INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION NOMBRE ALUMNA: AREA : ASIGNATURA: DOCENTE: TIPO DE GUIA: PERIODO 1 CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL QUIMICA OSCAR GIRALDO HERNANDEZ CONCEPTUAL - EJERCITACION GRADO FECHA DURACION 17 FEBRERO 2012 11 3 UNIDADES INDICADORES DE DESEMPEÑO 1. Analiza las normas generales para nombrar los compuestos orgánicos. 2. Desarrolla una actitud científica, que se manifiesta en la búsqueda de explicaciones racionales a los fenómenos de la naturaleza. CLASIFICACION DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS ACICLICOS (de cadena abierta) COMPUESTOS ALIFATICOS ALICICCLICOS (de cadena cerrada) AROMATICOS HOMOCICLICOS (anillos formados por C únicamente) ORGANICOS HETEROCICLICOS (anillos de C y otros elementos SERIE ALIFATICA Comprende los compuestos de estructura abierta, así como ciertos compuestos de cadena cerrada e propiedades muy semejantes a los primeros. El nombre alifático proviene de los primeros compuestos de esta serie que se estudiaron, los ácidos grasos (del griego aliphos = grasa). SERIE AROMATICA Su nombre proviene del olor aromático de las primeras sustancias estudiadas: bálsamos, resinas, aceites, etc. Los compuestos aromáticos poseen uno o más anillos en su estructura, que pueden estar formados por carbono únicamente, o por carbono y otro u otros elementos, estos anillos poseen dobles enlaces alternos que le comunican a los compuestos ciertas propiedades especiales. 1. FUNCION QUIMICA Y GRUPO FUNCIONAL A través de muchos años y del continuo trabajo con los compuestos orgánicos, los químicos han establecido que todo ese gran número de compuestos puede agruparse en familias a partir de sus características estructurales. El establecimiento de estas familias de compuestos trae para el estudio de la química orgánica, por lo menos dos ventajas: la primera es su simplificación y la segunda cierto grado de predicción del comportamiento químico de las sustancias. Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que forman parte de una molécula y que determina el comportamiento físico y químico de un grupo de compuestos. Los grupos funcionales presentan el mismo o muy semejante comportamiento químico en todas las moléculas en donde se 1 encuentran; así por ejemplo el grupo OH que caracteriza los alcoholes presenta aproximadamente la misma reactividad química ya sea que este unido a una molécula de cadena abierta o a una cerrada. 2. REGLAS GENERALES DE NOMENCLATURA ORGANICA Los parámetros para asignar nombres a los diferentes compuestos orgánicos se fundamentan en las normas dadas por la IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry) (Unión Internacional para la Química pura y Aplicada) Las técnicas generales son. Todo compuesto orgánico posee, por lo menos, un grupo funcional. Si un compuesto posee dos o más grupos funcionales, se debe elegir cuál de ellos es el prioritario sobre la base del orden de prioridad según su reactividad química. Lo anterior se fundamenta en el hecho de que según sea el grupo funcional, este definirá el nombre genérico del compuesto. El orden de prioridad de los compuestos es: PRIORDAD FUNCION PRIORDAD 1 2 3 4 5 Ácidos carboxílicos Haluros de ácido Anhídridos de ácido Esteres Amidas 6 7 8 9 10 FUNCION Cianuros o Nitrilos Aldehídos Cetonas Alcoholes Tioles o Mercaptanos PRIORDAD FUNCION 11 12 13 14 15 Aminas Éteres Alquinos Alquenos Alcanos Todo compuesto orgánico posee una cadena principal, que está constituida por la cadena de carbonos más larga posible y que incluye el grupo funcional principal e incluye también el mayor número de enlaces dobles o triples posibles y la mayor cantidad de grupos funcionales secundarios La nomenclatura de los compuestos orgánicos incluye un nombre para una raíz, uno para un “sufijo primario” y uno para un “sufijo secundario”. La raíz indica el número de carbonos que posee la cadena principal. Los átomos de carbono que hacen parte de ramificaciones de la cadena principal son considerados radicales. Estos se nombran según el número de carbonos que posean cambiando la terminación de la función por el il o ilo. El guión (-) representa el enlace mediante el cual se une a la cadena principal. Algunos autores estiman que en la actualidad se conocen cerca de diez millones de compuestos del carbono o compuestos orgánicos. Afortunadamente su estudio se facilita pues los compuestos orgánicos pueden agruparse en unas pocas familias y sus propiedades químicas también se reducen a un pequeño número de reacciones. El estudio sistemático de los compuestos orgánicos ha establecido una terminología propia y una manera particular de representar los compuestos que es preciso comprender y conocer para progresar con seguridad dentro de ella. 3. CARBONOS PRIMARIOS, SECUNDARIOS Y TERCIARIOS Los átomos de carbono se clasifican frecuentemente como primarios, secundarios y terciarios según se encuentren unidos a uno, dos o tres átomos de carbono respectivamente. La clasificación anterior se extiende a los hidrógenos unidos a los carbonos respectivos. También se emplea esta clasificación para destacar la posición de ciertos grupos funcionales. 