Anna Cerda, Lázaro Valencia
Derivados de Hidrocarburos
Los derivados de
hidrocarburos son compuestos orgánicos que en su estructura contienen, además
de carbono e hidrogeno, otros elementos, como oxigeno, nitrógeno, azufre,
fosforo o un halógeno. Estos elementos conforman la parte de la molécula que se
conoce como grupo funcional.
El grupo funcional
corresponde a la parte más reactiva de la molécula y es el que identifica a
cada clase o familia de compuestos, siendo responsable además de la mayoría de
las propiedades físicas y química que caracterizan a cada familia
Alcoholes
Los alcoholes son compuestos orgánicos que contienen el grupo hidroxilo (-OH). El metanol es el alcohol más sencillo, se obtiene por reducción del monóxido de carbono con hidrógeno.
Se utilizan como productos químicos intermedios y disolventes en las industrias de textiles, colorantes, productos químicos, detergentes, perfumes, alimentos, bebidas, cosméticos, pinturas y barnices. Un ejemplo muy sencillo de los alcoholes es el etanol es utilizado frecuentemente como solvente en fármacos, perfumes y en esencias vitales como la vainilla.
PROPIEDADES FÍSICAS
-Solubilidad: La formación de puentes de hidrógeno permite la asociación entre las moléculas de alcohol.Los puentes de hidrógeno se forman cuando los oxígenos unidos al hidrógeno en los alcoholes forman uniones entre sus moléculas y las del agua
-Punto de ebullición: En los alcoholes el punto de ebullición aumenta con la cantidad de átomos de
carbono y disminuye con el aumento de las ramificaciones.
-Densidad: La densidad de los alcoholes aumenta con el número de carbonos y sus ramificaciones.
PROPIEDADES QUÍMICAS
La estructura del alcohol
está relacionada con su acidez. Los alcoholes, según su estructura pueden clasificarse como metanol, el cual presenta un sólo carbono, alcoholes primarios, secundarios y terciarios que presentan dos o más moléculas de carbono.
Los alcoholes se clasifican en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo del carbono funcional al que se una el grupo hidroxilo.
Halógenos
Los halógenos constituyen un grupo de elementos químicos integrado por flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), iodo (I) y el muy raro astato (At). Son elementos con comportamientos geoquímicos preferentemente litófilos (concentrados en la corteza), aunque en el (I) puede predominar un carácter atmófilo. Todos son biófilos integran los seres vivos, en el siguiente orden F, Cl, Br, I.
Características comunes
de los halógenos:
-Son
elementos monovalentes, es decir, que sólo tienen un número de valencia. En los
halógenos la valencia es -1.
-Poseen afinidad
por el hidrogeno, formando los llamados hidrácidos
-Tienen
poca afinidad por el oxígeno, por lo que no forman óxidos sino a muy altas
temperaturas.
-Se
combinan con los metales formando las sales halógenas.
Ejemplo:
PROPIEDADES QUÍMICAS
Las cetonas se comportan
como ácidos debido a la presencia del grupo carbonilo, esto hace que presenten
reacciones típicas de adición nucleofílica.
Reacciones de adición nucleofílica: Estas reacciones se producen frente al (reactivo de Grignard), para dar origen a un oxihaluro de alquil-magnesio que al ser tratado con agua da origen a un alcohol. El metanal forma alcoholes primarios y los demás aldehídos forman alcoholes secundarios.
Reacciones de adición nucleofílica: Estas reacciones se producen frente al (reactivo de Grignard), para dar origen a un oxihaluro de alquil-magnesio que al ser tratado con agua da origen a un alcohol. El metanal forma alcoholes primarios y los demás aldehídos forman alcoholes secundarios.
PROPIEDADES FÍSICAS
- -Estado físico: son líquidas las que tienen hasta 10 carbonos, las más
grandes son sólidas.
- -Olor: Las pequeñas tienen un olor agradable, las medianas un olor fuerte
y desagradable, y las más grandes son inodoras.
- -Solubilidad: son insolubles en agua (a excepción de la propanona) y
solubles en éter, cloroformo, y alcohol. Las cetonas de hasta cuatro carbonos
pueden formar puentes de hidrógeno, haciéndose polares.
- -
Punto de ebullición: es mayor que el de los alcanos de igual peso
molecular, pero menor que el de los alcoholes y ácidos carboxílicos en iguales
condiciones.
a Ejemplo:
Aldehídos
Los aldehídos presentan el grupo carbonilo en
posición terminal. El carbonilo está unido a un hidrógeno y a un grupo alquilo.
PROPIEDADES FÍSICAS
La doble unión del grupo
carbonilo son en parte covalentes y en parte iónicas dado que el grupo
carbonilo está polarizado debido al fenómeno de resonancia.Los aldehídos con
hidrógeno sobre un carbono sp³ en posición alfa al grupo carbonilo presentan
isomería tautomérica. Los aldehídos se obtienen de la deshidratación de un
alcohol primario, se deshidratan con permanganato de potasio la reacción tiene
que ser débil , las cetonas también se obtienen de la dehidratación de un
alcohol , pero estas se obtienen de un alcohol secundario e igualmente son
deshidratados como permanganato de potasio y se obtienen con una reacción débil
, si la reacción del alcohol es fuerte el resultado será un ácido carboxílico.
