Grupos Funcionales

GRUPOS FUNCIONALES
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono y prácticamente siempre hidrogeno. Son muy abundantes, su número es muy elevado, y ello se debe a que el elemento carbono se une consigo mismo mediante enlaces covalentes fuertes, sencillos o múltiples, originando cadenas lineales, ramificadas o cíclicas. También forman enlaces fuertes con elementoselectronegativos como oxígeno, nitrógeno, fosforo, azufre, halógenos y algunos metales, (CHONSPX).
El carbono es el primer elemento del grupo 14 de la tabla periódica, es un elemento no metálico y su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p2, al formar compuestos los átomos de carbono pueden:
* Establecer cuatro enlaces covalentes sencillos por hibridación sp3 con una geometría tetraédrica conángulos de 109.5°.
* Participar en enlaces covalentes dobles por hibridación sp2 de geometría trigonal plana con ángulos de 120° y formación de un enlace π y un enlace σ.
* Formar enlaces covalentes triples mediante hibridación sp de geometría lineal con ángulos de 180°, y formación de un enlace σ y dos enlaces π.
Una de las grandes ventajas de la teoría estructural es que permite clasificar elgran número de compuestos orgánicos en un número pequeño de familias, basándose en sus estructuras. Las moléculas de los compuestos en una familia en particular se caracterizan por la presencia de cierta distribución de átomos llamada grupo funcional.
Un grupo funcional es la parte de una molécula en donde ocurre la mayoría de sus reacciones químicas. Es esta parte la que efectivamente determinalas propiedades químicas del compuesto y muchas de sus propiedades físicas.
HIDROCARBUROS ALIFATICOS
Los compuestos orgánicos más sencillos se denominan hidrocarburos alifáticos, y contienen únicamente átomos de carbono e hidrogeno. En los cuales los átomos de Carbono forman cadenas abiertas. Los hidrocarburos alifáticos de cadena abierta se clasifican en:
* ALCANOS
Los alcanos son loshidrocarburos más sencillos, donde todos los átomos de carbono tienen una hibridación sp3 y enlaces covalente sencillo σ. Poseen el número máximo de hidrógenos posibles de enlazar, tienen la formula general CnH2n+2.
Los alcanos se clasifican en lineales cuando constan de una única cadena carbonada, y ramificados cuando los átomos de carbono de la cadena carbonada más larga van unidos a otra demenor extensión.
Los puntos de ebullición de los alcanos no ramificados aumentan con cierta regularidad, entre un homologo y el siguiente suele haber una variación de 30 a 40 °C, sin embargo en los puntos de fusión el incremento es menos regular. En cuanto a los alcanos ramificados que poseen mayor esfericidad, sus puntos de ebullición son más bajos.
Al ser moléculas apolares se disuelven endisolventes poco polares, y son insolubles en disolventes polares, son poco densos. Poseen enlaces muy fuertes por lo que son poco reactivos.
* ALQUENOS
Los alquenos son hidrocarburos que contienen doble enlace carbono-carbono y su fórmula general CnH2n. Donde el enlace σ están en el mismo plano y las dos nubes electrónicas del enlace π están situados por encima y por debajo de ese plano de lamolécula. El grupo funcional que define a esta familia y determina sus propiedades es precisamente el doble enlace.
En cuanto a sus propiedades físicas (pF y pE) son similares a la de los alcanos. Una característica distinta es que posee una mayor polaridad, por el hecho de que existen enlaces sp3 y sp2, dando lugar a una diferencia de electronegatividad.
Su particular estructura es responsable de sureactividad frente a agentes electrófilicos. De este modo los alquenos experimentan reacciones de adición electrofilica tanto con ácidos como con oxidantes.
* ALQUINOS
Estos son compuestos en donde los átomos de carbono-carbono forman un triple enlace y su fórmula general CnH2n-2. Entre los carbonos existirá un enlace σ y dos enlaces π, estos dos están constituidos por dos nubes...