Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

Grado 8 → Introducción a la Química Orgánica ↓


Características del carbono y compuestos orgánicos


La química orgánica es un campo fascinante de la ciencia que se ocupa principalmente de moléculas que contienen átomos de carbono. El carbono es único y forma la base de la vida tal como la conocemos. Al estudiar compuestos orgánicos, podemos entender la base de la vida en la Tierra.

Propiedades especiales del carbono

El carbono es especial porque tiene algunas propiedades únicas que le permiten formar una amplia variedad de compuestos. Vamos a explorar estas propiedades en detalle:

1. La capacidad del carbono para formar cuatro enlaces

El carbono tiene un número atómico de 6. Esto significa que tiene 6 protones y usualmente 6 electrones. Los electrones están dispuestos de tal manera que el carbono puede formar cuatro enlaces covalentes con otros átomos. Esto hace que el carbono sea excepcionalmente versátil. Puede unirse con otros átomos de carbono o con una variedad de elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros.

H   | 
H-C-H 
   | 
   H

Ejemplo visual:

H H H H C

2. Capacidad de encadenamiento: capacidad de formar cadenas

La catenación es la capacidad del carbono para formar largas cadenas con otros átomos de carbono. Esto ocurre porque los enlaces carbono-carbono son fuertes y estables, permitiendo la formación de moléculas complejas como cadenas, anillos y ramas. Esta propiedad es fundamental en la formación de una vasta gama de compuestos orgánicos.

C-C-C-C-C
  /     |     
 C     C     C

Ejemplo visual:

C C C C C C C

3. Los compuestos de carbono tienen enlaces fuertes

Los enlaces entre el carbono y otros átomos suelen ser fuertes y difíciles de romper. Esta característica contribuye a la estabilidad de los compuestos orgánicos. Esta es una de las razones por las que materiales orgánicos como la madera, los plásticos y otros materiales son duraderos.

4. Formación de enlaces múltiples

Los átomos de carbono pueden formar enlaces dobles o triples con otros átomos de carbono o átomos de otros elementos. Esto aumenta la diversidad y complejidad de las moléculas orgánicas.

H   | 
H-C=C-H 
   | 
   H

Ejemplo visual:

H H H C C

Compuestos orgánicos: Una visión general

Los compuestos orgánicos están compuestos principalmente por átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno además de otros elementos. Sirven como base para comprender sustancias como combustibles, plásticos, medicamentos, e incluso la comida que comemos. Aprendamos sobre algunos de los tipos básicos y propiedades de los compuestos orgánicos.

Tipos de compuestos orgánicos

Los compuestos orgánicos pueden clasificarse en varias categorías dependiendo de su estructura:

1. Hidrocarburos

Los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más sencillos compuestos solo de carbono e hidrógeno. Estos se pueden dividir en:

a) Alcanos

Los alcanos tienen enlaces sencillos entre los átomos de carbono. Esto los hace hidrocarburos saturados. Metano (CH4), etano (C2H6) y propano (C3H8) son ejemplos comunes.

H  H |  | 
H-C-C-H 
|  | 
H  H
b) Alquenos

Los alquenos contienen al menos un doble enlace carbono-carbono. El eteno (C2H4) es un ejemplo simple.

H   | 
H-C=C-H 
   |
   H
c) Alquinos

Los alquinos contienen al menos un triple enlace carbono-carbono. El etino (C2H2) es un ejemplo. Los alquinos son menos comunes que los alquenos y los alcanos.

H-C≡C-H

2. Grupo funcional

Los grupos funcionales son grupos específicos de átomos dentro de las moléculas que son responsables de reacciones químicas específicas de esas moléculas. Son una forma de clasificar compuestos orgánicos en base al comportamiento general de átomos similares.

a) Alcohol

Los alcoholes contienen un grupo -OH (hidroxilo). El etanol, que se encuentra en bebidas alcohólicas, es un ejemplo.

