Problemas de Fisica Preuniversitaria

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QUÍMICA DEL CARBONO Los seres vivos están formados principalmente por C carbono, H hidrógeno, O oxígeno y N nitrógeno, y, en menor medida, contienen también S azufre y P fósforo junto con algunos halógenos y metales. De ahí que los compuestos de carbono se conozcan con el nombre de compuestos orgánicos (o de los seres vivos). Pero, cuidado, también hay muchos otros compuestos de carbono que no forman parte de los seres vivos.

La Química Orgánica es la Química del Carbono. Por compuestos orgánicos entendemos los compuestos del carbono, excepto los óxidos CO, CO 2   y los carbonatos que se estudian como compuestos inorgánicos desde siempre. La Química Orgánica no es sólo la química de los compuestos de los seres vivos, son también los compuestos derivados del petróleo, del carbón, y los preparados sintéticamente sintéticamente en el laboratorio. laboratorio. El número de compuestos orgánicos conocidos (varios millones en la actualidad) es muy superior al de compuestos inorgánicos, a pesar de ser tan pocos los elementos que entran en su composición. La razón de este hecho hay que buscarla en la capacidad que presenta el carbono para combinarse fácilmente consigo mismo y con otros elementos mediante enlaces covalentes. CADENAS CARBONADAS El enorme conjunto de los compuestos orgánicos del carbono puede estudiarse atendiendo a las formas de los distintos «esqueletos» carbonados o cadenas de carbono. Estas cadenas de carbono llegan a formarse por la facilidad que presenta el carbono de poder unirse consigo mismo. Los compuestos alifáticos  Están formados por átomos de carbono e hidrógeno, formando cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas (cíclicos). Se conocen dos clases de compuestos cíclicos: alicíclicos y aromáticos. CH 2

CH 3

CH 3

CH 2

C (C (CH2 )4

C

CH 3

CH 3

CH 3

CH3

CH 2

CH 2  Alifático de cadena cadena abierta

CH 2

CH 2

Alifático Alifático de cadena cadena cerrada cerrada

Compuesto Compuesto aromático

En las cadenas carbonadas pueden existir ramificaciones, grupos funcionales. La funcionales.  La longitud de las cadenas carbonadas es muy variable o constante, pudiendo contener desde sólo dos átomos de carbono que es algo más o menos así, hasta varios miles en compuestos, como en los polímeros. los polímeros.

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REPRESENTACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS  A diferencia de los compuestos inorgánicos que se representan mediante una sola fórmula, un compuesto orgánico puede representarse por tres tipos de fórmula: Desarrollada o estructural:  Cuando se indican todos los enlaces que unen los átomos en la molécula. Semidesarrollada:  Se indican todos los enlaces de la molécula a excepción de los que ocurren con los átomos de hidrógeno. Global: Se escribe los elementos que forman la molécula y la cantidad de átomos de cada uno. Fórmula desarrollada

Fórmula semidesarrollada

Fórmula global

H H H H | | | | H – C – C – C – C – H | | | | H H H H

CH3 – CH2 – CH2 – CH3

C4 H10

CH3 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

C7 H14

H H H H H | | | | | H – C – C = C – C – C – C – C – H | | | | | | | H H H H H H H H

H H

H

C C

C

C H

H2 C

CH 2

H2 C

CH2

C5H10

H

H H

CH 2

H

C H

H Cl Cl I H Cl Cl Cl | | | | | | | | H – C – C – C – C – C  C – C – H CH3 – CH – CH – CH – C | | | | | CH3 H H H H H 



C–

I

C7 H9 Cl2

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LOS GRUPOS FUNCIONALES Grupo Funcional: Es la agrupación o agregado de átomos enlazados de un modo peculiar y cuya presencia en un conjunto de compuestos orgánicos, origina que éstos posean similares propiedades.

Una función orgánica viene a ser un conjunto de compuestos que tiene similares propiedades, ello debido a que en su molécula existe el mismo grupo funcional. CLASIFICACIÓN POR GRUPOS FUNCIONALES:

FUNCIÓN ORGÁNICA

Ejemplo

O

O

R - C - H

ó

R - CHO

 Aldehído

O

R - C - R'

ó

R - CO - R'

cetona R   OH

alcohol

CH 3 - C - CH 3

CH3 – CH2 – OH

O

O

R - C - OH

ó

R - COOH

ácido carboxílico R – O – R

CH 3 - C - OH

 Acetona

Propanona

 Alcohol etílico

Etanol

 Ácido acético  Ácido etanoico

Éter CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3 Éter dietílico Eloxietano

O

O

R - C - OH - R' ó

R - COOH

Éster R – NH2

 Amina

O

CH 3 - C - O - CH 2- CH 3

CH3 – CH2 – CH2 – NH2 O

R - C - NH 2 ó

R - CONH 2

 Amida 

Nombre oficial (IUPAC)

 Acetaldehído Etanal

CH 3 - C - H

O

R   C

Nombre común

N

Nitrilo

CH 3 - C - NH 2

CH3 – C



N

 Acetato etilo

de Elanoato de etilo

Propilamina

Propilamina

 Acetamida

Etanamida

 Acetonitrilo

Etanonitrilo

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VECTORES