PROPIEDADES QUÍMICAS
Se comportan como reductor,
por oxidación el aldehído da ácidos con igual número de átomos de carbono.
APLICACIONES
-Fabricación de resinas, plásticos,
solventes, pinturas, perfumes...
-El formaldehído es un conservante.
Ejemplo:
Animas
Las aminas son
compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados
del amoniaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la
molécula por los radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres
hidrógenos, las aminas serán primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.
PROPIEDADES
QUÍMICAS
-Las
aminas a diferencia del amoniaco arden en presencia de oxígeno por
tener átomos de carbono.
-Poseen un
leve carácter ácido en solución acuosa.
-Formación
de sales:Las aminas al ser de carácter
básico, son consideradas bases orgánicas. Por lo tanto pueden reaccionar con
ácidos para formar sales.
-Las
aminas presentan puntos de fusión y ebullición más bajos que los alcoholes.
Así, la etilamina hierve a 17ºC, mientras que el punto de ebullición del
etanol es de 78ºC.
-La
menor electronegatividad del nitrógeno, comparada con la del oxígeno, hace que
los puentes de hidrógeno que forman las aminas sean más débiles que los
formados por los alcoholes.
-La
amina terciaria no puede formar puentes de hidrógeno (carece de hidrógeno sobre
el nitrógeno), lo que explica su bajo punto de ebullición.En
el caso de la amina secundaria, los impedimentos estéricos debidos a las
cadenas que rodean el nitrógeno dificultan las interacciones entre moléculas.
-Las
aminas con menos de siete carbonos son solubles en agua.
Ejemplo:
Carboxilo
El Grupo Carboxilo o
Grupo Carboxi es un Grupo
Funcional con la estructura (-COOH).
Este Grupo Carboxilo es resultado a su vez de la unión de un Grupo Carbonilo (-C=O) y un Grupo Hidroxilo (-OH).
Este Grupo Carboxilo es resultado a su vez de la unión de un Grupo Carbonilo (-C=O) y un Grupo Hidroxilo (-OH).
PROPIEDADES FÍSICAS
Solubilidad:
Los ácidos fórmico y acético (1, 2 carbonos) son líquidos de olores irritantes. Los ácidos butíricos, valeriano y capróico (4, 5 y 6 carbonos) presentan olores desagradables. Los ácidos con mayor cantidad de carbonos presentan poco olor.
Solubilidad:
Los ácidos fórmico y acético (1, 2 carbonos) son líquidos de olores irritantes. Los ácidos butíricos, valeriano y capróico (4, 5 y 6 carbonos) presentan olores desagradables. Los ácidos con mayor cantidad de carbonos presentan poco olor.
PROPIEDADES
QUÍMICAS
El comportamiento químico de los ácidos carboxílicos está determinado por el grupo carboxilo -COOH. Esta función consta de un grupo carbonilo (C=O) y de un hidroxilo (-OH). Donde el -OH es el que sufre casi todas las reacciones: pérdida de protón (H+) o reemplazo del grupo –OH por otro grupo.Los ácidos carboxílicos pueden ser desprotonados para formar aniones, los cuales son buenos nucleófilos en las reacciones SN2. Los ácidos carboxílicos experimentan ataques nucleófilos en su grupo carbonilo.Las reacciones de los ácidos carboxílicos pueden agruparse en: sustitución, descarboxilación, desprotonación, reducción y sustitución nucleófila en el acilo.
El comportamiento químico de los ácidos carboxílicos está determinado por el grupo carboxilo -COOH. Esta función consta de un grupo carbonilo (C=O) y de un hidroxilo (-OH). Donde el -OH es el que sufre casi todas las reacciones: pérdida de protón (H+) o reemplazo del grupo –OH por otro grupo.Los ácidos carboxílicos pueden ser desprotonados para formar aniones, los cuales son buenos nucleófilos en las reacciones SN2. Los ácidos carboxílicos experimentan ataques nucleófilos en su grupo carbonilo.Las reacciones de los ácidos carboxílicos pueden agruparse en: sustitución, descarboxilación, desprotonación, reducción y sustitución nucleófila en el acilo.
Ejemplo:
Éter
Los éteres son los
compuestos formados por dos radicales unidos entre sí mediante un átomo de
oxígeno, por lo tanto su grupo funcional es: R-O-R.
PROPIEDADES FÍSICAS
La mayoría de los
éteres son líquidos a temperatura ambiente. Sus puntos de ebullición aumenta al
aumentar el peso molecular. Son solubles en agua los éteres que tienen de uno a
cinco átomos de carbono y a medida que la longitud de la cadena aumenta su
solubilidad . También debemos destacar que son menos densos que el agua.
PROPIEDADES QUÍMICA
Los éteres tienen
muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura
del enlace C-O. Por ello, se utiliza mucho como disolventes inertes en
reacciones orgánicas.
Ejemplo:
Referencias:
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