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Química Orgánica Básica
 La química orgánica comienza con el origen
de la vida, sin embargo, no es hasta 1807
cuando se realiza la primera clasificación de
los compuestos químicos.
 Esta fue propuesta por el químico sueco Jacob
Berzelius , quien planteo que podían separarse
en minerales y orgánicos.
2
 Basándose en la teoría vitalista , aseguraba que los
compuestos orgánicos solo se obtenían a partir de una
fuerza vital de los seres vivos , por tanto , no se podían
sintetizar.
 Esta teoría se mantuvo hasta 1828 , cuando Friedrich
Wohler logro la síntesis de la urea CO(NH2)2 a partir de
cianato de amonio (compuesto inorgánico),
demostrando así que los compuestos orgánicos no se
obtienen solamente a partir de los seres vivos.
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Química orgánica básica
○ La química orgánica es el estudio de las
propiedades físicas y químicas de los compuestos
que poseen átomos de carbono en su estructura.
○ Los átomos de carbono son únicos en su habilidad
de formar cadenas muy estables y anillos, y de
combinarse con otros elementos tales como
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo.
○ Entender la química orgánica es esencial para
comprender las bases moleculares de la química
de la vida: la BIOQUÍMICA
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Origen del Petróleo
El petróleo es una sustancia viscosa
(menos densa que el agua), de color
variable (desde el marrón al negro), formada
por muchos compuestos orgánicos, en su
mayoría hidrocarburos y puede encontrarse
en estado líquido, conocido como petróleo
crudo, o en estado gaseoso, conocido como
gas natural.
¿Como se formó?
Existen dos teorías:
 Teoría abiógena.
 Teoría orgánica.
Destilación del petróleo
Productos derivados del petróleo
Propiedades del carbono
El carbono (C) es capaz de formar una gran
diversidad de compuestos, desde el
compuesto con un átomo de carbono
(metano), hasta el ADN, molécula
asombrosamente compleja, que puede tener
más de 100 millones de carbonos.
El Átomo de Carbono.
 El átomo de carbono se
ubica en el grupo IVA
,período 2.
 Su número atómico (Z) es
6.
 Su configuración
electrónica es: ls22s22p2.
 Posee una
electronegatividad
intermedia igual a 2,5.
• Tiene cuatro electrones de
valencia.
• Tiene la capacidad para
formar hasta cuatro enlaces;
es tetravalente.
• Su numero atómico es 6 y su
masa atómica es 12.
11
Tetravalencia del Carbono.
 Para explicar la tetravalencia , los electrones pasan a un
estado de mayor energía ; esto ocurre cuando un electrón
que esta en un orbital 2s pasa a un orbital 2p.
 Configuración normal
1s22s22p2
 Tetravalencia
1s22s12px
22py
22pz
2
En esta nueva configuración , el átomo de carbono posee cuatro
electrones desapareados que pueden formar enlaces con otros
átomos. La energía desprendida al formarse los enlaces es suficiente
para compensar la energía necesaria para desaparear los electrones.
Así el átomo de carbono cumplirá con la regla del octeto ; esto lo
logra con el proceso de hibridación.
12
Tetravalencia
El carbono tiene un número atómico de Z =
6. Como átomo neutro, tiene 6 protones y 6
electrones, por lo tanto, la configuración
electrónica en su estado natural o basal es:
 Es decir, dos electrones en su primer nivel y cuatro
electrones en el segundo nivel. En notación de cajas de
orbitales se observa como:
 Se ha visto que el carbono en los compuestos orgánicos
puede formar cuatro enlaces, capacidad conocida como
tetravalencia. Esto se produce cuando uno de los
electrones del orbital 2s capta energía y es
promocionado al orbital 2p z orbital vacío,
obteniéndose la configuración que representan los
siguientes diagramas:
 El carbono en los compuestos puede formar
cuatro enlaces.
 Esto sucede cuando uno de los electrones del
orbital 2s capta energía y es promocionado al
orbital 2pz que se encuentra vacio.
 Para dar explicación a este fenómeno se
establecen los orbitales híbridos, que
corresponden a la hibridación o combinación del
orbital 2s con los orbitales 2p, quedando cuatro
electrones desapareados (1s2, 2s1, 2px1, 2py1,
2pz1) cómo podemos apreciar en el siguiente
esquema.
 Al aplicar cierta energía al átomo de carbono, se
permite que uno de los electrones del orbital 2s
sea promocionado al orbital 2p desocupado,
obteniendo como resultado un átomo de carbono
activado, como vemos en el siguiente esquema.
Podemos concluir
 Tenemos 4 orbitales cada uno semillenos, lo
explicaría la formación de los enlaces
covalentes.
 Los 4 enlaces covalentes deben ser iguales.
 La energía del orbital s es menor que la del
orbital p, por lo tanto, la configuración
propuesta es insuficiente.
Posee tres tipos de hibridación sp3,
sp2 y sp.
 Hibridación sp3: El átomo de carbono ( C )
forma 4 enlaces simples y se afirma que la
combinación de un orbital s con tres
orbitales p da como resultado cuatro
orbitales sp3, llamados orbitales híbridos.
 Hibridación sp2: El átomo de carbono ( C ) forma
dos enlaces simples y un enlace doble
(C = C).
La mezcla de un orbital s con dos orbitales p del
mismo átomo origina tres orbitales híbridos sp2
 Hibridación sp: El átomo de carbono ( C )
forma 1 enlace simple y un enlace triple
(C≡C). La combinación de un orbital s y un
orbital p origina dos orbitales híbridos sp

Química orgánica

  • 1.
