Alcanos, Alquenos Y Alquinos

Química II

Módulo 3 Química del Carbono

MÓDULO 3

QUÍMICA DEL CARBONO

OBJETIVO

Comprenderás qué es lo que hace tan especial al Carbono, al analizar los enlaces que establece con diferentes elementos o consigo mismo, para que comprendas la capacidad que tiene para formar infinidad de compuestos. Así mismo conocerás las diferentes familias de compuestos orgánicos y las estructurasque los caracterizan. CONTENIDOS
3.1 El papel del carbono como base de la química orgánica. 3.2 Estructura electrónica del carbono y del hidrógeno. 3.3 Concepto de hibridación de orbitales. 3.4 Tipos de hibridación del carbono: sp3, sp2 y sp. 3.5 Enlaces sigma y pi. 3.6 Tipos de Carbono: 1ario., 2ario., 3ario. Y 4ario. 3.7 Clasificación de los compuestos orgánicos de acuerdo con su estructura y sugrupo funcional.

INTRODUCCIÓN

La base de la vida en la tierra es el Carbono. Todas las sustancias que tienen que ver con la regulación y estructura de los seres vivos tienen átomos de carbono enlazándose entre sí y con otros elementos formando moléculas muy simples, o extraordinariamente complejas. Además, la materia orgánica presente en organismos que tras su muerte queda atrapada endepósitos en el subsuelo, tras mucho tiempo, da lugar a lo que conocemos como petróleo, un material formado por la mezcla de muchas sustancias y cuya principal característica es que posee una enorme energía química almacenada en los enlaces Carbono– Carbono de todas las moléculas. Esta mezcla de sustancias ha determinado en gran medida las características de nuestra sociedad por mucho tiempo: de ella2

obtenemos calor y un enorme número de derivados útiles en todos los aspectos de la vida. La conclusión natural es que el carbono nos rodea, ya que la mayoría de las sustancias que conocemos y utilizamos están formadas a partir de éste, pero al imaginar la enorme cantidad de sustancias orgánicas en el mundo resulta evidente que el carbono debe ser un elemento con propiedades únicas, capaz deenlazarse de diferentes formas y con muchos elementos, lo cual da lugar a una enorme cantidad de compuestos con características muy diversas, y gracias a las cuales es posible la vida en la Tierra. Analizar cómo se enlaza el Carbono, y conocer los tipos de compuestos orgánicos será el tema de estudio de este módulo. Es importante que sepas que esta es la base de la Química Orgánica, y que a partirde este momento tu éxito se basará en analizar la información que te demos, preguntar si tienes dudas, y sobre todo, que practiques. ¡Adelante y suerte!

Tema 3.1 El papel del carbono como base de la química orgánica. El Carbono es un elemento singular. Puede enlazarse con muchos elementos: Hidrógeno, Oxígeno, Azufre, Nitrógeno, Fósforo, halógenos como el Cloro o el Bromo, e incluso con metalescomo el Magnesio y el Sodio. Se enlaza formando enlaces simples, dobles y triples, y en ángulos tan diversos que ningún otro elemento puede hacerlo, para finalmente dar lugar a tantos compuestos que resulta sorprendente su versatilidad. Esta capacidad del Carbono para formar tantos compuestos y sustancias se debe básicamente a su configuración electrónica, y su capacidad de formar enlacesdiferentes, que pueden dar origen a moléculas muy pequeñas o enormes. Estas capacidades del carbono no las comparte con ningún otro elemento de la Tabla periódica, y aunque existen elementos que pueden semejar el comportamiento del carbono al enlazarse, ninguno puede lograr generar tal cantidad de enlaces y compuestos diferentes. Para empezar, debes recordar que el carbono es el primer elemento de lafamilia IV A, por lo que es considerado un No metal, puede unirse consigo mismo en un fenómeno llamado concatenación; y al unirse con otros elementos lo hace formando compuestos covalentes polares o no polares, dependiendo del elemento con el que esté formando el enlace químico; así mismo, los enlaces peden ser sencillos, dobles o triples.

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Pero, ¿cómo logra todo esto? Como ya te habíamos...