La qumica orgnica es la ciencia que estudia la estructura y propiedades de los compuestos del carbono que constituyen principalmente la materia viva, su aplicacin a la industria y al desarrollo tecnolgico.

Es llamada tambin Qumica de los Compuestos del Carbono, en esta rama de la Qumica se exceptan a los compuestos: CARBONATOS, FERRICIANUROS, etc. que contienen carbono pero forman parte de la Qumica Inorgnica.

Clara TurriateCH4C12H22O11CH3-CH2-OHCH3-CO-CH3

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GeneralidadesAntiguamente la qumica se divida en inorgnica o mineral y en orgnica, denominada as porque se encargaba del estudio de los compuestos elaborados dentro de los organismos vivientes. Para lo cual se necesitaba de una fuerza vital.

En 1828 el qumico alemn Federich Wholer elaboro el primer compuesto orgnico artificialmente que fue la urea a partir de compuestos inorgnicos. calorNH4CNO ---(NH2)2COCianato de Carbodiamida amonio (urea)Clara Turriate

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Elementos comunes en compuestos orgnicosLos compuestos Orgnicos estn formados por:Elementos Organgenos: C, H, O, N.Elementos Secundarios: F, Cl, Br,I, P, S, B, Ca, Na, As, Fe, etc.Clara Turriate

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Importancia de la Qumica Orgnica- Nos permite comprender con mayor profundidad muchos de los procesos que ocurren en la naturaleza. La Qumica Orgnica permite obtener muchas sustancias para la industria de medicamentos, la agricultura, la vida diaria,... Clara Turriate

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Compuestos orgnicosClara TurriateNaturales ArtificialesSon sintetizados por los seres vivos, se llaman biomolculas.(Bioqumica). Son fabricados por el hombre .Ejm. plsticos. En general, los compuestos orgnicos contienen carbono e hidrgeno. Por lo tanto, todas las molculas orgnicas contienen carbono, pero no todas las molculas que contienen carbono, son molculas orgnicas.

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COMPUESTOS ORGANICOS CONOCIDOSClara TurriateCombustibles (petrleo, gas natural, etc.)Telas (lana, algodn, polister, etc.)Productos de madera y papelCosmticos, plsticos, pinturas, barnicesColorantes, jabones, detergentesAlimentos (Carbohidratos, protenas, aceites, grasas, etc.)Medicinas, productos de caucho y muchos explosivos.

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CARACTERSTICAS DE LOS COMPUESTOS RGNICOS

Clara TurriateInsolubles en agua y solubles en disolventes orgnicos (C6H6, CCl4)Temperaturas de fusin y ebullicin bajas.No conducen la corriente elctrica ni en estado lquido ni en disolucin.Poseen poca estabilidad trmica, es decir, se descomponen o se inflaman fcilmente cuando se calientan.Suelen reaccionar lentamente debido a la gran estabilidad de los enlaces covalentes que unen sus tomos. Con frecuencia compuestos diferentes presentan la misma formula global (ismeros)

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PROPIEDADES DEL ATOMO DE CARBONOPROPIEDADES FISICASSe encuentra en estado slido, en forma natural o artificial.

Clara Turriatea) Carbono natural Cristalino:Grafito ( hexagonal) y,Diamante (tetradrico).

Amorfo:Antracita 80% 90% de carbonoHulla 70% 80% de carbonoLingote 60% - 70% de carbono Turba 50% - 60% de carbono.

b) Carbono artificialCoque (destilacin seca de la hulla) Carbn vegetal (de la maderaCarbn animal (destilacin seca de huesos)Negro de humo Carbn de retorta (destilacin de la hulla) Carbn activado (carbn mineral pulverizado)

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TIPOS DE CARBONO

PRIMARIOTERCIARIOSECUNDARIOCUATERNARIO R CH3 R CH2 R R CH R (2) R C R (3)Covalencia (comparten pares de electrones)Tetravalencia (4 enlaces iguales)Autosaturacin (se enlaza consigo mismo, formando cadenas carbonadas)PROPIEDADES QUIMICAS DEL CARBONOClara Turriate

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Formulas de los compuestos de carbonoDebido a su diversidad y complejidad, adems de la frmula molecular, se suelen utilizar la frmula semidesarrollada y la desarrollada.