  • 2.
    Química Orgánica Básica La química orgánica comienza con el origen de la vida, sin embargo, no es hasta 1807 cuando se realiza la primera clasificación de los compuestos químicos.  Esta fue propuesta por el químico sueco Jacob Berzelius , quien planteo que podían separarse en minerales y orgánicos. 2
  • 3.
     Basándose enla teoría vitalista , aseguraba que los compuestos orgánicos solo se obtenían a partir de una fuerza vital de los seres vivos , por tanto , no se podían sintetizar.  Esta teoría se mantuvo hasta 1828 , cuando Friedrich Wohler logro la síntesis de la urea CO(NH2)2 a partir de cianato de amonio (compuesto inorgánico), demostrando así que los compuestos orgánicos no se obtienen solamente a partir de los seres vivos. 3
  • 4.
    Química orgánica básica ○La química orgánica es el estudio de las propiedades físicas y químicas de los compuestos que poseen átomos de carbono en su estructura. ○ Los átomos de carbono son únicos en su habilidad de formar cadenas muy estables y anillos, y de combinarse con otros elementos tales como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. ○ Entender la química orgánica es esencial para comprender las bases moleculares de la química de la vida: la BIOQUÍMICA 4
  • 5.
    Origen del Petróleo Elpetróleo es una sustancia viscosa (menos densa que el agua), de color variable (desde el marrón al negro), formada por muchos compuestos orgánicos, en su mayoría hidrocarburos y puede encontrarse en estado líquido, conocido como petróleo crudo, o en estado gaseoso, conocido como gas natural.
  • 6.
    ¿Como se formó? Existendos teorías:  Teoría abiógena.  Teoría orgánica.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
    Propiedades del carbono Elcarbono (C) es capaz de formar una gran diversidad de compuestos, desde el compuesto con un átomo de carbono (metano), hasta el ADN, molécula asombrosamente compleja, que puede tener más de 100 millones de carbonos.
  • 10.
    El Átomo deCarbono.  El átomo de carbono se ubica en el grupo IVA ,período 2.  Su número atómico (Z) es 6.  Su configuración electrónica es: ls22s22p2.  Posee una electronegatividad intermedia igual a 2,5.
  • 11.
    • Tiene cuatroelectrones de valencia. • Tiene la capacidad para formar hasta cuatro enlaces; es tetravalente. • Su numero atómico es 6 y su masa atómica es 12. 11
  • 12.
    Tetravalencia del Carbono. Para explicar la tetravalencia , los electrones pasan a un estado de mayor energía ; esto ocurre cuando un electrón que esta en un orbital 2s pasa a un orbital 2p.  Configuración normal 1s22s22p2  Tetravalencia 1s22s12px 22py 22pz 2 En esta nueva configuración , el átomo de carbono posee cuatro electrones desapareados que pueden formar enlaces con otros átomos. La energía desprendida al formarse los enlaces es suficiente para compensar la energía necesaria para desaparear los electrones. Así el átomo de carbono cumplirá con la regla del octeto ; esto lo logra con el proceso de hibridación. 12
  • 13.
    Tetravalencia El carbono tieneun número atómico de Z = 6. Como átomo neutro, tiene 6 protones y 6 electrones, por lo tanto, la configuración electrónica en su estado natural o basal es:
  • 14.
     Es decir,dos electrones en su primer nivel y cuatro electrones en el segundo nivel. En notación de cajas de orbitales se observa como:  Se ha visto que el carbono en los compuestos orgánicos puede formar cuatro enlaces, capacidad conocida como tetravalencia. Esto se produce cuando uno de los electrones del orbital 2s capta energía y es promocionado al orbital 2p z orbital vacío, obteniéndose la configuración que representan los siguientes diagramas:
  • 15.
     El carbonoen los compuestos puede formar cuatro enlaces.  Esto sucede cuando uno de los electrones del orbital 2s capta energía y es promocionado al orbital 2pz que se encuentra vacio.
  • 16.
     Para darexplicación a este fenómeno se establecen los orbitales híbridos, que corresponden a la hibridación o combinación del orbital 2s con los orbitales 2p, quedando cuatro electrones desapareados (1s2, 2s1, 2px1, 2py1, 2pz1) cómo podemos apreciar en el siguiente esquema.
  • 17.
     Al aplicarcierta energía al átomo de carbono, se permite que uno de los electrones del orbital 2s sea promocionado al orbital 2p desocupado, obteniendo como resultado un átomo de carbono activado, como vemos en el siguiente esquema.
  • 18.
    Podemos concluir  Tenemos4 orbitales cada uno semillenos, lo explicaría la formación de los enlaces covalentes.  Los 4 enlaces covalentes deben ser iguales.  La energía del orbital s es menor que la del orbital p, por lo tanto, la configuración propuesta es insuficiente.
  • 19.
    Posee tres tiposde hibridación sp3, sp2 y sp.  Hibridación sp3: El átomo de carbono ( C ) forma 4 enlaces simples y se afirma que la combinación de un orbital s con tres orbitales p da como resultado cuatro orbitales sp3, llamados orbitales híbridos.
  • 20.
     Hibridación sp2:El átomo de carbono ( C ) forma dos enlaces simples y un enlace doble (C = C). La mezcla de un orbital s con dos orbitales p del mismo átomo origina tres orbitales híbridos sp2
  • 21.
     Hibridación sp:El átomo de carbono ( C ) forma 1 enlace simple y un enlace triple (C≡C). La combinación de un orbital s y un orbital p origina dos orbitales híbridos sp