RELACION


ESTRUCTURA- PROPIEDAD

Relación entre estructura de las moléculas y las propiedades de los compuestos

Así como las formas alotrópicas del carbono (grafito, diamante, carbono amorfo, fullereno, nanotubos) presentan diferentes propiedades, los isómeros también presentan diferentes propiedades debido a su estructura. Esto lo puedes observar en el siguiente cuadro comparativo de los Isómeros C₅H₁₂, dónde puedes apreciar que al aumentar el número de ramificaciones en la estructura, el punto de ebullición disminuye y el estado físico cambia. 

A partir del cuadro anterior podemos concluir que los isómeros del C₅H₁₂ presentan la misma composición, pero diferente estructura y que la estructura de los isómeros determina las propiedades físicas y químicas.


http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/quimica2/u2/carbono_alimentos/estructura-propiedad
 

PROPIEDADES

Alquinos

Son HC que en su estructura se encuentra por lo menos un enlace triple, también son llamados acetilénicos

Los alquinos son HC insaturados y su fórmula general es C_nH_2n-2 para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas.

 

 



PROPIEDADES

Alquenos

Son HC que en su composición tienen menos átomos de hidrógeno que el alcano del mismo número de carbonos, y en su estructura se encuentra por lo menos un enlace doble, también son llamados olefinas.

Los alquenos son HC insaturados con dobles enlaces C=C y fórmula general: C_nH_2n, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas

 

 

 

Fórmula semidesarrollada de alqueno de cadena abierta. Fórmula condensada = C₄H₈.

 

 

 

Fórmula semidesarrollada de alqueno de cadena abierta. Fórmula condensada = C₈H₁₆.



PROPIEDADES

Alcanos:

Son aquellos HC que sólo presentan enlaces covalentes simples, pueden ser cadenas abiertas o cerradas, ramificadas o lineales.

 

Los alcanos son HC saturados, cuya fórmula general es: C_nH_2n+2, para cadenas abiertas, ya sea lineales o ramificadas. Si la estructura es cíclica la fórmula general es: C_nH_2n.

 

 

 

Fórmula semidesarrollada de alcano de cadena cerrada (cíclico) con ramificaciones. Fórmula condensada = C₁₀H₂₀.

Fórmulas desarrollada y semidesarrollada de Hexano, alcano de cadena abierta sin ramificaciones, de fórmula condensada C₆H₁₄.

 

 



 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 



Los hidrocarburos se clasifican en tres grandes grupos, en primer lugar veremos las reglas para los hidrocarburos alifáticos:

Hidrocarburos Alifáticos:

Regla Nº 1:

La cadena más larga se numera de un extremo a otro, de tal forma que se asigne los números más bajos a los carbonos con cadenas laterales, independientemente de la naturaleza de los sustituyentes.

Regla Nº 2:

Si en la cadena más larga un sustituyente se repite más de una vez, éstos se nombran con los prefijos de cantidad di, tri, tetra, penta, hexa, (solamente son validos para sustituyentes sencillos).

Como consecuencia del segundo ejemplo, nace la siguiente regla.

Regla Nº 3:

Si en un mismo carbono existe más de una vez el mismo sustituyente, el numero localizador se repite tantas veces como sustituyentes soporte.

Regla Nº 4:

Los sustituyentes en un compuesto ramificado se nombran por orden alfabético, independientemente de la numeración de los mismos, en el caso de repetirse uno de ellos más de una vez los prefijos de cantidad no se han de considerar para el orden alfabético.

Regla Nº 5:

Si en un compuesto hay dos radicales simples y uno complejo, este último se nombra primero, y a continuación los simples en orden alfabético. En el caso de que existan dos radicales complejos éstos se nombran en orden alfabético entre sí, y si éstos tuviesen las mismas palabras se citará en primer lugar aquel que tenga el número localizador más bajo.

Regla Nº 6:

Cuando hay dos o más radicales complejos iguales, para evitar confusiones con los prefijos sencillos di, tri, tetra, etc., se usan para éstos entonces los prefijos bis, tris, tetraquis, pentaquis, etc.

Alcanos

El sufijo que designa a un alcano es "ano".

Alquenos

Al igual que en los alcanos, para nombrar los alquenos se siguen una serie de reglas:

Para el nombre base se escoge la cadena continua de átomos de carbono más larga que contenga al doble enlace.

La cadena se numera de tal manera que los átomos de carbono del doble enlace tengan los números más bajos posibles.

Para indicar la presencia del doble enlace se cambia la terminación "ano" del nombre del alcano con el mismo número de átomos de carbono de la cadena más larga que contenga el doble enlace por la terminación "eno".

La posición del doble enlace se indica mediante el número menor que le corresponde a uno de los átomos de carbono del doble enlace. Este número se coloca antes del nombre base:

Los sustituyentes tales como halógenos o grupos alquilo se indica mediante su nombre y un número de la misma forma que para el caso de los alcanos.

Alquinos

Las reglas son exactamente las mismas que para nombrar los alquenos, excepto que la terminación "ino", reemplaza la de "eno". La estructura principal es la cadena continua más larga que contiene el triple enlace, y las posiciones de los sustituyentes y el triple enlace son indicadas por números.

El triple enlace se localiza numerando el primer carbono que contiene el triple enlace, comenzando por el extremo de la cadena más cercano al triple enlace.

EL CARBONO EN LA NATURALEZA

 

 

EL CARBONO

 

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL CARBONO

 

El carbono es el principal elemento que interviene en la química orgánica, es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, aunque solo constituye el 0.027% de la corteza terrestre, o sea 0.09% en masa.

CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Carbono	Símbolo: C
Número atómico: 6	Masa atómica (uma): 12,0107
Período: 2	Grupo: IVA (carbonoideos)
Bloque: p (representativo)	Valencias: +2, +4, -4

 

PROPIEDADES QUIMICAS

 

♦Se une consigo mismo y con otros elementos particularmente la unión carbono-hidrogeno, sobre todo en la química orgánica con una unión covalente (No hay cesión de electrones, se comparten).

♦Tiene la capacidad de formar cadenas muy estables de átomos de carbono entre si con uniones simples, dobles o triples, por lo que se deriva la posibilidad de un enorme número de compuestos orgánicos.

 

♦Se combina con los metales dando Carburos.

♦El carbono se quema en el aire y al rojo descompone al vapor de agua a temperaturas elevadas y en presencia de poco oxigeno formando CO, pero cuando hay presencia de oxigeno da CO2 y simplemente a temperaturas bajas.

♦Es un no metal


PROPIEDADES FISICAS


►Grafito:

•Sólido                         •resbaladizo                 •conductor de la electricidad.

•suave                         •tiene lustre metálico

 

►Diamante:

 

•Es el material mas duro que se conoce          •transparente.
• es sólido 
•No es un conductor de la electricidad

PROPIEDADES FISICAS

Alotropos	P. Fusion	P. Ebullicion	Conductividad	Solibilidad	Dureza	Densidad	Estado Fisico	Estructura	Usos
Carbono Vegetal	3773.2 K		Conductor de electricidad	insoluble	Entre  0.5 y 2.5.	1.8 g/cm3	Solido	Carbon activo	Tiene usos medicinales: El polvo del carbón vegetal puede mezclarse con agua  hasta obtener una consistencia pastosa (linaza molida o almidón de maíz pueden añadirse un poco para que no se seque tan rápido el carbón) y ser usado como cataplasma.
Grafito	3800 K	4827 °C  se sublima	Conductor de electricidad	insoluble en agua	Es un solido suave Dureza: 1 o 2	2.23 g/cm3	Solido		Construcción de reactores nucleares. Construcción de electrodos para la industria electrolítica, por su conductividad eléctrica. Lubricante sólido, por ser blando y untuoso. Construcción de minas de lapiceros, la dureza de la mina se consigue mezclando el grafito con arcilla. Construcción de crisoles de alta temperatura, debido al elevado punto de fusión del grafito.
Diamante	3823 K		no conduce electricidad	insoluble en agua	El material mas duro que se conoce Dureza: 10	Densidad media de 3,25 g/cm3	Solido		Tallados en brillantes se emplean en joyería. Taladradoras. Cojinetes de ejes en aparatos de precisión.
Grafeno			Buen conductor de electricidad y de calor	no es soluble	se considera el material mas fuerte del mundo	0.77 mg/m	Solido		Sus aplicaciones son en el campo de las nuevas tecnologias: ♦Pantallas ♦Microprocesadores y chips ♦Circuitos electricos ♦Placas solares
Nanotubos			conduce electricidad	no es soluble en agua debido a su baja densidad	Es aun mas duro que el diamante	su densidad es aun mas baja que la del aluminio	solido		Sus aplicaciones se han encontrado en la medicina para atacar a las celulas cancerigenas. Otra aplicacion se podria utilizar para realizar rayos X a temperatura ambiente. Se puede utilizar en transistores y cables

Compuestos inorganicos de carbono

CARBUROS: (Sales binarias)

○Carburo de silicio SiC
○Carburo de calcio Ca2C
○Carburo de titanio TiC
○Carburo de tungsteno  WC
○Carburo de berilio  B2C

CIANUROS: (Sales terciarias)

○Cianuro de potasio KCN
○Cianuro de hidrogeno  HCN
○Cianuro de sodio  NaCN
○Cianuro de plata AgCN
○Cianuro de cobre CuCN

ACIDOS: (Oxiacido)

○ Acido carbonico  H2CO3


Compuestos organicos del carbono

ALINFATICOS:
○Dícese del compuesto orgánico cuya estructura molecular es una cadena abierta (como la de ciertos aceites).
ALCANOS:

Compuestos saturados. Aquellos hidrocarburos que presentan únicamente enlaces simples reciben el nombre de hidrocarburos saturados (alcanos). Cuando se refiere a los compuestos saturados es con hidrógenos. ejemplo:  butano

ALQUENOS:

 

El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono.

Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Se nombran dependiendo del número de átomo de carbono que sostiene la doble ligadura y se tiene la terminación “eno”

Son compuestos hidrocarbonados con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono.Para nombrar los alquenos se toma como cadena principal la de mayor longitud que contenga el doble enlace y se termina en -eno. 

ALQUINOS:

Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza. Forman un grupo análogo al de los alquenos. Se nombran dependiendo del número de átomo de carbono que sostiene la triple ligadura y se tiene la terminación “ino” El acetileno, HCºCH, que es el ejemplo más común, se denomina etino.

Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace -C≡C- entre dos átomos de carbono.

AROMATICOS:

 

Un hidrocarburo aromático es un compuesto orgánico cíclico conjugado que cumple la Regla de Hückel, es decir, que tienen un total de 4n+2 electrones pi en el anillo

 

 

 

 

Referencias:

 

http://www.ingenieria.unam.mx/industriales/descargas/documentos/catedra/quimielvi.pdf




http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/c.html