QUIMICAORGANICA

QUÍMICA
QUÍMICA ORGÁNICA
ORGÁNICA
OBJETIVO: Conocer los principios de la química orgánica y reconocer la
importancia del elemento Carbono.

Profesor: Juan Carrasco

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2

 La Química Orgánica o Química del Carbono es la rama de
la química en la que se estudia el carbono, sus compuestos
y reacciones. Los átomos de carbono son únicos en su
habilidad de formar cadenas muy estables y anillos, yde
combinarse con otros elementos tales como hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
 Friedrich Wöhler es conocido como el “Padre" de la química
orgánica por su descubrimiento en 1828, de que la
sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse
en una sustancia orgánica la Urea .
cianato de amonio

UREA…………

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¿Qué hace tan
especial al
carbono?
 Puede formar 4 enlaces covalentescon muchos átomos diferentes, en
especial, con átomos de hidrógeno y
átomos que están cerca de él en la tabla
periódica, como el nitrógeno, oxígeno,
azufre, fósforo y los halógenos, siendo el
compuesto METANO el mas simple de
todos.

Metano

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También se enlaza con otros átomos de
carbono produciendo cadenas longitudinales
de dos hasta miles de átomos.
Puede constituir estructuras de cadenaramificada o de anillos muy complejas, e
incluso estructuras moleculares parecidas a
una jaula.
Todas estas estructuras se encuentran en la
naturaleza y son conocidas como formas
ALOTRÓPICAS.

Nanotúbulos

Nanoespumas
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Carbono
(C)
Configuración electrónica

Z=6

1s2, 2s2, 2p2

ó

1s2, 2s2, 2px1, 2py1 , 2pz

Diagrama de orbital para el Carbono:
1
s
2
s

px

py

pz

Sin embargo, se ha observadoque
el
carbono
en
los
compuestos orgánicos tiene la
capacidad de formar cuatro
enlaces covalentes , capacidad
conocida
como
TETRAVALENCIA.
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TETRAVALENCIA DEL CARBONO
Para que el Carbono pueda formar estos cuatro enlaces, el orbital 2s
capta energía y un electrón de ese orbital es promocionado al orbital
2pz , permitiendo así la formación posterior de los cuatro enlaces
covalentes.
1
s
2
s
Estadonormal

px

py

pz

Estado excitado

PERO…
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Metano

Para dar explicación a ese fenómeno se establece la
HIBRIDACIÓN DE ORBITALES que corresponde a la mezcla o
combinación del orbital 2s y los orbitales 2p, de modo que al
combinarse los orbitales resultan ser idénticos entre si.

Metano

Según esto, el átomo de carbono posee tres tipos de HIBRIDACION.
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Tipos de Hibridación
Hibridación sp3:Estado normal

 4 orbitales sp3 iguales que forman
4 enlaces simples del tipo sigma “”
(frontales) con geometría
tetraédrica.
Ej: El Metano.
Estado excitado

Hibridación

Orbitales del carbono sin
hibridar

4 orbitales hibridados
sp3

Hibridación
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Enlace Sigma

“σ”

METANO ( CH4)

Enlace Sigma

“σ”

109,5º
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Hibridación sp2:

Estado normal

 3 orbitales sp2 iguales que
forman enlacessigma “” + 1
orbital “pz” (sin hibridar) que
formará un enlace pi “”
(lateral),
obteniendo
una
geometría triangular . Ej: El
Eteno o Etileno.
Estado excitado
sp2
sp2
Hibridación

sp2

Hibridación
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Enlace “π”
ETENO o ETILENO
(C2H4)

Enlace “σ”
Enlace “σ”

Enlace “π”
sp2
sp2

sp2
Enlace “σ”
sp2

sp2

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Hibridación sp:

Estado normal

 2 orbitales  sp  iguales que
forman enlaces sigma “” + 2orbitales “p” (sin hibridar) que
formarán
enlaces
pi
“”,
obteniéndose una geometría
lineal.
Ej: El Etino o Acetileno.
Estado excitado

Hibridación
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Enlace π

Enlace σ

Enlace σ

Enlace π
ETINO o ACETILENO
(C2H2)

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Los compuestos orgánicos que forman enlaces simples se
conocen como SATURADOS y los que forman enlaces dobles o
triples como INSATURADOS.

INSATURADO
SATURADO

INSATURADO

Uncompuesto saturado es estable , mientras que uno
insaturado es inestable.

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HIDROCARBURO
S

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Los hidrocarburos son una familia de compuestos orgánicos
que contienen CARBONO e HIDROGENO . Son los compuestos
orgánicos más simples y pueden ser considerados como las
sustancias principales de las que se derivan todos los demás
compuestos.
 Los hidrocarburos se clasifican de las siguiente...