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
1. Analiza la estructura del ácido láctico:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El ácido láctico se forma en los músculos durante el ejercicio intenso y es responsable de la sensación de fatiga muscular.
2. Analiza la estructura del ácido tartárico:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El ácido tartárico es un ácido orgánico presente en muchas plantas, especialmente en las uvas. Se utiliza en la industria alimentaria como acidulante y conservante.
3. Analiza la estructura del ácido benzoico:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El ácido benzoico es un ácido carboxílico aromático utilizado como conservante en la industria alimentaria y como precursor en la síntesis de muchos compuestos orgánicos.
4. Analiza la estructura del ácido cítrico:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El ácido cítrico es un ácido orgánico tricarboxílico presente en la mayoría de las frutas, especialmente en cítricos. Se utiliza como conservante natural y regulador de acidez en la industria alimentaria.
5. Analiza la estructura del ibuprofeno:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El ibuprofeno es un antiinflamatorio no esteroideo (AINE) utilizado como analgésico y antiinflamatorio.
6. Analiza la estructura de la aspirina (ácido acetilsalicílico):
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La aspirina es un medicamento ampliamente utilizado como analgésico, antiinflamatorio y anticoagulante.
7. Analiza la estructura de la cafeína:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La cafeína es un estimulante del sistema nervioso central presente en el café, té y otras bebidas.
8. Analiza la estructura del paracetamol:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El paracetamol (acetaminofén) es un medicamento ampliamente utilizado como analgésico y antipirético.
9. Analiza la estructura de la vitamina C (ácido ascórbico):
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La vitamina C es un nutriente esencial que actúa como antioxidante y es necesario para el crecimiento y reparación de tejidos.
10. Analiza la estructura de metanfetamina (desoxiefedrina):
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La metanfetamina (desoxiefedrina) es un agente agonista adrenérgico sintético, estructuralmente relacionado con el alcaloide efedrina y con la hormona adrenalina. El compuesto es un líquido aceitoso a temperatura ambiente, insoluble en agua. El clorhidrato de metanfetamina se presenta como cristales blancos, muy solubles en agua.
11. Analiza la estructura del MDMA (3,4-metilendioximetanfetamina):
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El MDMA usualmente se conoce como éxtasis, cristal, o M. Es una droga empatógena perteneciente a la familia de las anfetaminas sustituidas.
12. Analiza la estructura del colesterol:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: El colesterol es un lípido esteroide esencial para la estructura de las membranas celulares y precursor de hormonas esteroides y ácidos biliares.
13. Analiza la estructura de la benzocaína:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La benzocaína es un anestésico local utilizado en preparaciones tópicas para aliviar el dolor y la picazón.
14. Analiza la estructura de la adrenalina (epinefrina):
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La adrenalina es una hormona y neurotransmisor que prepara al cuerpo para la respuesta de 'lucha o huida' ante situaciones de estrés o peligro.
15. Analiza la estructura de la serotonina:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La serotonina es un neurotransmisor que regula el estado de ánimo, el sueño, el apetito y otras funciones corporales.
16. Analiza la estructura de la nicotina:
(3 puntos)
a
)
Número de <strong>carbonos</strong>
b
)
Número de <strong>hidrógenos</strong>
c
)
Número de <strong>insaturaciones</strong>
Retroalimentación: La nicotina es un alcaloide presente en el tabaco que actúa como estimulante y es altamente adictivo.
17. Calcula el grado de insaturación de los siguientes compuestos:
(15 puntos)