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Concepto y Clasificación de los Grupos Funcionales en Química Orgánica

Los grupos funcionales en química orgánica son esenciales para entender la reactividad y propiedades de los compuestos. Alcanos, alquenos y alquinos definen la saturación de hidrocarburos, mientras que alcoholes y fenoles se caracterizan por sus grupos hidroxilo. Cetonas y aldehídos, con su grupo carbonilo, son clave en síntesis orgánica. Éteres y ésteres involucran oxígeno en sus estructuras, y aminas y amidas incorporan nitrógeno, ofreciendo diversidad reactiva. Los derivados halogenados y ácidos carboxílicos completan el panorama con funcionalidades críticas para la industria y biología.

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1

Composición de grupos funcionales

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Conjuntos de átomos distintos al carbono e hidrógeno que definen reactividad y propiedades de moléculas orgánicas.

2

Influencia de grupos funcionales en compuestos orgánicos

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Alteran comportamiento de cadenas de carbono e hidrógeno, afectando reactividad y nomenclatura de compuestos.

3

Clasificación sistemática y grupos funcionales

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Los grupos funcionales son esenciales para la categorización y estudio sistemático de las moléculas orgánicas.

4

Los ______ son compuestos orgánicos que presentan únicamente enlaces simples entre átomos de carbono.

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alcanos

5

Los compuestos conocidos como metano, etano y propano pertenecen a la familia de los ______.

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alcanos

6

Los ______ y ______ se caracterizan por tener dobles y triples enlaces carbono-carbono, respectivamente.

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alquenos alquinos

7

La terminación '-ano' se utiliza para nombrar a los ______, mientras que '-eno' y '-ino' para los ______ y ______ respectivamente.

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alcanos alquenos alquinos

8

Grupos hidroxilo en alcoholes

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Los alcoholes contienen uno o más grupos -OH unidos a un carbono saturado.

9

Solubilidad y punto de ebullición en alcoholes

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La capacidad de formar enlaces de hidrógeno aumenta la solubilidad en agua y eleva el punto de ebullición.

10

Nomenclatura de alcoholes

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Se nombran con la terminación '-ol', ejemplos incluyen metanol, etanol y propanol.

11

Las cetonas se identifican porque el grupo carbonilo está rodeado por dos ______ de carbono y su nombre termina en '-______'.

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átomos ona

12

Un ejemplo de cetona es la ______ (CH3COCH3), también conocida como ______.

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propanona acetona

13

Los ______ se caracterizan por tener el grupo carbonilo al final de la cadena y se nombran con la terminación '-______'.

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aldehídos al

14

El ______ (CH3CHO) y el ______ (HCHO) son ejemplos de aldehídos.

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etanal formaldehído

15

Tanto cetonas como aldehídos son esenciales en la ______ orgánica y tienen diversas aplicaciones ______.

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síntesis industriales

16

Estructura general de los éteres

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Átomo de oxígeno enlazado entre dos radicales alquilo o arilo, formando un puente de oxígeno (-O-).

17

Nomenclatura de los éteres

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Nombres de los grupos alquilo o arilo seguidos de la palabra 'éter', como en metil etil éter.

18

Formación y nomenclatura de los ésteres

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Reacción de un ácido carboxílico con un alcohol, nombrados con '-ato' y el nombre del radical alquilo, como en etanoato de metilo.

19

Las ______ son compuestos derivados de los ácidos carboxílicos y contienen el grupo funcional ______.

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amidas -CONH2

20

Átomos en derivados halogenados

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Compuestos con uno o más flúor, cloro, bromo, yodo unidos a cadena carbonada.

21

Grupo funcional de ácidos carboxílicos

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Contienen grupo carboxilo (-COOH) que otorga propiedades ácidas.

22

Liberación de protón en ácidos carboxílicos

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Facilidad para soltar H+ debido a la presencia del grupo carboxilo.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Concepto y Clasificación de los Grupos Funcionales en Química Orgánica

En química orgánica, los grupos funcionales son conjuntos específicos de átomos dentro de las moléculas que determinan sus propiedades químicas y físicas. Estos grupos son responsables de la reactividad característica de las moléculas orgánicas y son esenciales para su clasificación sistemática. Los compuestos orgánicos se basan en cadenas de carbono e hidrógeno, pero la incorporación de otros elementos y tipos de enlaces, como los grupos funcionales, altera significativamente su comportamiento. Por lo tanto, comprender los grupos funcionales es clave para predecir cómo reaccionarán los compuestos orgánicos y para su correcta nomenclatura.
Colección de tubos de ensayo con líquidos de colores en soporte metálico, frascos de vidrio, matraz Erlenmeyer y vaso con líquido azul junto a un mechero Bunsen apagado en laboratorio iluminado naturalmente.

