miércoles, 1 de diciembre de 2010

MAPA CONCEPTUAL DE QUIMICA

a Química que estudia la estructura, comportamiento, propiedades y usos de los compuestos que contienen carbono. Esta definición excluye algunos compuestos tales como los óxidos de carbono, las sales del carbono y los cianuros y derivados, los cuales por sus características pertenecen al campo de la química inorgánica. Pero éstos, son solo unos cuantos compuestos contra los miles de compuestos que estudia la química orgánica.




A este campo de de estudio se le conoce como “química orgánica” porque durante un tiempo se creyó que éstos compuestos provenían forzosamente de organismos vivos, teoría conocida como de la “fuerza vital”. Fue hasta 1828 que el químico alemán Federico Wöhler (1800-1882) obtuvo urea H2N-CO-NH2 calentando HCNO (ácido ciánico) y NH3 (amoniaco) cuando intentaba preparar NH4CNO (cianato de amonio), con la cual se echó por tierra la teoría de la fuerza vital.

La Química Orgánica estudia aspectos tales como:

* Los componentes de los alimentos: carbohidratos, lípidos, proteínas y vitaminas.
* Industria textil
* Madera y sus derivados
* Industria farmacéutica
* Industria alimenticia
* Petroquímica
* Jabones y detergentes
* Cosmetología




Composición de las sustancias orgánicas

Por medio de análisis de demostró que todas las sustancias orgánicas tienen como característica esencial la de contener átomos de Carbono en su estructura molecular.
En los seres vivos, las sustancias que los forman son hidratos de carbono, lípidos, proteína, ácidos nucleicos y todos ellos están formados por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno por lo tanto esos elementos fueron llamados Biogenésicos.
Otros elementos que se encuentran en menor proporción son el Azufre, Fósforo y en menor proporción los Halógenos (Cloro, Yodo) y metales tales como el Magnesio, Potasio, Calcio, Hierro, Cobre, Cobalto, Cinc y Manganeso.


Hibridización de orbitales

El átomo de Carbono tiene 4 electrones en el segundo nivel, 2 en el subnivel s y 2 en el subnivel p.
De acuerdo con esta distribución, como el átomo de Carbono tiene 2 electrones desapareados 2px y 2py debería formar dos uniones covalentes y una unión covalente coordinada con su electrón vacío 2pz. Asimismo los orbitales se hallarían entre sí a 90°.
Sin embargo experimentalmente se ha comprobado que las uniones son todas equivalentes y que los ángulos de enlace son de 109° 28’ y no de 90°. Para explicar este hecho se acepta que uno de los electrones del orbital 2s salta al orbital vacío 2pz.
Estos cambios producen nuevos orbitales de forma y orientación distinta denominados “orbitales híbridos”.
Los átomos de Carbono pueden hibridizarse de tres maneras diferentes:

Orbitales Híbridos sp3

Cuando el orbital 2s se hibridiza con los orbitales 2p (px, py, pz)
Se originan 4 orbitales híbridos sp3.











Orbitales híbridos sp2

En otras ocasiones se hibridiza un orbital 2s con dos orbitales 2p y se forman tres orbitales híbridos sp2, quedando un orbital puro 2p sin hibridizar.






Orbitales híbridos sp

En algunos casos se producen la hibridización de un orbital 2s con un orbital 2p y se originan dos orbitales híbridos sp, quedando dos orbitales 2p puros.






Hidrocarburo
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Refinería en California.
Algunos hidrocarburos. De arriba a abajo: etano, tolueno, metano, eteno, benceno, ciclohexano y decano.

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por "átomos de carbono e hidrógeno". La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.







Clasificación

Según la estructura de los enlaces entre los átomos de carbono, se clasifican en:

* Hidrocarburos acíclicos, alifáticos, unalifáticos, o de cadena abierta: estos a su vez se dividen en:
o Hidrocarburos saturados (alcanos o parafinas), que no tienen enlaces dobles, triples, ni aromáticos, sólo múltiples enlaces individuales, y de cadena.
o Hidrocarburos no saturados o insaturados, que tienen uno o más enlaces dobles (alquenos u olefinas) o triples (alquinos o acetilénicos) entre sus átomos de carbono.
* Hidrocarburos cíclicos, hidrocarburos de cadena cerrada que a su vez se subdividen en:
o Cicloalcanos, que tienen cadenas cerradas de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 moléculas de carbono saturados o no saturados.
o Hidrocarburos aromáticos, no saturados, que poseen al menos un anillo aromático además de otros tipos de enlaces.

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