Ejemplo Clara Turriate

CompuestoFrmula molecularFrmula semidesarrolladaFrmula desarrolladaPropanoC3H8CH3-CH2-CH3

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Hidrocarburos: Formadas slo por carbono e hidrgeno. Familias orgnicas:Compuestos oxigenadosCompuestos nitrogenadosDerivados halogenados

Clara TurriateCLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS ORGANICOSLos miembros de cada clase o familia de compuestos tienen uno o un grupo de tomos caractersticos que recibe el nombre de grupo funcionalEl grupo funcional identifica al compuesto que pertenece a la clase o familia. Cada clase o familia de compuestos tienen propiedades qumicas semejantes.

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Clasificacin de hidrocarburosHidrocarburosAlifticosAromticosAlcanosCicloalcanosAlquenosAlquinos1,3,5-ciclohexatrienobencenoMenos denso que el agua.CombustiblesCarbono e hidrgenoClara Turriate

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Hidrocarburos alifticos

Acclicos (cadena abierta)Saturados: Alcanos.MetilbutanoNo Saturados: Alquenos, Alquinos, Dienos, Trienos, Diinos, etc.

1-buteno2- butinoClara TurriateAlicclicos (cadena cerrada)Compuestos por tomos de carbono encadenados formando uno o varios anillos.Ciclo butanoCiclopentano

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Familias de compuestos orgnicos Clara TurriateCompuestos orgnicos nitrogenadosAmidasAminasNitrilos

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Compuestos oxigenadosClasificacin de los compuestos de carbonoClara Turriate

FamiliaGrupo FuncionalEjemplosAlcoholes OHCH3OH Metanol. Alcohol metlicoSe utiliza como alcohol de quemar.CH3-CH2OH Etanol. Alcohol etlicoSe utiliza como desinfectante

teres O CH3-CH2-O-CH2-CH3 Dietil ter. ter Se usaba antiguamente como anestsicoCH3-O-CH2-CH3 Etilmetil ter

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Clasificacin de los compuestos de carbonoCompuestos oxigenadosClara Turriate

FamiliaGrupo FuncionalEjemplosAldehdos CHOH-CHO Metanal. Formaldehdo. Formol.CH3-CH2-CHO Propanal Benzaldehdo

(aroma de las cerezas)Cetonas CO

CH3-CO-CH3 Propanona. Acetona .CH3-CO-CH2-CH3 Butanona

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Clasificacin de los compuestos de carbonoCompuestos oxigenadosClara Turriate

FamiliaGrupo FuncionalEjemploscidos Carboxlicos COOHH-COOH cido metanoico. cido frmico . CH3-COOH cido etanoico. cido actico(5% en el vinagre). steres COO CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Etanoato de hexilo. Acetato de hexiloSe usan en alimentacin como aromas de pia y pera respectivamente

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Clasificacin de los compuestos de carbonoCompuestos nitrogenadosClara Turriate

FamiliaGrupo FuncionalEjemplosAminas NH2 NH N |CH3-NH2 Metilamina(Olor del pescado fresco) CH3-NH-CH2-CH3 MetiletilaminaCH3-N-CH3 | CH3Trimetil aminaAmidas

CO NH2CH3-CO-NH2 Etanamida. Acetamida Se usaba antiguamente como anestsicoNitrilosCNH-CN Metanonitrilo. cido cianhdricoDe este cido derivan los cianuros.CH3- CN Etanonitrilo

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Derivados halogenados

Frmula general: XR

X Grupo funcional y representa un tomo de halgeno (F, Cl, Br o I). R Radical que representa el resto de la molcula.

Ejemplos:Clara Turriate1,3-dibromobenceno meta-dibromobencenoCH2 Cl CH2 CH2 CH2Cl 1,4-diclorobutano

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Compuestos con varios grupos funcionales

Clasificacin de los compuestos de carbonoAminoacidosClara TurriateOtrosGlicinaLas protenas son polmeros naturales, constituidos por largas cadenas de aminocidos enlazados.