Alcanos, Alquenos y Alquinos: Hidrocarburos Saturados e Insaturados

Los alcanos son hidrocarburos saturados que solo contienen enlaces simples carbono-carbono, lo que les confiere estabilidad y falta de reactividad en comparación con otros hidrocarburos. Se nombran con la terminación "-ano" y su nombre varía según la cantidad de átomos de carbono, como metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8), etc. Los alquenos y alquinos son hidrocarburos insaturados con dobles y triples enlaces carbono-carbono, respectivamente. Los alquenos tienen la terminación "-eno" y los alquinos "-ino", y estos enlaces múltiples les otorgan una geometría molecular particular y una mayor reactividad que los alcanos.

Alcoholes y Fenoles: Compuestos con Grupos Hidroxilo

Los alcoholes son compuestos orgánicos que incluyen uno o más grupos hidroxilo (-OH) unidos a un átomo de carbono saturado. Estos grupos funcionales les otorgan a los alcoholes la capacidad de formar enlaces de hidrógeno, lo que aumenta su solubilidad en agua y afecta su punto de ebullición. Se nombran con la terminación "-ol", como en metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH) y propanol (C3H7OH). Los fenoles, en cambio, tienen el grupo hidroxilo unido a un anillo aromático, lo que les confiere propiedades ácidas y una reactividad química distinta a la de los alcoholes.

Cetonas y Aldehídos: Compuestos Carbonílicos

Las cetonas y los aldehídos son compuestos que contienen el grupo carbonilo (C=O), un grupo funcional altamente polar y reactivo. Las cetonas tienen el grupo carbonilo flanqueado por dos átomos de carbono y se nombran con la terminación "-ona", como en propanona (CH3COCH3) o acetona. Los aldehídos tienen el grupo carbonilo en el terminal de la cadena carbonada y se nombran con la terminación "-al", como en etanal (CH3CHO) o formaldehído (HCHO). Ambos tipos de compuestos son fundamentales en síntesis orgánica y tienen numerosas aplicaciones industriales.

Éteres y Ésteres: Oxígeno como Puente y en Enlaces Éster

Los éteres son compuestos en los que un átomo de oxígeno se encuentra enlazado entre dos radicales alquilo o arilo, formando un puente de oxígeno (-O-). Tienen una nomenclatura que incluye los nombres de los grupos alquilo o arilo seguidos de la palabra "éter". Los ésteres se forman por la reacción de un ácido carboxílico con un alcohol, resultando en la formación del grupo funcional éster (-COO-). Se nombran utilizando la terminación "-ato" seguida del nombre del radical alquilo, como en etanoato de metilo (CH3COOCH3) o acetato de metilo.

Aminas y Amidas: Compuestos con Nitrógeno

Las aminas son compuestos orgánicos que contienen el grupo amino (-NH2), que puede estar unido a uno, dos o tres radicales alquilo o arilo, clasificándose como primarias, secundarias o terciarias, respectivamente. Este grupo funcional les confiere propiedades básicas y la capacidad de formar enlaces con ácidos. Las amidas son derivados de ácidos carboxílicos en los que el grupo amino ha reemplazado al grupo hidroxilo del ácido, presentando el grupo funcional -CONH2. Son compuestos con menor reactividad que las aminas y se nombran con la terminación "-amida", como en etanamida (CH3CONH2) o acetamida.

Derivados Halogenados y Ácidos Carboxílicos: Funcionalidades Diversas

Los derivados halogenados son compuestos orgánicos que incluyen uno o más átomos de halógeno (flúor, cloro, bromo o yodo) unidos a la cadena de carbono. Se nombran indicando la posición y el tipo de halógeno presente, como en clorometano (CH3Cl) o bromoetano (C2H5Br). Los ácidos carboxílicos contienen el grupo carboxilo (-COOH), que les confiere propiedades ácidas marcadas debido a la facilidad con la que liberan un protón (H+). Se nombran con la terminación "-oico" precedida de la palabra "ácido", como en ácido etanoico (CH3COOH) o ácido acético. Estos compuestos son esenciales en la industria química y en procesos biológicos.