La Química Organica como factor importante.

la quimica organica juega un papel muy inportante en la vida cotidiana puesto que la aplicamos todos los dias en diversas situaciones desde usar un artefacto en casa hasta la quema de combustible del automovil para ello a continuacion se inicia un recorrido por los temas mas importantes.

definicion de quimica orgánica:

La Química Orgánica o Química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos or

gánicos. Friedrich Wöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los "padres" de la química orgánica.

la quimica del car

bono:

La gran cantidad de compuestos orgánicos que existen tiene su explicación en las características del átomo de carbono, que tiene cuatro electrones en su capa de valencia: según la regla del octeto necesita ocho para completarla, por lo que forma cuatro enlaces (valencia = 4

) con otros átomos formando un tetraedro, una pirámide de base triangular.

los hidrocarburos pueden ser compuesto más simple es el metano, un átomo de carbono con cuatro de hidrógeno (valencia = 1), pero también puede darse la unión carbono-carbono, formando cadenas de distintos tipos, ya que pueden darse enlaces simples, dobles o triples. Cuando el resto de enlaces de estas cadenas son con hidrógeno, se habla de hidrocarbur

os, que pueden ser:

• saturados: con enlaces covalentes simples, alcanos.
• insaturados, con dobles enlaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos).
• aromáticos: estructura cíclica.

isomeria:

La isomería es una propiedad de ciertos compuestos químicos que con igual fórmula química, es

decir, iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras moleculares distintas y, por ello, diferentes propiedades. Dichos compuestos reciben la denominación de isó

meros. Los isómeros son compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente fórmula estructural y, por tanto, diferentes propiedades.

ISOMERIA PLANA O ESTRUCTURAL:

Forma de isomería, donde las moléculas con la misma fórmula molecular, tienen un diferente arreglo en los enlaces entre sus átomos, es lo opuesto a los estereoisómeros.

Debido a esto se pueden presentar 3 diferentes modos de isomería:

Isomería de cadena o esqueleto.- Los isómeros de este tipo, tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares.

Isomería de posición.- En donde, los grupos funcionales de unos compuestos, se unen de diferentes posiciones. Un ejemplo simple de este tipo de isomería es la molécula del pentanol, donde e 3-pentanol.

Isomería de grupo funcional.- Aquí, la diferente conectividad de l

os átomos, pueden generar diferentes grupos funcionales en la cadena. Un ejemplo es el ciclohexano y el 1-hexeno, que tienen la misma fórmula molecular (C6H12), pero el ciclohexano es un alcano cíclico o cicloalcano y el 1-hexeno es un alqueno. Hay varios ejemplos de isomeria como la de ionización,coordinación,enlace,geometría y óptica.

isomeria de cadena u ordenacion: Varía la disposición de los átomos de C en la cadena o esqueleto carbonado, es decir la est

ructura de éste, que puede ser lineal o tener distintas ramificaciones.

Así, el C₄H₁₀ corresponde tanto al butano como al metilpropano (isobutano ó ter-butano):

Para la fórmula C₅H₁₂, tenemos tres posibl

es isómeros de cadena: pentano, metilbutano (isopentano) y dimetilpropano (neopentano)

. El número de isómeros de cadena crece rapidamente al aumentar

Un estereoisómero es un isómero de una molécula que tiene los mismos enlaces átomo a átomo que dicha molécula, pero difiere en la orientación espacial de sus átomos. Los estereoisómeros se pueden clasificar en:

- Isómeros conformacionales, o rotámeros, interconvertibles entre sí por la rotación en torno a enlaces.

- Isómeros configuracionales, interconvertibles entre sí mediante ruptura de enlaces.

• Estereoisomería geométrica.La presentan los compuestos que se diferencian únicamente en la disposición de sus átomos en el espacio.Moléculas con fórmulas moleculares idénticas pueden presentar estructuras espaciales diferentes.Estas moléculas pueden ser:

  • aquellas cuyas cadenas tienen dobles enlaces.Una característica del doble enlace es su rigidez,que impide la libre rotación y reduce los posibles intercambios de posición que pueden experimentar los átomos de una molécula.

