domingo, 23 de octubre de 2011

TEORIA DE LA RESONANCIA

  • Siempre que se pueda representar una molecula por dos o mas estructuras que solo difieren en el ordenamiento de los electrones, (esto es, mediante estructuras que presentan el mismo ordenamiento de los nucleos atomicos) hay resonancia. La molecula es un hibrido de todas esas estructuras y no puede representarse satisfactoriamente por ninguna de ellas. Se dice que cada una de esas estructuras contribuye al hibrido.


  • Cuando las estructuras contributentes tienen aproximadamente la misma estabilidad  (el mismo contenido energetico), la resonancia es importante. La contribucion de cada estructura al hibrido depende de la estabilidad relativa de esa estructura: las estructuras mas estables dan mayor contribucion.


  • El hibrido de resonancia es mas estable que cualquiera de las estructuras contribuyentes. Este aumento de la estabilidad se denomina energia de resonancia. Cuanto mas iguales sean las estabilidades de las estructuras contribuyentes, mayor sera la energia de resonancia.
Solo puede haber resonancia entre estructuras que contengan el mismo numero de electrones impares. No puede haber resonancia entre una estructura de dirradical y otra con todos su s electrones apareados.










ACIDOS Y BASES

Los terminos acido y base se han definido de varias formas, correspondiendo cada definicion a un modo particular de considerar las propiedades de acidez y basicidad.

De acuerdo con la definicion de Lowry-Bronsted, un acido es una sustancia que entrega un proton y una base, una que lo acepta. La fuerza de un acido depende de su tendencia a entregar un proton, y la de una base de su tendencia a aceptarlo.

Segun la definicion de Lewis, una base es una sustancia que puede suministrar un par de electrones para formar un enlace covalente, y un acido, una que puede recubir un par de electrones para formar un enlace covalente. De este modo un acido es un aceptor de pares de electrones y una base un donante de pares de electrones. Este es el mas fundamental de los conceptos acido-base, y tambien el  mas general ya que incluye todos los demas conceptos.

METANO

Ciertos compuestos orgánicos solo contienen dos elementos, hidrógeno y carbono, por lo que se conocen como hidrocarburos. Partiendo de su estructura, se dividen en dos clases principales alifáticos y aromáticos. Los primeros se subdividen en familias: alcanos, alquenos, alquinos y sus análogos ciclicos.

El miembro mas simple de la familia de los alcanos, y de hecho uno de los compuestos organicos mas simples es el metano, CH4.
Cada uno de los átomos del hidrógeno esta unido al carbono por enlaces covalentes, compartiendo un par de electrones. Cuando el carbono esta unido a otros cuatro atomos, sus orbitales enlazantes ( orbitales sp3, formados por mezcla de un orbital s y tres p) se dirigen hacia los vertices de un tetraedro. Esta disposicion tetraedrica es lo que permite a los orbitales  estar separados al maximo. Para que cada uno de estos orbitales solape al orbital esferico s de un atomo de hidrogeno con efectividad maxima, formando asi un enlace mas fuerte, cada nucleo de hidrogeno debe ubicarse en un vertice de este tetraedro.


El metano es incoloro y, en estado liquido, menos denso que el agua (densidad relativa 0.4) ; de acuerdo con la regla de que una sustancia disuelve a otra similar, es apenas soluble en agua, pero muy soluble en liquidos organicos.




HOMOLISIS Y HETEROLISIS

 Los sustantivos homólisis y heterólisis sólo se utilizan en su sentido literal, para indicar la ruptura de enlaces. No obstante, los adjetivos homolítico y heterolítico a falta de términos más adecuados se emplean en un sentido más general, para incluir también el proceso de la construcción de enlaces, pudiéndose definir así dos clases muy amplias de reacciones orgánicas.
Por consiguiente, las reacciones homolíticas son aquellas en las que se quitan o se proporcionan los electrones del par enlazante individualmente, tanto si se rompen enlaces,


 





O si se rompen y forman simultáneamente,


 




Cada uno de los átomos que se separan lleva uno de los electrones  enlazantes, y cada uno de los átomos que se juntan, proporciona uno de los electrones de enlace.
Reaccciones heterolíticas son aquellas  en las cuales los electrones enlazantes se quitan o se proporcionan en pares. Tanto si se rompen enlaces.


 





O si se rompen y forman simultáneamente,


 
HETEROLISIS: Ambos electrones en un fragmento.

HOMOLISIS: Un electrón en cada fragmento.


SOLUBILIDAD

Cuando se disuelve un sólido o un líquido, las unidades estructurales iones o moléculas, se separan unas de otras y el espacio entre ellas pasa a ser ocupado por moléculas de disolvente. Durante la disolución, igual que en la fusión y la ebullición, debe suministrarse energía para vencer las fuerzas interionicas o intermoleculares. La energía que se requiere para romper los enlaces entre las partículas de soluto y moléculas de disolvente: Las fuerzas atractivas anteriores son remplazadas por nuevas.
Se necesita una cantidad considerable de energía para vencer las poderosas fuerzas electrostáticas que sostienen un retículo iónico. Solo el agua y otros disolventes muy polares pueden disolver apreciablemente compuestos iónicos. Por definición, una molécula polar tiene un extremo positivo y otro negativo; por tanto hay atracción electrostática entre un ion negativo y la parte positiva de la molécula de disolvente. Estas atracciones se llaman enlaces ion-dipolo. Cada uno de estos enlaces es relativamente débil, pero en conjunto aportan suficiente energía para vencer las fuerzas interionicas del cristal. En la solución cada ion está rodeado por muchas moléculas de disolvente, por lo que se dice que esta solvatado; si el disolvente es agua se dice que el ion esta hidratado.

