Mapa conceptual y resúmen INTRODUCCIÓN A LAS FUNCIONES ORGÁNICAS
Mapa conceptual
Los hidrocarburos y grupos funcionales son esenciales en química orgánica. Alcanos, saturados y fuente de combustibles, contrastan con los alquenos insaturados, precursores de plásticos. Los aromáticos, como el benceno, son clave en perfumería y colorantes. Los enlaces múltiples y sencillos con elementos electronegativos dan lugar a alcoholes y aminas, mientras que los derivados del carbonilo incluyen aldehídos y ácidos carboxílicos, fundamentales en alimentación y manufactura.
Resumen
Esquema
Características y Aplicaciones de los Alcanos
Los alcanos son hidrocarburos saturados que se caracterizan por tener enlaces simples carbono-carbono y una fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. El metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) y butano (C4H10) son los primeros miembros de esta serie. Estos compuestos son incoloros, inodoros y tienen puntos de ebullición que aumentan con la longitud de la cadena de carbono. Los alcanos son utilizados ampliamente como combustibles, desde el gas natural hasta la gasolina y el queroseno. Además, son fundamentales en la industria petroquímica para la obtención de materiales plásticos y otros productos químicos mediante procesos como el cracking y la reformación catalítica.Propiedades y Usos de los Alquenos
Los alquenos son hidrocarburos insaturados que contienen al menos un enlace doble carbono-carbono, lo que les otorga una reactividad química significativa. Su fórmula general es CnH2n y el etileno (C2H4) o eteno es el alqueno más simple, seguido por el propileno (C3H6) o propeno. Los alquenos son cruciales en la industria química, no solo por su capacidad de polimerizarse formando polietileno y polipropileno, sino también por su uso en la síntesis de alcoholes, detergentes y otros compuestos orgánicos. La reactividad de los alquenos frente a reacciones de adición les permite formar una amplia gama de productos químicos, incluyendo alcoholes, haluros y dihaluros.La Importancia de los Hidrocarburos Aromáticos
Los hidrocarburos aromáticos se distinguen por su estructura cíclica basada en el anillo bencénico, que confiere una estabilidad y reactividad química particular debido a la resonancia de sus enlaces π. El benceno (C6H6) es el compuesto aromático más simple y es conocido por su estructura hexagonal con enlaces alternantes simples y dobles. Estos compuestos son esenciales en la industria química para la producción de fibras sintéticas, plásticos, detergentes y medicamentos. Además, muchos compuestos aromáticos son precursores en la síntesis de colorantes, fragancias y productos farmacéuticos, lo que subraya su relevancia en la química aplicada.Grupos Funcionales con Enlaces Múltiples Carbono-Carbono
Los grupos funcionales que contienen enlaces dobles o triples entre átomos de carbono, como los alquenos, alquinos y dienos, son fundamentales en la química orgánica debido a su reactividad. Estos enlaces permiten que los compuestos participen en una variedad de reacciones químicas, incluyendo adición, polimerización y cicloadición. Los alquinos, con su enlace triple característico, son utilizados en la síntesis de productos químicos y en soldadura autógena. Los dienos, con dos enlaces dobles, son esenciales en la producción de caucho sintético. La presencia de estos enlaces múltiples es clave para la fabricación de muchos materiales y productos químicos de uso cotidiano.Grupos Funcionales con Enlaces Sencillos a Elementos Electronegativos
Los grupos funcionales que incluyen enlaces sencillos entre carbono y elementos electronegativos, como oxígeno, nitrógeno o halógenos, son muy importantes en la química orgánica. Los alcoholes, con su grupo hidroxilo (-OH), son versátiles y se utilizan como solventes, desinfectantes y en la fabricación de bebidas alcohólicas. Los éteres, con un átomo de oxígeno enlazando dos cadenas de carbono, son solventes excelentes y anestésicos. Las aminas y amidas, que contienen nitrógeno, son fundamentales en la síntesis de productos farmacéuticos y polímeros. Estos grupos funcionales son esenciales para la síntesis de una gran variedad de compuestos orgánicos con aplicaciones específicas en numerosos campos.Grupos Funcionales Derivados del Grupo Carbonilo
Los compuestos que contienen el grupo carbonilo (C=O) son de gran importancia en la química orgánica. Los aldehídos y cetonas, con su grupo carbonilo enlazado a átomos de carbono o hidrógeno, son utilizados en la síntesis de fragancias y en la industria farmacéutica. Los ácidos carboxílicos, con un grupo hidroxilo unido al carbonilo, son fundamentales en la fabricación de jabones y plásticos. Los ésteres, derivados de ácidos carboxílicos, se encuentran en grasas y aceites y se utilizan como solventes y en la producción de aromas y esencias. La reactividad del grupo carbonilo permite la formación de una amplia gama de compuestos, incluyendo amidas y anhídridos, que son esenciales en la síntesis de polímeros y otros materiales avanzados.
