Modelos moleculares


E.A.P DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA
INFORME °1
MODELOS MOLECULARES









I. INTRODUCCIÓN
Los modelos moleculares son una herramienta indispensable para el estudio de la química orgánica como lo es una calculadora para las matemáticas.
Como cualquier herramienta, mientras más se usen los modelos, mejor servirán al usuario. Los modelos tienen lafinalidad de inspirar la imaginación, estimular el pensamiento y asistir en el proceso de visualización. Presentan al usuario una forma sólida de un objeto abstracto que de otra forma solo se formularía en la mente, habla o texto escrito de un químico. Los libros de texto de química contienen lenguaje gráfico para describir las moléculas y las reacciones, sin embargo, los modelos moleculares incrementanla comprensión a través de una asociación más vivida.
En el siglo XIX muchos químicos ya construían modelos a escala para entender mejor la estructura de la molécula. Nosotros podemos tener una mejor apreciación de las características que afectan a la estructura y a la reactividad cuando examinamos la forma tridimensional de un modelo molecular.


II. RESUMEN
Esta primera experiencia no hasservido de mucho sin lugar a dudas, pues al trabajar con modelos moleculares nos ha permitido visualizar cada molécula como en realidad es, dándonos un mayor entendimiento de su estructura tanto como la de su geometría molecular, de algunas de sus propiedades y el porqué de ellas.
Es así que en las siguientes páginas se podrá apreciar un pequeño marco teórico, todos los detalles experimentales,nuestras conclusiones y recomendaciones sobre moléculas como el agua, del átomo de carbono, de alcanos, alquenos y alquinos sin dejar de lado a sus respectivos grupos alquilos. Cabe resaltar también que habrá detalles sobre la proyección de Newman, la molécula del benceno y de algunas reacciones químicas como la cloración.
Finalmente se dará respuesta a las preguntas del cuestionario y así podertransmitir con suma claridad las ventajas que nos ha proporcionado el uso de modelos moleculares.

III. MARCO TEÓRICO
Proporcionaremos conceptos básicos que ayuden a un mejor uso de los modelos moleculares.
TETRAVALENCIA DEL CARBONO:
La hibridación del carbono consiste en un reacomodamiento de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Losorbitales híbridos explican la forma en que se disponen los electrones en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, compuesta por nitrógeno líquido que hace compartirlas con cualquier otro elemento químico ya sea una alcano o comburente.
Hay que tener en cuenta también lo siguiente el carbono tiene un número atómico 6 y nº de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6neutrones y está rodeado por 6 electrones, distribuidos:

1s
2s
2p
2 electrones
2 electrones
2 electrones

A continuación los tres diferentes tipos de hibridación que dan origen al enlace simple, doble y triple respectivamente:

HIBRIDACION sp3 (Enlaces simples C-C)
En seguida, se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos orbitales híbridos que se orientan en elespacio formando entre ellos, ángulos de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se representa así:
A cada uno de estos nuevos orbitales se los denomina sp³, porque tienen un 25% de carácter S y 75% de carácter P. Esta nueva configuración se llama átomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama hibridación.
De esta manera, cada uno de los cuatroorbitales híbridos sp³ del carbono puede enlazarse a otro átomo, es decir que el carbono podrá enlazarse a otros 4 átomos, así se explica la tetravalencia del átomo de carbono.
Debido a su condición híbrida, y por disponer de 4 electrones de valencia para formar enlaces covalentes sencillos, pueden formar entre sí cadenas con una variedad ilimitada entre ellas: cadenas lineales, ramificadas, anillos,...