  • Sistemas cíclicos planos

  • Sistemas cíclicos plegados

• Estereoisomería óptica.Las moléculas que presentan este tipo de isomería de diferencian únicamente en el efecto que tienen sobre la luz.Recibe el nombre de molécula quiral aquella que no se puede superponer con su imagen especular.Toda molécula no quiral recibe el nombre de aquiral.Si una molécula posee un plano de simetría es aquiral.Una molécula quiral puede presentar, al menos, dos configuraciones diferentes ,una imagen especular de la otra,que constituyen una pareja de enantiómeros.Uno de ellos gira el plano de polarización de la luz hacia la derecha (dextrógiro) y se identifica con la letra R;el otro gira el plano de polarización de la luz hacia la izquierda (levógiro) y se identifica con la letra S.Este tipo de nomenclatura recibe el nombre de Nomenclatura R,S.

  Se denomina carbono asimétrico o estéreocentro aquel carbono que tiene los 4 sustituyentes distintos.Si una molécula tiene un único carbono asimétrico, sólo puede existir una par de enantiómeros.Si tiene dos carbonos asimétricos da por resultado un máximo de cuatro estereoisómeros (dos pares de enantiómeros).En general,una molécula con n carbonos asimétricos hace posibles 2ⁿ estereoisómeros ( 2^n-1 pares de enantiómeros ).Los estereoisómeros que no son imagenes especulares se denominan diastereisómeros .Esta generalización implica que los estereoisómeros cis - trans son un tipo de diastereisómeros.

  TIPO ANFOTERO: Las sustancias clasificadas como anfóteras tienen la particularidad de que la carga eléctrica de la parte hidrofílica cambia en función del pH del medio. Los tensioactivos que son anfóteros poseen una carga positiva en ambientes fuertemente ácidos, presentan carga negativa en ambientes fuertemente básicos, y en medios neutros tienen forma intermedia híbrida.

  A la luz de esta definición, el número de verdaderas sustancias anfóteras usadas en cosmética es bastante pequeño.

  Las sustancias anfóteras se dividen en dos familias:

  1. Acil-aminoácidos (y derivados)
  2. N-alquil-aminoácidos

  Carpeta:	Tensioactivos
  Tipo:	Anfótero

  Familia Acil-Aminoácidos

  Propiedades Físico-químicas

  Esta familia también se denomina como familia de las acil/dialquil etilendiaminas y derivados.

  Son sustancias que pueden usarse en forma de sales (normalmente sódicas) o como ácidos libres. No son químicamente puras, sino que contienen una serie de compuestos formados durante su síntesis, como jabones de aminas, productos de la alquilación de la amina inicial y varias aminas secundarias complejas. A pesar de estas impurezas, los acil-aminoácidos se comportan como anfóteros en sus distintos usos. A pH próximos a la neutralidad presentan su forma zwitteriónica.

  En general, los acil-aminoácidos son solubles en agua, y se comercializan en forma de disoluciones acuosas o pastas.

  Aplicaciones

  Son buenos detergentes pero no son adecuados como emulsificantes.

  Son compatibles con todos los tipos de tensioactivos y pueden tolerar las aguas duras.

  En combinación con tensioactivos aniónicos, destaca su capacidad para disminuir la tendencia a producir irritación ocular que poseen dichos compuestos, sin interferir en la formación de espumas. Por esto, se usan mucho en formulaciones de champús, sobre todo en aquellos que no irritan los ojos. Además, dejan el cabello suave y manejable y actúan como antiestáticos. Estas propiedades dependerán del pH del producto final, que estará normalmente entre 6.5 y 7.5.