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1. ALCANOS
ESTRUCTURA DE LOS ALCANOS
LOS ALCANOS SON HIDROCARBUROS SATURADOS CON ENLACES SENCILLOS ENTRE ÁTOMOS DE CARBONO
PROPIEDADES DE LOS ALCANOS
COMBUSTIÓN DE LOS ALCANOS
LOS ALCANOS SON UTILIZADOS COMO COMBUSTIBLES DEBIDO A SU ALTA ESTABILIDAD Y BAJO PUNTO DE EBULLICIÓN
HALUROS DE ALQUILO
LOS HALUROS DE ALQUILO SON COMPUESTOS DERIVADOS DE LOS ALCANOS, EN LOS CUALES UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO ES REEMPLAZADO POR UN HALÓGENO
REACCIONES DE LOS ALCANOS
LOS ALCANOS PRESENTAN PRINCIPALMENTE REACCIONES DE SUSTITUCIÓN, EN LAS CUALES UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO ES REEMPLAZADO POR OTRO ÁTOMO O GRUPO FUNCIONAL
2. ALQUENOS
ESTRUCTURA DE LOS ALQUENOS
LOS ALQUENOS SON HIDROCARBUROS INSATURADOS CON UN DOBLE ENLACE ENTRE ÁTOMOS DE CARBONO
PROPIEDADES DE LOS ALQUENOS
REACCIONES DE ADICIÓN
LOS ALQUENOS PRESENTAN PRINCIPALMENTE REACCIONES DE ADICIÓN, EN LAS CUALES SE ROMPE EL DOBLE ENLACE Y SE AÑADEN NUEVOS ÁTOMOS O GRUPOS FUNCIONALES
NOMENCLATURA DE LOS ALQUENOS
LOS ALQUENOS SE NOMBRAN CON EL SUFIJO -ENO, INDICANDO LA PRESENCIA DE UN DOBLE ENLACE EN SU ESTRUCTURA
3. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
ESTRUCTURA DE LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS SE CARACTERIZAN POR TENER UNO O MÁS ANILLOS BENCÉNICOS EN SU ESTRUCTURA
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS SON COMPUESTOS ALTAMENTE REACTIVOS Y SE UTILIZAN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Y FARMACÉUTICA DEBIDO A SU AROMA CARACTERÍSTICO
EJEMPLOS DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS
EL BENCENO ES EL HIDROCARBURO AROMÁTICO MÁS SIMPLE Y SE UTILIZA COMO MATERIA PRIMA EN LA PRODUCCIÓN DE PLÁSTICOS Y OTROS COMPUESTOS QUÍMICOS
4. GRUPOS FUNCIONALES CON ENLACES MÚLTIPLES CARBONO-CARBONO
ALDEHÍDOS
LOS ALDEHÍDOS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CARBONILO C=O UNIDO A UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO
CETONAS
LAS CETONAS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CARBONILO C=O UNIDO A DOS ÁTOMOS DE CARBONO
ÁCIDOS CARBOXÍLICOS
LOS ÁCIDOS CARBOXÍLICOS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CARBOXILO -COOH UNIDO A UN ÁTOMO DE CARBONO Y UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO
5. GRUPOS FUNCIONALES CON ENLACES SENCILLOS DEL ÁTOMO DE CARBONO CON ELEMENTOS ELECTRONEGATIVOS
ÉTERES
LOS ÉTERES SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL ÉTER -O- UNIDO A DOS ÁTOMOS DE CARBONO
AMINAS
LAS AMINAS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL AMINO -NH2 UNIDO A UNO O MÁS ÁTOMOS DE CARBONO
AMIDAS
LAS AMIDAS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL AMIDO -C=O UNIDO A UN ÁTOMO DE NITRÓGENO
6. GRUPOS FUNCIONALES DERIVADOS DEL GRUPO CARBONILO C=O
NITRILOS
LOS NITRILOS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CIANO -C≡N UNIDO A UN ÁTOMO DE CARBONO
ALDEHÍDOS
LOS ALDEHÍDOS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CARBONILO C=O UNIDO A UN ÁTOMO DE HIDRÓGENO
CETONAS
LAS CETONAS SON COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CONTIENEN EL GRUPO FUNCIONAL CARBONILO C=O UNIDO A DOS ÁTOMOS DE CARBONO
INTRODUCCIÓN A LAS FUNCIONES ORGÁNICAS
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00
Características estructurales de los alcanos
Hidrocarburos saturados, enlaces sencillos C-C, sin grupos funcionales.
01
Reacciones químicas comunes en alcanos
Reacciones de sustitución, utilizados principalmente como combustibles.
02
El ______ y el ______ son ejemplos de alquenos, cuyo grupo funcional esencial es el ______ -C=C-.
eteno
propeno
doble enlace
