Grupos funcionales o familias derivadas

Los grupos funcionales son familias que caracterizan algunos compuestos y que los diferencias por sus propiedades de los hidrocarburos puros, por ejemplo un oxígeno enlazado a los radicales es producto de la formación de un éter, el cuál tiene propiedades físicas como la solubilidad, punto de fusión, ebullición y densidad muy distintas a las del hidrocarburo puro. entre esos grupos funcionales están los siguientes:

Alcoholes

Aldehídos

Cetonas

Ácidos carboxílicos

Éter

Éster

Haluro de alquil

Tiol

Ácido sulfónico

Cianuros

Nitrocompuestos

Aminas.
Existen otros grupos funcionales que vale la pena investigar. ¿Cuáles son las características más comunes de estos grupos? ¿Cómo se llegó a sus nombres?.

Introducción a la química orgánica

El Origen de la química orgánica tiene que ver con nuestros más antiguos ancestros, a continuación se presenta una breve reseña histórica de el nacimientos y producción de compuestos orgánicos, siendo el científico Kakulé quien descubre las primeras estructuras avanzadas como el benceno y realizó grandes aportes a lo que hoy conocemos como la química del carbono. El alcohol puede fermentar de una forma espontánea en la naturaleza, apareció por puro azar y casualidad su origen está en los 4000 AC en mesopotamia donde se podía hallar la vitis vinicolas que es una variedad de viña en donde probablemente proviene en vino que consumimos. La cerveza tiene sus orígenes en el 2200 A.C donde se encontraron escritos egipcios que hablan del consumo de cerveza. Era una cerveza muy densa hecha de una especie de pan con cebada. En el siglo XIII unos monjes añaden el lúpulo como conservante y parezca la cerveza que consumimos hoy día. En Grecia y en Roma tuvo gran importancia el Dios griego Dionisio que enseño el cultivo y la elaboración del vino, En la mitología romana se habla del Dios Baco(Dios del vino y del delirio místico), fiestas estruendosas llamadas bacanales. Se decía que la cerveza era una bebida para clases inferiores, con la caída del Imperio Romano y la llegada de los barbaros se hace más popular la cerveza, sin embargo la elaboración del vino se fue perfeccionando existiendo en monasterios. Edad Media:En el siglo X los árabes mejoran la destilación del alcohol es donde se inicia la fabricación del agua vitae, que no era más que el aguardiente y otros licores. Edad Moderna: En los siglos XVI; XVII Y XVIII se logra perfeccionar con los españoles los procesos de elaboración de vinos aunque en el siglo XIX una plaga filoxera logró acabar con casi todos los viñedos y el mercado se vino abajo. Pasteur introduce grandes mejoras en la producción del la cerveza mediante sus estudios de la fermentación de levaduras, aquí es donde se consigue la primera cerveza sin alcohol. La primera mitad del siglo XX Estados Unidos promulga la ley VOLSTEAD Ley seca que estuvo vigente hasta 1933 y proliferó el contrabando de bebidas alcoholicas. Debido a todos estos antecedentes no podemos desligar que las investigaciones que han ido paralelas a los procesos industriales logran denominar lo que hoy llamamos química orgánica. En la antigüedad se dividían los compuestos en sustancias que ardían y no ardían, ya había una noción de la separación de la química. Justus Von Liebig Desarrollo métodos precisos y seguros para determinar carbono e hidrógeno en las sustancias orgánicas. Berzelius sugirió como el aceite de oliva provenientes de organismos se llamaban orgánicas y las sustancias que no provenían de organismos inorgánicas. A continuación se presenta un video que resume de manera clara y muy detallada el origen de la Química orgánica.

Propiedades Químicas de los compuestos orgánicos

En este capítulo se habla de los compuestos orgánicos y sus propiedades y se suministra un cuestionario de investigación y comprobación:
 Propiedades Químicas y Tipos de reacción
Propiedades Químicas
 ¿Qué es acidez?
 ¿Qué es basicidad?
 ¿Qué es efecto inductivo?


 Tipos de Reacción
 Conceptos previos:
 Mecanismos
 Rupturas de Enlace
 Agente atacante y sustrato
 Tipos de agentes atacantes

 Tipos de reacciones
 Propiedades químicas
 Acidez.
 Lewis: acepta e-
 Bronsted y Lowry: cede H+
 Arrhenius. Cede H+ en medio acuoso.
 pH por debajo de 7
 Basicidad
 Lewis: cede e-
 Bronsted y lowry: acepta H+
 Arrhenius: Cede OH- en medio acuoso.
 pH por encima de 7.

