Introducción
El carbono tiene la cualidad de formar un número muy grande de compuestos. Se encuentra libre en la corteza terrestre y en atmósfera podemos hallarlo en el dióxido y el monóxido de carbono.
Una fuente de obtención de compuestos orgánicos es el petróleo debido a su cantidad de derivados que se pueden extraer.
Propiedades
Cada uno puede compartir hasta 4 electrones, por lo que puede formar largas cadenas lineales, ramificadas y anillos.
Ubicación en la tabla periódica
Es el primer elemento de la familia IVA y es un no metal. Puede formar compuestos inorgánicos como óxidos y sales; también puede formar compuestos orgánicos carburos.
Artrópodos
Su apariencia y propiedades son distintas pero se trata de la misma sustancia, debido a la forma en que sus átomos se entrelazan y se distribuyen adquiriendo estructuras diferentes que establecen formas y características distintas.
Hidrocarburos
Los átomos de carbono se enlazan químicamente entre sí formando largas cadenas lineales o ramificadas que pueden formar gran cantidad de compuestos, a esta propiedad del carbono se conoce como concatenación.
En las fórmulas desarrolladas de los compuestos orgánicos los átomos de C tienen cuatro enlaces representados mediante líneas; por otro lado, el átomo de hidrógeno al combinarse sólo puede formar un enlace que se representa con una sola línea.
Hidrocarburos
Se clasifican en alifáticos y aromáticos
Alifáticos
Cadenas abiertas o cerradas
Aromáticos
Cíclicos que tienen la estructura básica del benceno.
Hidrocarburos saturados
Sólo presentan enlaces sencillos y están saturados de hidrógenos.
Hidrocarburos insaturados
Compuestos que tienen al menos un enlace doble o triple entre los átomos de carbono. Pueden ahcer menores enlaces con los hidrógenos.
Alcanos
Presentan enlaces covalentes simples en cadenas abiertas o cerradas.
Alquenos
Su estructura se encuentra en al menos enlace doble.
Alquinos
Su estructura se encuentra al menos en enlaces triples.
Hidrocarburos lineales
Si un HC está constituido por una sola cadena de átomos de carbono, ya sea abierta o cíclica, se clasifica como lineal
Hidrocarburos ramificados
En un hidrocarburo cíclico toda cadena adicional a éste se considera una ramificación.
Fórmula y nomenclatura del hidrocarburo
Las más comunes son: la desarrollada, la semidesarrollada, de esqueleto, de esferas y palos, y condensada.
Desarrollada
Se representa con todos los átomos.
Semidesarrollada
Se agrupan los hidrógenos con el carbono que están enlazados.
De esqueleto
Se trazan líneas en zig-zag, los hidrógenos no se representan.
De esferas y palos
los átomos son esferas compactas que se unen mostrando el acomodamiento espacial más probable de los átomos de carbono e hidrógeno.
Condensada
En ésta se agrupan todos los átomos de carbono e hidrógeno.
Nomenclatura
El número de átomos de carbono que contienen las moléculas de los HC está relacionado con su nombre.
Para nombrar un hidrocarburo lineal de cadena abierta:
Se cuenta el número de átomos de carbono y se elige la raíz griega correspondiente.
Se identifica el tipo de enlaces que hay; sencillo, doble o triple; para dar la terminación del nombre.
Si hay enlace doble o triple, se enumeran los átomos de carbono asignándole la menor posición al enlace múltiple.
Se nombra el HC empezando por la posición del enlace doble o triple y posteriormente se escribe el nombre de la cadena principal.
Para nombrar un HC de cadena abierta ramificada:
Se cuenta el número de átomos de carbono de la cadena más larga y, en su caso, que contenga el enlace doble o triple, se enumeran los átomos de carbono asignándole la menor posición al enlace múltiple para asignarle nombre a la cadena principal. Se identifican las ramificaciones y el número de átomos de carbono que las forman para asignarles nombre, se utilizan las mismas raíces griegas pero se les da terminación - ilSe nombra la estructura enlistando las ramificaciones en orden alfabético indicando su posición, y posteriormente se nombra la cadena principal.
Compuestos del carbono
El carbono puede formar una amplia gama de compuestos enlazándose con otros elementos además del hidrógeno.
La vitamina B1 tiene acción benéfica sobre el sistema nervioso y la actitud mental. Favorece el crecimiento y ayuda a la digestión de carbohidratos y lípidos, entre otras funciones. La estructura química de la vitamina B1 es la responsable de tales propiedades.
Isomería
A partir de 4 átomos de carbono podemos encontrar dos o más compuestos con la misma cantidad de átomos, la distribución atómica de éstos es diferente.
Entre mayor sea el número de átomos en un compuesto, mayores son las posibilidades de formar diferentes isómeros, tal como lo muestra la tabla:
Isómero estructural:
- Cadena: Las sustancias tienen únicamente en la disposición de los átomos de carbono C5H12.
- De posición: Sustancias donde sus fórmulas estructurales difieren únicamente en la posición de su grupo funcional sobre el esqueleto de carbonos.
- De función: presenta sustancias con la misma fórmula molecular teniendo diferente grupo funcional.
Relación entre estructura de las moléculas y las propiedades de los compuestos
No hay comentarios:
Publicar un comentario