H   OH |   | 
H-C-C-H 
|   | 
H   H
b) Ácido carboxílico

Estos contienen un grupo carboxilo (-COOH) y se encuentran a menudo en la naturaleza. El ácido acético, que da al vinagre su sabor agrio, es un ácido carboxílico.

O 
|| 
C-OH 
/  
H-C-C-H 
|   
H
c) Ésteres

Los ésteres generalmente se forman por la reacción entre un alcohol y un ácido carboxílico. A menudo se usan en sabores y fragancias.

O 
|| 
C-O-C  
/        
H-C     C-H 
|    || 
O

Propiedades de los compuestos orgánicos

Entender las propiedades de los compuestos orgánicos ayuda en su aplicación en diversas industrias y en la vida cotidiana:

1. Punto de fusión y punto de ebullición

Los compuestos orgánicos usualmente tienen puntos de fusión y ebullición más bajos que los compuestos inorgánicos. Esto se debe a las débiles fuerzas de van der Waals que mantienen juntas las moléculas. Sin embargo, los compuestos con enlaces de hidrógeno fuertes tienen puntos de ebullición más altos.

2. Solubilidad

Los compuestos orgánicos varían en solubilidad. Muchos son solubles en solventes no polares como aceites, pero son insolubles en agua. Este principio se resume a menudo como "lo semejante disuelve lo semejante" - los compuestos polares se disuelven en solventes polares, y los compuestos no polares se disuelven en solventes no polares.

3. Inflamabilidad

Muchos compuestos orgánicos, especialmente los hidrocarburos, son inflamables. Esta es la razón por la que sustancias como la gasolina se utilizan como combustible. La inflamabilidad surge de la capacidad de las moléculas para liberar energía cuando reaccionan con oxígeno.

4. Isomería

La isomería es un fenómeno en el que compuestos tienen la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras o arreglos de átomos. Por ejemplo, butano e isobutano tienen la fórmula C4H10 pero diferentes arreglos estructurales.

Butano: 
H   H 
|   | 
H-C-C-C-C-H 
|   | 
H   H

Isobutano: 
    H 
    | 
 H-C-C-H 
    | 
    H

Aplicaciones de los compuestos orgánicos

El estudio de los compuestos orgánicos ha conducido a innovaciones y aplicaciones en varios campos. Aquí hay algunas de las aplicaciones:

1. Medicina

Los compuestos orgánicos forman la base de muchos medicamentos utilizados para tratar enfermedades y reducir el dolor. Por ejemplo, la aspirina es un compuesto orgánico que ayuda a reducir el dolor, la fiebre y la inflamación.

2. Plástico

Los plásticos son polímeros orgánicos sintéticos utilizados en innumerables objetos de uso cotidiano. Desde botellas hasta muebles, la versatilidad y durabilidad de los plásticos provienen de su estructura orgánica.

3. Combustible

Los combustibles fósiles como la gasolina, el diésel y el gas natural se componen principalmente de hidrocarburos. Son la principal fuente de energía del mundo para el transporte, la calefacción y la generación de electricidad.

4. Comida

Los carbohidratos, proteínas y grasas son moléculas orgánicas esenciales en nuestra dieta. Proporcionan energía, estructura y soporte para el crecimiento y mantenimiento en organismos vivos.

Conclusión

La química orgánica es importante para comprender los bloques de construcción de la vida, materiales y procesos a nuestro alrededor. Al entender las características y comportamientos del carbono y los compuestos orgánicos, obtenemos información sobre el mundo natural y podemos usar este conocimiento para impulsar el avance tecnológico.


Grado 8 → 14.1


U
username
0%
completado en Grado 8

← Anterior (14)
Introducción a la Química Orgánica
Siguiente (14.2) →
Grupos funcionales y su importancia

Comentarios 



Características del carbono y compuestos orgánicos

https://www.chemistryelite.com/g8/14.1?ceal=es