Química del carbono

(Química orgánica)

(Química de los compuestos orgánicos)

¿qué tiene de especial el C para estudiar su química aparte?

La capacidad de formar enlaces covalentes con otros átomos de C, dando origen a cadenas y anillos de tamaño ilimitado.

Toda la materia viva está formada por moléculas carbonadas.

Se conocen muchísimos más compuestos del C, que de todos los otros elementos juntos.

Los compuestos naturales y sintéticos del C están incorporados a nuestras cosas

Alimentos, madera, combustibles, plásticos, colorantes, telas, revestimientos, medicamentos, etc

Nosotros somos compuestos naturales del C.

•Poca estabilidad térmica

•baja velocidad de reacción

• isomería

Los compuestos orgánicos tienen propiedades diferentes

a los inorgánicos.

•Poca estabilidad térmica

•baja velocidad de reacción

• isomería

2p

2s

1s

Z = 6 Estructura: 1s2 2s2 2p2

Representación de Lewis

Sin embargo, en muchos compuestos la estructura espacial del átomo de C, muestra cuatro enlaces covalentes, dirigidos hacia los vértices de un tetraedro…

C

2s 2p sp32p 2p sp

3sp

3sp

3

+ + + + + +

sp32p

2s

La mecánica cuántica nos ayuda a resolver el problema…

El orbital 2s + los orbitales 2p dan origen a 4 orbitales híbridos sp3

C

El compuesto orgánico más simple

CH4

Reemplazando un H por un grupo CH3 …

Los compuestos con este tipo de enlace C-H ó C-C son los que llamamos compuestos orgánicos

CH3

CH3

= C2H6 etano

CH3

CH2

CH3

= C3H8 propano

Y esto puede seguir indefinidamente, formando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas.

Las re

glas

de nom

encl

atura

son o

tras

1-etil, 2metil-ciclohexano

Pero, además, pueden aparecer dobles o triples enlaces y algunos átomos de hidrógeno pueden ser reemplazados por O, N, P, S, halógenos, etc.

Esto explica la enorme cantidad de compuestos orgánicos

Gas natural, combustibles, lubricantes, propano,benceno, tolueno, naftaleno

Etanol (alcohol común), glicerina, glicol

R-H = hidrocarburos

R-OH = alcoholes

R-CHO = aldehidos

-ano

-eno

-ino

-ol

Metanal (formol) -al

R-CO-R´ = cetonas Propanona (acetona) -ona

R-COOH = ácidos Metanoico (ácido fórmico) acético, oleico.

-oico

R-COO-R´ = éster

(ácido +alcohol=éster+agua)

Aromas florales y frutales, fibra poliéster

Alquilato de alquilo

R-O-R´ = éter Etoxietano (éter o éter sulfúrico), anestésicos

Alcoxialcano

R-NH2 = aminaAlquilamina

ADN (aminoácido)

R-CONH2 = amida Nylon (poliamida) -amida

LÍPIDOS

Grasas (generalmente animales)

Aceites (generalmente vegetales)

Ésteres de la glicerinaC-OORC-OOR´C-OOR´´

GLÚCIDOS

Azúcares o hidratos de carbono

Polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas.

Azúcar común (sacarosa), glucosa, almidón, celulosa.

PRÓTIDOS

Proteínas

Cadenas poliméricas de aminoácidos.

Forman el tejido de los animales.

ADN, ARN, enzimas