 Propiedades químicas aplicadas a la química orgánica
Acidez
. Grupos atractores de electrones, aumentan la acidez en compuestos orgánicos.
F, Cl, Br, I.
. Se produce un desplazamiento de la densidad electrónica, lo que disminuye la densidad electrónica en el grupo –COOH, esto hace que el H quede más suelto y aumenta la acidez.
 Propiedades químicas aplicadas a la química orgánica
 Basisidad
 Basicidad
 Grupos dadores de electrones aumentan basicidad.
 CH3
 NH2
 Aumentan la densidad electrónica del N y este queda más apto para aceptar protones.
 Capacidad de solvatación.
 Comparación de ácidos y bases orgánicos.
 Acidez
 Acido etanoico. Ka = 1.75.10-5
 Acido cloro etanoico Ka= 136 . 10-5.
 Acido dicloro etanoico Ka = 5530 . 10-5
 Acido tricloro etanoico Ka= 23200. 10-5
 Basicidad
 NH3 Kb = 1.8 .10-5
 Metil amina Kb= 45.10-5
 Dimetil amina Kb = 54.10-5
 Trimetil amina Kb = 6.10-5
 Efecto Inductivo
 Si se aleja el sustituyente inductivo del grupo ácido –COOH disminuye la ácidez( proceso por el cual un elemento más electronegativo que el carbono, atrae los electrones de los enlaces a través de la cadena carbonada)
 Acido 4 cloro butanóico Ka = 1.52 . 10-5
 Acido 2 cloro butanóico Ka = 139. 10-5
 Tipos de Reacciones
 Mecanismos: Secuencia de pasos que siguen los reactivos de una reacción para transformarse en productos.
 Tipos de Rupturas
 Homolíticas
 Los electrones que forman el enlace se reparten equitativamente cada fragmento.
 A**B  A* + B*
 Este tipo de rupturas se dan en reacciones por radicales libres en solventes no polares y catalizadas por la luz solar.
 Heterolíticas
 Los electrones que forman el enlace se van hacia uno de los fragmentos, quedando así este con carga – y el otro deficiente con carga+
 A**B  A**- + B+
 Se verifican en solventes polares Ión positvo = carbocatión y el negativo = carboanión.
 Agente atacante y Sustrato
 Sustrato: Molécula orgánica generalmente.
 Agente atacante: según la carga que suministran:
 Electrofílico: (E) Acido de Lewis. Recibe un par de electrones del sustrato.
 Nucleofílico: (N) Base de Lewis. Suministra un par de electrones al sustrato
 Reactivos nucleofílicos y electrofílicos
 Nucleófilos más comunes
 Hidroxilo OH-
 Fluoruro F-
 Cloruro Cl –
 Bromuro Br-
 Alcóxido RO-
 Cianuro CN-
 Agua
 Amoniaco NH3
 Aminas R-NH2


 Electrófilos más comunes
 Protón H+
 Nitro compuestos NO2 +
 Metil carbonio CH3 +
 Cloruro de alumnio AlCl3
 Cloruro de Zinc Zn Cl2
 Trifluoruro de Boro BF3
 Tipos de Reacciones orgánicas
 Tipos de Reacciones
Adición:
 Tipos de Reacciones
Sustitución:
 Tipos de Reacción:
Eliminación
 Tipos de Reacción:
Tautomería
 Comprobación de Conocimientos
 ¿ Qué sustituyentes aumentan la acidez?
 ¿ Qué sustituyentes aumentan basicidad?
 ¿ Qué se entiende por efecto inductivo?
 ¿ Qué es un mecanismo de reacción?
 ¿ Cuáles son los tipos de reacción vistos en clase?
 ¿ Qué pH debe tener el Lago de Valencia para que no mueran los peces?

Propiedades físicas y químicas de los compuestos orgánicos

Los compuestos orgánicos se rigen por factores como la simetría, fuerzas intermoleculares, electronegatividad, polaridad y tipos de enlace que definen sus propiedades físicas o características de cada sustancia, como lo son: la densidad, el punto de ebullición, la solubilidad, color, etc, a continuación se te presenta una presetación que podrá ilustrarte de manera explícita lo antes mencionado.

Química orgánica

Este blog tiene la finalidad de acercar a los alumnos de quinto año a las curiosidades propias de la química del carbono definida así por Kakulé quién realiza la teoría de la estructura en 1890.

La química orgánica es el camino a la observación y sentimiento del científico que lleva todo ser humano dentro, es conocer a fondo las estructuras y las distintas formas de trasnformación de los materiales. En esta etapa los alumnos tienen su primer contacto con lo desconocido, pero presente en cada uno de los compuestos que nos rodean y es interesante estar atentos a las curiosodades que este mundo nos ofrece.