ENLACE COVALENTE

ENLACE COVALENTE.

Para que se forme un enlace covalente, deben ubicarse dos átomos de manera tal que el orbital de uno de ellos solape al orbital del otro; cada orbital debe contener  solamente un electrón. Cuando sucede esto,  ambos orbitales atómicos se combinan para formar un solo orbital de  enlace ocupado por ambos electrones, que deben tener espines opuestos, es decir deben estar apareados. Cada electrón dispone del orbital del enlace entero, por lo que puede considerarse como pertenecientes a ambos núcleos atómicos

POLARIDAD

Dos átomos unidos por un enlace covalente comparten electrones y sus núcleos son mantenidos en la misma nube electrónica. Pero en la mayoría de os casos, estos núcleos  no comparten los electrones por igual: la nube es más densa en torno a un átomo que en torno al otro. En consecuencia, un extremo del enlace es relativamente negativo y el otro relativamente positivo, es decir se forma un polo negativo y otro positivo. Se dice que este es un enlace polar o que tiene polaridad.

miércoles, 12 de octubre de 2011

ENLACES EN ALCOHOLES Y ETERES

Los alcoholes (ROH) y los eteres (ROR), son tan gran parte de nuestra vida diaria que incluso los legos estan familiarizados con estos terminos. El eter dielectico (eter)  se usa como anestesico. El etanol (alcohol etilico) se emplea en bebidas.
Los enlaces en alcoholes y eteres son moleculas polares. En ambos tipos de compuestos, el oxigeno lleva una carga negativa parcial. Sin embargo, la molecula de unn alcohol es mas polar que la de un eter. La razon es que el hidrogeno es mas electropositivo que el carbono,y por consiguiente el enlace O-H es mas polar que el enlace O-R.

Los eteres pueden ser de cadenas abiertas o ciclicos. Cuando el tamaño del anillo, incluyendo el oxigeno, es de cinco o mas atomos, la quimica de tal eter puede extrapolarse de la del correspondiente o analogeno de cadena abierta.



NOMENCLATURA 

Los nombres IUPAC de alcoholes se toman de los nombres de los alcanos padres, con la terminacion -ol. Si es necesario, se usa el numero como prefijo, escogido lo mas bajo posible.

CH3OH    METANOL        





ENLACE COVALENTE COORDINADO


Este enlace es representado por un pequeño vector y ocurre cuando uno de los átomos presenta su octeto completo y el otro necesita adquirir dos electrones para completarlo.
Este enlace obedece a la Teoría del Octeto: Los átomos se unen intentando adquirir ocho electrones en la capa de valencia o sea, la configuración electrónica de los gases nobles.
Siendo así, un átomo que ya alcanzó la estabilidad electrónica se une a otro que necesita electrones para completar su capa de valencia. Un ejemplo de este enlace es cuando un
átomo de azufre (S) se liga a dos de oxígeno (O) para formar dióxido de azufre (SO2).
O = S > O
La liga se forma porque es establecido un doble enlace del azufre con uno de los oxígenos que necesita alcanzar la estabilidad electrónica, o sea, ocho electrones en la capa de valencia (regla del octeto). El enlace coordinado es representado por la seta, donde el azufre comparte un par de sus electrones con el otro oxígeno.

ENLACES COVALENTES POLARES

Cuando átomos de igual o parecida electronegatividad forman enlaces covalentes, ejerce una atracción igual o muy semejante sobre los electrones de enlace. Atal tipo de unión covalente se le denomina enlace no polar. En las moléculas orgánicas, los enlaces carbono- carbono y carbono- hidrógeno son los tipos mas comunes de enlaces  polares





ALCANOS

La mayoría de los compuestos orgánicos tiene parte de su estructura constituida exclusivamente por carbono e hidrógeno. Una grasa es un ejemplo de combinación organica, con grupo ester y largas cadenas hidrocarbonadas de tipo alquilico o alquenilico (con dobles enlaces).




Antiguamente, los quimicos desconocian la estructura de una grasa, pero si sabian que muchas sustancias con cadenas hidrocarbonadas bastante largas, exhibian propiedades similares a las de las grasas, tales como ser insolubles en agua y menos densa que esta. Por este motivo los compuestos con cadenas hidrocarbonadas reciben el nombre de compuestos alifáticos (del griego aleiphatos, "grasa"), termino que tiende a usarse en contraposicion al de compuestos aromáticos, tales como el benceno y sus derivados.

Varias de las propiedades fisicas y quimicas de los compuestos alifáticos, provienen de la parte alquílica de sus moleculas. Naturalmente, las propiedades de una sustancia dada son determinadas en gran medida por los grupos funcionales que contiene. El grupo oxhidrilo,por ejemplo, proporciona a la molecula la posibilidad de formar puentes de hidrogeno, lo que ejerce una amplia influecia en las propiedades fisicas, tales como el punto de ebullicion. El etano (CH3CH3) es un gas a temperatura ambiente, mientras que el etanol (CH3CH2OH) es un liquido.


PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS

Los alcanos y los cicloalcanos son practicamente inertes desde el punto de vista quimico, si se les compara con otras sustancias que posean grupos funcionales. Por ajemplo, muchos compuestos organicos reaccionan quimicamente frente a los acidos fuertes,las bases y los agentes oxidantes o reductores, todos los cuales no ejercen ningun efecto sobre alcanos y cicloalcanos. A causa de su escxasa reactividad, a los a los alcanos se le denomina a menudo parafinas.

Se conocen dos tipos principales de reacciones de los alcanos, Una es la reaccion con los halógenos, tales como el cloro gaseoso, la otra reaccion importante es la combustion.