Informe 1

INTRODUCCIÓN
¿Qué tiene de especial el carbono que da origen a una enorme variedad de compuestos y que le permite desempeñar funciones cruciales en la biología y en la sociedad? Consideremos algunas características generales de las moléculas orgánicas. Las estructuras tridimensionales de las moléculas orgánicas y bioquímicas desempeñan una función esencial cuando se trata de determinar sucomportamiento físico y químico. Debido a que el carbono tiene 4 electrones de valencia ([He]2s2 2p2), forma cuatro enlaces en casi todos sus compuestos. Cuando los cuatro enlaces son sencillos, los pares de electrones se distribuyen en un arreglo tetraédrico. En el modelo de hibridación, los orbitales 2s y 2p del carbono forman una hibridación sp3. Cuando hay un enlace doble, el arreglo es trigonalplano (hibridación sp2). En el caso de un enlace triple, el arreglo es lineal (hibridación sp).
Los enlaces C-H se presentan en casi todas las moléculas orgánicas. Debido a que la capa de valencia del H puede contener sólo dos electrones, el hidrógeno forma sólo un enlace covalente. Como resultado, los átomos de hidrógeno siempre se localizan en la superficie de las moléculas orgánicas, como en elcaso de la molécula de propano:

Los enlaces C-C forman la columna vertebral, o esqueleto, de la molécula, mientras que los átomos de H se encuentran en la superficie, o “piel”, de la molécula.
El arreglo de los enlaces en torno de los átomos individuales es importante para determinar la forma molecular general. A su vez, las formas generales de las moléculas orgánicas y bioquímicas sonimportantes para determinar cómo reaccionarán con otras moléculas y que tan rápido. También determinan propiedades físicas importantes.
En cuanto a la fórmula estructural, es aquel tipo de fórmula que indica el tipo y número de átomos que integran una molécula, la orientación espacial y la forma en que los átomos están unidos. Normalmente se utilizan líneas entre los símbolos de los elementos pararepresentar el enlace (par o pares de electrones) que los une.
Existen varios métodos para representar la estructura u ordenación tridimensional de los átomos en una molécula.
Proyección de Fischer: La proyección de Fischer se usa fundamentalmente para monosacáridos lineales. La columna o eje vertical representa una estructura que se asume estará situada en el plano del papel y a la que se enlazaránlos diferentes sustituyentes.
Proyección de Newman: La proyección de Newman y la proyección de caballete se usan para representar la estereoquímica o disposición espacial de dos átomos de carbono conectados por un enlace covalente sencillo. Es útil para derivados del etano y otros compuestos relacionados. En ellos se puede estudiar el fenómeno de la isomería conformacional y la existenciade confórmeros sinclinales, anticlinales, etc. En las siguientes representaciones de la molécula de butano, C4H10, podemos considerar este compuesto como una molécula de etano con dos gruposmetilo en sus extremos.
Proyección de Haworth: La proyección de Haworth se usa para azúcares cíclicos, como las hexosas, que pueden interconvertirse entre una estructura de cadena y una estructura cíclica llamadaconformación hemiacetal. Estas proyecciones son las más próximas a la realidad para este tipo de compuestos.
RESUMEN
El propósito de este laboratorio ha sido proporcionarnos rápidamente un repaso de algunas ideas acerca de los átomos, enlaces y geometría molecular. Como hemos visto la química orgánica es el estudio de los compuestos de carbono. Aunque históricamente la química se dividió enorgánica e inorgánica, no existe razón científica para dividirla.
Un átomo consiste en un núcleo con carga positiva rodeado por uno o más electrones con carga negativa. La estructura electrónica de un átomo puede describirse mediante la mecánica cuántica como una ecuación de onda, en la cual se considera que los electrones ocupan orbitales alrededor del núcleo. Los diferentes orbitales tienen...