, con otros elementos formando grandes cadenas de números ilimitados de átomos y, además, anillos de diversas formas. Esto hace posible la existencia de millones de compuestos orgánicos.

• Masa molecular. Las moléculas orgánicas son complejas debido a su alta masa molecular. Es el caso de los plásticos, carbohidratos, ácidos nucleídos (ADN), grasas, vitaminas, hormonas y otros. Por ejemplo, la masa molecular de una proteína oscila entre 12,000 y 100,000 uma, mientras que hay compuestos inorgánicos —como por ejemplo el ácido sulfúrico— cuya masa molecular es de 98 urna.

• Isomería. Una característica de los compuestos orgánicos es que dos o más compuestos pueden tener la misma fórmula molecular, pero diferentes propiedades. Por ejemplo, el alcohol etílico o etanol y el éter dimetílico tienen la misma fórmula molecular, pero el alcohol etílico es un líquido presente en las bebidas alcohólicas y el éter dimetílico es un gas utilizado como anestésico.

• Reactividad: las reacciones de los compuestos orgánicos suelen ser en general lentas y complicadas, a diferencia de las reacciones de los compuestos iónicos, que suelen ser sencillas y casi instantáneas.

 

Cuáles son los tipos de carbón natural y cuáles de carbón artificial? 

Tenemos  dos clases:

Natural  

Son los de origen fósil y los segundos los fabricados por el hombre.

Entre los naturales tenemos:

- Antracita. Contiene menos impurezas y más contenido en carbono; por tanto, es el de mayor poder calorífico. El contenido en materias volátiles es muy bajo y su combustión es muy limpia. Se utilizaba para usos domésticos antes de ser sustituido por otros combustibles. Actualmente se emplea en las centrales termoeléctricas.

· Hulla. Reúne a una gran variedad de carbones con diferente contenido en impurezas. Es el de más importancia económica. Actualmente se usa en la siderurgia, centrales termoeléctricas, y en algunos otros sectores industriales.

· Lignito. Es el carbón con mayor grado de impurezas y, por tanto, de menor poder calorífico. Se destina a la producción termoeléctrica,

· Turba. Denominado carbón joven por su rápida formación, es el de mayor contenido en impurezas y humedad, y el de menor poder calorífico (tabla). El proceso de utilización de cada tipo de carbón depende de sus propiedades. Por ejemplo, si el carbón tiene un alto contenido en azufre, en su combustión se desprenden sustancias contaminantes que deben ser filtradas antes de expulsarse a la atmósfera, lo que implica que no es bueno para ser quemado en grandes cantidades. Sin embargo, si este mismo carbón tiene un elevado poder calorífico, puede ser rentable su combustión, aunque haya que instalar costosos filtros. Por tanto, habría que estudiar éstas y otras características para saber si es rentable su utilización como combustible. De los artificiales tenemos:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Artificial

El carbón dulce, también llamado carbón vegetal, se produce por la destilación seca de la madera. Para ello se dispone madera apropiada (haya, roble, encina, olivo, etc.) en cantidad de varias toneladas, que se sitúan alrededor de un eje tapándola toda con tierra. Por la parte superior se le prende fuego y se vuelve a tapar; esto hace que no se produzca una combustión completa aunque a veces se debe permitir el acceso de aire por algún orificio en la parte inferior. El proceso durará unos diez días. Mediante este tipo de carboneras se produce la carbonización de la madera aunque se pierden todas las sustancias volátiles. En hornos modernos se pueden recuperar algunas al condensarse productos como alcohol metílico, acetona, metano o alquitrán entre otros.

 

 

 

Las ramificaciones son comunes en los esqueletos C-C

 

El átomo de carbono primario es aquel que se encuentra unido a un átomo de carbono y contiene tres hidrógenos.

El átomo de carbono segundario es aquel que se encuentra unido a dos átomos de carbono y dos hidrógenos.

El átomo de carbono terciario es aquel que se encuentra unido a tres tonos de carbón y contiene un hidrogeno.

