Semana #29

REACCIÓN ADICIÓN.

Una reacción de adición, en química orgánica, es una reacción donde una o más especies químicas se suman a otra (substrato) que posee al menos un enlace múltiple, formando un único producto, e implicando en el substrato la formación de dos nuevos enlaces y una disminución en el orden o multiplicidad de enlace.

Existen tres tipos principales de reacciones de adición:

• ADICIONES ELECTRÓFILAS (O ELETROFÍLICAS): Donde el electrófilo se suele representar por un E+.
• ADICIONES NUCLEÓFILAS (O NUCLEOFÍLICAS): Donde el nucleófilo se suele representar por un Nu-.
• ADICIONES RADICALARIAS: Donde el electrón libre del radical generado se suele representar por un ∙

Las reacciones de adición están limitadas a compuestos químicos que contengan enlaces múltiples:

• Moléculas con dobles o triples enlaces carbono-carbono
• Moléculas con enlace múltiple carbono-heteroátomo como C=O, C=N o C≡N

Una reacción de adición es lo contrario a una reacción de eliminación. Por ejemplo la reacción de hidratación de un alqueno y la deshidratación de un alcohol son una adición y eliminación respectivamente.

Semana # 28

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS:

Los dos tipos de ruptura de enlace (Homolítico y heterolítico) permiten clasificar las reacciones orgánicas en dos grandes grupos: REACCIONES POLARES y REACCIONES NO POLARES.

REACCIONES NO POLARES:

Se caracterizan por la formación de radicales libres como productos intermedios, los intermedios son especies químicas que se producen en una etapa de la reacción y se consumen en las subsiguientes. Los radicales libres son especies químicas minerales u orgánicas, que poseen un electrón desaparedado y se forman cuando ocurre rompimiento homolítico de un enlace, por medio de la luz o el calor. La energía calórica o lumínica debe ser igual o mayor que la energía de enlace.

Los radicales libres son especies muy reactivas, por lo cual una vez formados buscar aparear su electrón, para estabilizarse, chocando con otro radical libre o contra una molécula neutra, en este último caso se origina otro radical libre.

Para radicales libres de tipo alifático y alicíclico, la facilidad de obtención y por consiguiente la estabilidad, es así:

3rio>2rio>1rio> CH3•

CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES NO POLARES:

Las reacciones no polares pueden ser de sustitución o de adición.

La sustitución conlleva a reemplazar átomos del sustrato por átomos del reactivo. En la reacción de adición, el reactivo se une al sustrato a través del rompimiento de enlaces múltiples

Semana # 27

CLASES DE REACTIVOS:

Es normal en las reacciones de la química orgánica llamar sustrato y reactivo a las distintas sustancias que participan en las reacciones. La molécula que reacciona, generalmente es la mayor, y se llama sustrato. Esta será atacada por otra molécula, por lo general más pequeña, llamada reactivo, que dará lugar a la reacción química al interaccionar con el sustrato. Dicho reactivo, puede ser de distintas naturalezas, inorgánico, radical libre, electrófilo o nucleófilo.

• RADICALES LIBRES: Se producen en las reacciones homolíticas, son bastante reactivos e interaccionan con otros tipos de radicales o con moléculas de tipo neutro. Los radicales en química orgánica se llaman primarios, secundarios o terciarios, dependiendo de la naturaleza que tenga el carbono que cuente con el electrón no apareado. Los radicales terciarios son los que mas estabilidad poseen, y por lo tanto, son menos reactivos.
• REACTIVOS ELECTRÓFILOS: Son reactivos con alguno de sus átomos de poca densidad electrónica, por lo cual suelen actuar sobre los átomos del sustrato que tienen carga negativa, o una alta densidad de carga. Los reactivos electrófilos siempre son cationes u otras moléculas que tienen algún orbital atómico sin ocupar, como por ejemplo H+, BF3, SO3, etc.
• REACTIVOS NUCLEÓFILOS: Son reactivos que tienen algunos de sus átomos con una alta densidad de carga, por lo que suelen actuar en los átomos del sustrato que tenfa carga positiva o un deficit de carga. Por lo general son aniones o neutros con electrones libres, por lo tanto, ceden electrones. Es el caso del H-, OH-, CN-, etc.

PRINCIPALES TIPOS DE REACCIONES ORGÁNICAS: 

Si tenemos en cuenta la relación que existe entre el sustrato y los productos de la reacción, podemos distinguir diferentes tipos de reacciones orgánicas. Destacamos las reacciones de sustitución, de adición, de eliminación, de condensación, así como las reacciones de polimerización.

• REACCIONES DE SUSTITUCIÓN: Son reacciones donde un átomo o varios átomos de un reactivo se meten en la cadena de carbonos que forma al sustrato, consiguiendo cambiar alguno de los átomos que se encuentran unidos al carbono. Según el tipo de ruptura que se cree en los enlaces, la sustitución podrá ser homolítica o heterolítica. La más frecuente es la sustitución heterolítica, la cual además puede ser nucleófila o electrófila (SN1, SN2, E1, o E2).