4. RAICES Y NUMERO DE CARBONO Es la raíz de la palabra o prefijo que indica el número de átomos de carbono contenidos en la cadena que se ha elegido como cadena principal. 2 N0 DE C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RAIZ Met Et Prop But Pent Hex Hept oct Non dec N0 DE C RAIZ N0 DE C RAIZ 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Undec Duodec Tridec tetradec Pentadec Hexadec Heptadec Octadec Nonadec Eicos 21 22 23 24 25 30 40 44 46 50 Uneicos Dodeicos Trideicos Tetradeicos Pentadeicos Triacont Tetracont Tetratetracont Hexatetracont pentacont 5. PREFIJOS DE CANTIDAD Se utilizan para indicar la cantidad de grupos alquílicos, grupos no alquílicos y grupos funcionales que se encuentran unidos a la cadena principal. CANTIDAD 1 2 3 4 5 6 7 PREFIJO Mono Di, o, Bi Tri Tetra Penta Hexa hepta CANTIDAD 8 9 10 11 12 13 14 PREFIJO CANTIDAD Octa Nona Deca Undeca Duodeca Trideca tetradeca 15 16 17 18 19 20 21 PREFIJO Pentadeca Hexadeca Heptadeca Octadeca Nonadeca Eicosa uneicosa 6. CADENA PRINCIPAL La cadena carbonada principal es la más larga en cualquier sentido que contenga el grupo funcional principal, y el mayor número de enlaces múltiples y de grupos funcionales secundarios posibles. El grupo funcional principal no sólo es el patrón de nomenclatura, sino de numeración. En la cadena principal el carbono número uno es el extremo que contiene el grupo funcional, o el del extremo más cercano a él. 7. USO DE LA COMA En la nomenclatura de los compuestos orgánicos la coma se usa para separar localizadores numerales referidos a accidentes químicos de la misma sucesión numérica de carbonos. 1,1 – dicloroetano 1,2 - dicloroetano 1,2,3 – trimetilbenceno 8. USO DEL GUION En nomenclatura se usa para separar números de letras. Todas las restantes partes del nombre deben escribirse sin espacios, ni guiones. Cuando los tocantes no sean numerales, también se separan del nombre con guiones. Ácido 3 - cloro-2-metilhex -5 -enoico O – diclorobenceno Ácido 3 – metoxipentanoico Cis – 1,2 - dimetilclorohexano 9. USO DEL PARENTESIS Se utiliza para indicar dónde empieza y dónde acaba una operación interna a otra operación. Ácido 2 – cloro – 4 – (2 – cloropropil) heptanoico 2 – hidroxi -1 – (1-hidroxi -5 - naftil) naftaleno 3 10. GRUPOS ALQUILICOS En química orgánica la expresión –R representa un grupo o radical alquílico. Puede ser una cadena o un anillo proveniente de la pérdida de un hidrógeno del respectivo compuesto. Los grupos alquílicos son átomos o grupos átomos que no poseen carga pero exhiben un conjunto de propiedades características. Los radicales más frecuentes en los compuestos orgánicos son resumidos en la tabla de radicales alquílicos. RADICALES ALQUILICOS FORMULAS NOMBRES CH3 – METIL METILO TERPENTIL TERPENTILO CH3 – CH2 – ETIL ETILO NEOPENTIL NEOPENTILO CH3 – CH2 – CH2 – PROPIL PROPILO HEXIL HEXILO ISOPROPIL ISOPROPILO CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 – (CH2 )3– CH2 – FORMULAS NOMBRES ISOHEXIL ISOHEXILO BUTIL BUTILO ETENIL VINIL ISOBUTIL ISIBUTILI 1-PROPENIL SECBUTIL SECBUTILO 2-PROPENIL TERBUTIL TERBUTILO ETINIL PENTIL PENTILO 1-PROPINIL ISOPENTIL ISOPENTILO 2-PROPINIL 4 RADICALES ALQUILICOS RADICALES NO ALQUILICOS CICLOPROPIL –F FLUOR CICLOBUTIL – Cl CLORO CICLOPENTIL – Br BROMO CICLOHEXIL –I YODO CICLOHEXENIL – NITRO NO2 FENIL – NH2 AMINO BENCIL – OH HIDROXI ACTIVIDAD 1. Consulto los prefijos numéricos del 1 al 100 PRUEBA DE QUÍMICA PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA - (TIPO I) Las preguntas de este tipo constan de un enunciado y de cinco posibilidades de respuesta, entre las cuales usted debe escoger la que considere correcta. 1. Es la hibridación presente en la estructura de los alquinos. A. SP3 B. S2P C. SP2 2. El elemento más abundante en los compuestos orgánicos es: A. Nitrógeno B. Oxígeno C. Argón D. SP D. Carbono E. S2P2 E. Fósforo 3. Es una característica del carbono que le permite formar grandes cadenas: A. Ser metálico B. Tetravalencia C. Electrones de ultimo nivel D. Núcleo estable E. Enlaces iónicos “LAS GRANDES IDEAS SON FECUNDAS CUANDO A ELLAS SE ASOCIA UN ESPIRITU CAPAZ DE REALIZARLAS” 5