El átomo de carbono cuaternario es aquel que se encuentra unido a cuatro átomos de carbono y no tiene hidrógenos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grupos funcionales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOMENCLATURA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C.), nos da las pautas a seguir de acuerdo a:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los compuestos químicos se agrupan en:

 

 

Serie homóloga: es el conjunto de sustancias que pertenecen a la misma función y tienen propiedades químicas similares, sus propiedades físicas varían de una manera regular a medida que aumenta el número de átomos de carbono y sus miembros difieren en un radical divalente –CH2 - (metileno o el múltiplo de éste).

Función hidrocarburos: esta función incluye los compuestos caracterizados por la presencia exclusiva de átomos de carbono e hidrógeno, formando cadenas abiertas o cerradas (alifáticos). En este grupo se pueden encontrar hidrocarburos que presentan sólo enlaces sencillos o enlaces múltiples.                                     apartir del carbono cinco (5), se nombra:                       La pérdida de un átomo de Hidrógeno en éstos compuestos da origen a los radicales Radicales provenientes de alcanos, alquenos y alquinos                       Cuando a un alcano se le disminuyen dos hidrógenos en un mismo extremo, se cambia la terminación "il" por "ilideno".  Ejemplos: Etilideno : CH3—CH═ Propilideno : CH3—CH2—CH═ Butilideno : CH3—CH2—CH2 —CH═ Pentilideno : CH3 — CH2—CH2—CH2—CH═ Hexilideno : CH3—CH2—CH2—CH2—CH2 —CH ═   Luego, cuando a un alcano se le disminuye en un extremo tres hidrógenos se le asigna la terminación "ilidino". Ejemplos: Etilidino : CH3—C≡ Propilidino : CH3—CH2—C≡ Butilidino : CH3—CH2—CH2—C≡ Pentilidino : CH3—CH2—CH2—CH2—C Hexilidino : CH3 —CH2—CH2 —CH2—CH2—C≡   En los alquenos y alquinos, se forman radicales parecidos a los casos anteriores y se nombran agregando la terminación "enil" o "inil", según convenga, como en los ejemplos que siguen: 2–Etenil (vinil): CH2═CH— 2–Propenil (alil): CH2═CH —CH2 — Butenil: CH2═CH—CH2—CH2— Pentenil: CH2═CH—CH2—CH2—CH2—   Cuando en ambos carbonos de los extremos se disminuye un hidrógeno cambia la terminación "il" por "ileno" o "ilino": Dimetileno : —CH2—CH2— trimetileno : —CH2—CH2—CH2— Butenileno : —CH═ CH—CH2—CH2— Pentenileno : —CH═CH—CH2 —CH2—CH2— Hexinileno : —C≡C—CH2—CH2—CH2—CH2—   Cuando a un alqueno o alquino se le disminuye dos o tres hidrógenos en un solo extremo, la terminación que se les da es "ideno"o " idino" según convenga: Etenilideno : CH2═ C═ 2–Propinilideno : CH ≡C—CH═ 3–Butenilidino : CH2═ CH—CH—C ≡ 4–Pentinilideno : CH≡C—CH—CH —CH═   ahora, para dar le nombre  a los compuestos ramificados de los alcanos, alquenos y alquinos, seguimos:   Para nombrar los compuestos ramificados se escoge como cadena principal la más larga y se numera comenzando por el extremo donde se encuentran los radicales, otorgándoles los números bajos. Una vez escogida y numerada la cadena principal, se nombran los radicales en orden alfabético e indicando sus posiciones en la cadena, por último se nombra el hidrocarburo de donde derivó la cadena principal. Los números se separan por comas y las palabras por guiones.          Cadena principal: butano. Radicales: 2,3 (metil)                                    Cadena principal: undecano Radicales: 2,7 (metil); 4 (propil); 9 (etil)                                               Nombre del compuesto                                                                              2,3 dimetil –butano                                                                                                                                                                               Nombre compuesto                                                                                                                      2,7 dimetil, 9 etil, 4 propil – undecano