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JABNLas grasas y aceites son steres de los cidos grasos y la glicerina (1,2,3-propanotriol)La saponificacin de las grasas da lugar a glicerina y sales de los cido grasos, loque constituye los jabones.Clara Turriate

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Los polmeros se producen por la unin de cientos de miles de molculas pequeas denominadas monmeros que forman enormes cadenas de las formas ms diversas.

Clara TurriatePOLIMEROS

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-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A- Homopolmero

A-B-A-B-A-B-A-B- Copolmero regular

-A-B-A-A-B-B-A-B-A-A-A-A- Copolmero aleatorio

- A A A A A A B B B B B B - Copolmero en bloque

A A A A A A A - Copolmero de insercin B B B B -

Clara TurriateLINEALRAMIFICADOENTRECRUZADOEstructura de la cadena.

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Polmeros que se pueden tejer en hilos Se pueden moldean en calienteSe pueden moldear en caliente en repetidas ocasionesSe pueden moldear en caliente solo durante la polimerizacinComparten la elasticidad del caucho natural

CLASIFICACIN DE LOS POLIMEROSNaturales: Pueden encontrarse en la naturaleza (protenas, polisacridos (almidn), cidos nucleicos, el caucho natural, etc.Sintticos: Se obtienen por sntesis en el laboratorio (nylon, tefln, polietileno, PVC, poliestireno, polister, etc.

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Clara TurriateLas macromolculas ms importantes para la vida son: hidratos de carbono, cidos nucleicos, lpidos y protenas

POLMEROMONMEROProtenasAminocidocidos nucleicosNucletidoHidratos de carbonomonosacrido

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nylonUsado en cuerdas, medias, textilesPolietilenoUsado en bolsas de plstico y juguetesPoliestirenoUsado en la elaboracin de hielo seco y espumas aislantesClara Turriate

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PVCpolisterUsado en las tuberas de drenajeUsado en TextilesFF

C - C

F FnTeflnAnti adherente usado en sartenes Clara Turriate

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La gran variedad de polmeros que existen hace imposible definir caractersticas comunes para ellosLas propiedades fsicas y qumicas de los polmeros (dureza, rigidez, viscosidad, densidad, masa molecular, solubilidad, reactividad, etc.) y sus usos, difieren notablemente de los que poseen las pequeas molculas que se utilizan en su fabricacin (sntesis).

Tienen una alta masa molecular.

Tienen una excelente resistencia mecnica ya que las cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas de atraccin dependen de la naturaleza del polmero.

A temperaturas mas bajas, los polmeros tienden a endurecerse.

La mayora de los polmeros son malos conductores de la electricidad.

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POLIMERIZACIONLa polimerizacin es un proceso que permite la formacin de polmeros tanto naturales como sintticos, a partir de monmeros.Clara Turriate

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Clara TurriatePor adicin: la unin sucesiva de las molculas del monmero da un nico producto.

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Clara TurriateAGUAPoliamidas y,Polisteres

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Proceden de recursos naturales como el petrleo, gas natural, carbn y sal comn.

Termoplsticos: Las macromolculas estn dispuestas libre mente sin entrelazarse.(polietileno, polipropileno , poliamida,..)

Termoestables: Sus macromolculas se entrelazan formando una red. (Resinas epxi (EP) , Poliuretanos (PU), Resinas fenlicas)Clara Turriate

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Termoplsticos de uso comnTermoplsticos de uso de ingeniera

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Propiedades generalesClara Turriate

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CAUCHO

Fue en 1840 Charles Goodyear mezcl accidentalmente S y caucho en una estufa caliente y obtuvo un material que no funda ni se pona pegajoso al calentarlo, tampoco se quebraba cuando se le someta a baja temperatura; bautizando este nuevo material como caucho vulcanizado.El S une las diferentes cadenas del polmero hasta que todas ellas queden unidas formando una sola molcula.

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finClara Turriate

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Clara TurriateTrabajo de investigacin

1. Cul es la importancia de los polmeros?2. Cmo se clasifican los polmeros?3. Cul es la diferencia entre polmeros naturales y sintticos?4. Historia del caucho

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