Teoría Ejercicios

La química orgánica estudia principalmente compuestos basados en cadenas de carbono. El carbono forma 4 enlaces, lo que le permite crear estructuras complejas con otros elementos, principalmente hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y halógenos.

Fórmulas de compuestos orgánicos

Fórmula Molecular

Indica únicamente el número de átomos de cada elemento en el compuesto. Ejemplos: CH₄ (metano), C₂H₆ (etano), C₃H₈ (propano)

Fórmula Condensada

Agrupa los átomos según su disposición en la molécula, sin mostrar los enlaces. Ejemplos: CH₄, CH₃CH₃, CH₃CH₂CH₃

Fórmula Semidesarrollada

Muestra la disposición de los átomos y algunos enlaces, especialmente entre carbonos. Ejemplos: CH₄, CH₃-CH₃, CH₃-CH₂-CH₃

Fórmula Desarrollada

Representa todos los enlaces entre los átomos, mostrando la estructura completa.

Ejemplo para el propano (C₃H₈):

Fórmula Desarrollada

Con el fin de simplificar las fórmulas quimicas los átomos mas comunes, carbono e hidrógeno, se representan de manera simplificada. De esta forma todos los enlaces que no se representan son enlaces C - H, cada carbono forma 4 enlaces. Los enlaces en los que no se indican los átomos serán enlaces C - C. De esta forma se escribe una cadena con enlaces en ángulo que indican que en cada uno de los vertices hay un carbono y en cada uno de los enlaces que no se indican hay un hidrógeno.

Ejemplo para el metano (CH₄):

Fórmula Desarrollada

Se eliminan los enlaces C - H y se sobreentiende que hay un C en cada vértice.

Fórmula Desarrollada

Elementos de las fórmulas orgánicas

Carbono (C)

Los carbonos no se sulen indicar y se entiende que hay un carbono en cada enlace en la que no se especifica ningun elemento. en ocasiones se representan en molécualas pequeñas o en los carbonos terminales.

Hidrógeno (H)

Los hidrógenos no se sulen indicar salvo cuando están en enlaces a otros elementos como en los alcoholes o aldehídos. Como los carbonos forman 4 enlaces los hidrógenos se pueden conocer observando en número de enlaces que faltan de representar de cada carbono.

Otros elementos (O, N, S, Cl, ...)

Siempre se representan y se indican en la fórmula.

Número de insaturaciones

El número de insaturaciones es utilizado para ayudar a dibujar estructuras químicas. Indica el número de enlaces dobles, triples o ciclos que tiene una molécula. Una molécula se considera que está saturada cuando no tiene este tipo de enlaces.

Para calcular podemos pensar en una molécula simple como una cadena de carbonos. Los carbonos de la cadena tendrán 2 enlaces a hidrógeno cada uno ya que se enlazan a otros 2 carbonos. Los carbonos finales de la cadena tendrán 3 enlaces a hidrógeno, ya que solo se enlazan a un carbono.

Se pueden calcular las insaturaciones con la fórmula: { \(I = \frac{2C + 2 - H - X + N}{2}\) }. Donde cada una de las letras es el número de elementos de cada una.

Por ejemplo el C7H6O tiene: { \(I = \frac{(7)C + 2 - (7)6}{2}=5\) } insaturaciones.

Se trara del benzlade que tiene 3 insaturaciones en 3 dobles enlaces C=C, 1 doble C=O y 1 ciclo.

Fórmula benzaldehído