  Estabilidad

  El grupo amido de los acil-aminoácidos puede hidrolizarse en condiciones de pH extremas. Sin embargo, esta situación no se da en productos cosméticos, por lo que se consideran sustancias estables para estas aplicaciones.

  
  

  FUERZAS INTERMOLECULARES: Las fuerzas intermoleculares se producen cuando los átomos pueden formar unidades estables llamadas moléculas mediante el compartimiento de electrones. Las fuerzas intermoleculares, fuerzas de atracción entre moléculas a veces también reciben el nombre de enlaces intermoleculares aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos. Las principales fuerzas intermoleculares son:

• El enlace de hidrógeno (antiguamente conocido como puente de hidrógeno y
• las fuerzas de Van der Waals. Que podemos clasificar a su vez en:
• Dipolo - Dipolo.
• Dipolo - Dipolo inducido.
• Fuerzas de dispersión de London.


El enlace de hidrógeno ocurre cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo fuertemente electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor. ^[1] El átomo de hidrógeno posee una carga positiva parcial y puede interactuar con otros átomos electronegativos en otra molécula (nuevamente, con N, O o F). Así mismo, se produce un cierto solapamiento entre el H y el átomo con que se enlaza (N, O o F) dado el pequeño tamaño de estas especies. Por otra parte, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre el H y el átomo interactuante, más fuerte será el enlace. Fruto de estos presupuestos obtenemos un orden creciente de intensidad del enlace de hidrógeno: el formado con el F será de mayor intensidad que el formado con el O, y éste a su vez será más intenso que el formado con el N. Estos fenómenos resultan en una interacción estabilizante que mantiene ambas moléculas unidas.


FUERZAS DE VANDER WAALS

También conocidas como fuerzas de dispersión, de London o fuerzas dipolo-transitivas, se presentan en todas las sustancias moleculares. Éstas involucran la atracción entre dipolos temporalmente inducidos en moléculas no polares. Esta polarización puede ser inducida tanto por una molécula polar o por la repulsión de nubes electrónicas con cargas negativas en moléculas no polares. Un ejemplo del primer caso es el cloro disuelto por que son puras puntas (-) (+)




[dipolo permanente] H-O-H----Cl-Cl [dipolo transitivo]






Fuerzas dipolo dipolo

Una atracción dipolo-dipolo es una interacción no covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. En la sección anterior explicamos cómo se forman moléculas que contienen dipolos permanentes cuando se enlazan simétricamente con átomos con electronegatividad diferente. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de una está cerca de la región negativa de la otra entre moléculas de BrCl.

En un líquido las moléculas están muy cercanas entre sí y se atraen por sus fuerzas intermoleculares. Las moléculas deben tener suficiente energía para vencer esas fuerzas de atracción, y hacer que el líquido pueda entrar en ebullición. Si se requiere más energía para vencer las atracciones de las moléculas del líquido A que aquéllas entre las moléculas del líquido B, el punto de ebullición de A es más alto que el de B. Recíprocamente, menores atracciones intermoleculares dan pie a puntos de ebullición más bajos.

Es el compuesto químicamente mas sencillo del azufre es uno de los compuestos de putrefacción de materiales como las huevos y cebollas, que contienen proteínas sulfuradas. Se puede obtener haciendo burbujear Hidrogeno en Azufre fundido pero es conveniente hacer reaccionar Sulfuro ferroso en un ácido diluido:

FeS + 2H+ Fe²+ +H₂S .

Vapor de azufre. El vapor de azufre contiene, además del S₈, S₃, S₄, S₅, S₇ y probablemente otras especies Sn en un equilibrio que depende de la temperatura. A altas temperaturas predominan las moléculas de S₂; por encima de los 2200° y a presiones por debajo de 10^-7, predominan los átomos de azufre. La especie S₂ se puede enfriar rápidamente en nitrógeno liquido para dar un solidó de intenso color, inestable por encima de -80° y que contiene moléculas de S₂. Estas moléculas tienen dos electrones no apareados.