R-X (sustrato) + Y ( reactivo) → R-Y + X

• REACCIONES DE ADICIÓN: Se conocen como reacciones de adición a aquellas donde dos átomos que se encuentren unidos a través de enlaces dobles o triples, cuando se han roto, se unen a otros tipos de átomos a través de enlaces simples. Estas adiciones pueden ser nucleófilas o electrófilas.
• REACCIONES DE ELIMINACIÓN: Las reacciones de eliminación son en las cuales la molécula que forma el sustrato sufre una pérdida de dos átomos o grupos de ellos, que se encuentran enlazados a su vez a dos átomos de carbono adjunto, formándose entre ellos un enlace tipo π. Son las reacciones contrarias a las de adición.
• REACCIONES DE CONDENSACIÓN: Estas reacciones suceden cuando dos o más de las moléculas orgánicas se enlazan a través de una eliminación molecular.
• REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN: Estas reacciones tienen una alta importancia en la práctica, pues dan lugar a la formación de sustancias poliméricas, es decir, moléculas con un gran tamaño, resultantes de unir muchas moléculas en una sólo, que por lo tanto será más compleja.

Semana # 26

Isomeros conformacionales: 

 Los enlaces simples entre átomos tienen simetría cilíndrica y permiten la rotación de los grupos que unen.  Las diferentes disposiciones espaciales que adoptan los átomos como consecuencia de la rotación en torno al enlace se llaman conformaciones. Una conformación concreta de las múltiples posibles se denomina confórmero.

La rotación del enlace carbono-carbono en el etano da lugar a dos conformaciones límite -la conformaciones alternada (con los hidrógenos alternados) y la conformación eclipsada (con los hidrógenos enfrentados-. El paso de la conformación alternada a la eclipsada o viceversa se realiza por giro de 60º. Obsérvese que en un giro de 360º existen infinitas conformaciones posibles. 

Semana # 25

Se repasa para las pruebas Icfes:

1. En una planta de producción de amoniaco NH3 quieren realizar el proceso a gran escala la reacción de síntesis es N2 + 3H2+ --> 2NH3. Teniendo en cuenta la información anterior se dispone de 5mol N2 y 9mol H2 para la ecuación química se presenta la reacción.

a. El N2 limita la reacción y quedan 7mol H2
b. El N2 limita la reacción y quedan 2mol H2
c. El H2 limita la reacción y quedan 2mol N2
d. El H2 limita la reacción y quedan 7mol N2

2. En la producción de amoniaco NH3 se puede llevar acabo haciendo reaccionar los gases H y N en condiciones de temperatura y presión determinadas ¿Cuál de las siguientes ecuaciones muestran la ley de la conservación de la masa en el amoniaco?

a. 3H2 + 2N2 --> 2H3 + H2
b. 3H2 + 2N2 --> 5NH3
c. H2 + N2 --> NH3
d. 3H2 + N2 --> 2NH3

Semana # 24

Practica laboratorio grupos funcionales.

Logro: Reconocer las propiedades físicas y químicas de algunos compuestos orgánicos
- Mediante pruebas especificas identificar algunos grupos funcionales

Compuestos como:

Urea
Amoniaco
sacarosa 
Cloruro de Amonio
Ácido Salicílico
Glicerina 
Naftaleno
Carbón Vegetal
Propanol
Formol
Carburo de Calcio

Semana #23

El profesor explica más acerca de los Isomeros Geometricos Cis-Trans y da ejemplos.

Se distingue entre el isómero cis, en el que los sustituyentes están en el mismo lado del doble enlace o en la misma cara del cicloalcano, y el isómerotrans, en el que están en el lado opuesto del doble enlace o en caras opuestas del cicloalcano.​ Sus características son: Ambos poseen la misma fórmula.

Semana # 22

Se Realiza:


Se realizan ejercicios de Isomeros de cadena, posición, función con la formula C7H12O2.

 

Dejan para la casa: Consultar sobre Isomeria Geometrica. Hacer dos isomeros de Cis-Tras y Cistrans

Semana # 21

SOMERIA ESTRUCTURAL

La isomería es un fenómeno muy extendido en química. Dos compuestos se denominan isómeros si tienen la misma fórmula empírica pero diferente estructura.

Cadena: Difieren en la disposición de los átomos en el esqueleto o cadena carbonada. 

Posición: Difieren en la posición del grupo funcional sobre la cadena o esqueleto carbonado. 

Función: : Difieren en distinto grupo funcional.

Semana #20

Se realiza el examen de periodo 
Y Se terminan las exposiciones 


Mercaptanos:

En química orgánica, un tiol es un compuesto que contiene el grupo funcional formado por un átomo de azufre y un átomo de hidrógeno (-SH). Siendo el azufre análogo de un grupo hidroxilo (-OH), este grupo funcional es llamado grupo tiol o grupo sulfhidrilo. Tradicionalmente los tioles son denominados mercaptanos.

Aminas:

Las aminas son compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del amoníaco y resultan de la sustitución de uno o varios de los hidrógenos de la molécula de amoníaco por otrossustituyentes o radicales. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas son primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.

Amoniaco	Amina primaria	Amina secundaria	Amina terciaria