Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

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Efectos inductivo y mesomérico


Entender los efectos inductivo y mesomérico es importante para explicar varios fenómenos en química orgánica, incluidos la reactividad, estabilidad, acidez y basicidad de las moléculas. Estos efectos son esencialmente tipos de efectos electrónicos que son causados por la distribución de carga electrónica dentro de las moléculas.

Efecto inductivo

El efecto inductivo se refiere a la transmisión de carga a través de una cadena de átomos en una molécula por inducción electrostática. Ocurre debido a la diferencia en electronegatividades entre átomos. Cuando un átomo o grupo de átomos es más electronegativo, atrae la densidad electrónica hacia sí mismo, dejando una carga positiva parcial en los átomos circundantes.

Tipos de efectos inductivos

  • Efecto -I: Se produce cuando un átomo o grupo de átomos retira electrones. Por ejemplo, halógenos como el flúor y cloro exhiben efecto -I porque extraen densidad electrónica de los átomos de carbono. El orden del efecto -I de algunos sustituyentes comunes es: F > Cl > Br > I > OH > NR 3 + > NH 3 +.
  • Efecto +I: Se produce cuando un átomo o grupo de átomos dona electrones. Se sabe que los grupos alquilo exhiben efecto +I, ya que empujan la densidad electrónica hacia átomos o grupos más electronegativos. El orden del efecto +I para algunos grupos comunes es: -CH(CH 3 ) 2 > -CH 2 CH 3 > -CH 3.
Grupo electronegativo (efecto -I) Grupo alquilo (efecto +I) C C C R

Efectos de la influencia inductiva

El efecto inductivo afecta muchas propiedades físicas y químicas de los compuestos orgánicos:

  • Acidez y basicidad: La presencia de grupos electron-atractores aumenta la acidez de las moléculas al estabilizar la carga negativa en las bases conjugadas. Por ejemplo, en los ácidos benzoicos, un grupo nitro en la posición meta aumentará la acidez debido a su efecto -I.
  • Reactividad: En reacciones de sustitución nucleofílica, los grupos –I pueden estabilizar el estado de transición, reduciendo así la barrera de reacción y acelerando la reacción.

Efecto mesomérico

El efecto mesomérico es un tipo de efecto de resonancia mediante el cual los pares de electrones, normalmente de los orbitales p, se deslocalizan en múltiples átomos en una molécula. Juega un rol importante en los sistemas conjugados.

Tipos de efecto mesomérico

  • Efecto +M: Surge cuando grupos dadores de electrones (como -OH o -NH 2 ) donan electrones a través de resonancia. Esto conduce a una mayor densidad electrónica en algunos átomos. Los grupos amino y metoxi son ejemplos de grupos dadores de electrones a través del efecto +M.
  • Efecto -M: Este ocurre cuando grupos electron-atractores, como grupos carbonilo o nitro, atraen electrones hacia sí mismos a través de resonancia. Tales grupos reducen la densidad electrónica en ciertos átomos y contribuyen a la desprotección en RMN o hacen que la molécula sea más reactiva hacia nucleófilos.
            Ejemplo de efecto +M:
            CH 2 =CH-CH=CH 2 + OH ↔ CH 2 -CH=CH-CH 2 -OH
        CH 2 =CH-CH=CH 2 + OH ↔ CH 2 -CH=CH-CH 2 -OH
        
            Ejemplo de efecto -M:
            CH 2 =CH-CH=CH 2 + NO 2 ↔ CH 2 -CH=CH-NO 2
        CH 2 =CH-CH=CH 2 + NO 2 ↔ CH 2 -CH=CH-NO 2

Efectos del efecto mesomérico

  • Aromaticidad: El efecto mesomérico es un concepto clave para explicar la estabilidad de los compuestos aromáticos. Por ejemplo, el benceno es un caso ideal donde el efecto -M de los dobles enlaces se extiende sobre varios átomos para formar un híbrido de resonancia.
  • Estabilidad de carbocationes y carbaniones: El efecto mesomérico estabiliza carbocationes al desplazar la carga positiva y estabiliza carbaniones dispersando la carga negativa.
anillo de benceno Flecha de resonancia

Conclusión

Los efectos inductivo y mesomérico son esenciales para predecir y entender el comportamiento de las moléculas orgánicas. Son fundamentales para determinar la reactividad, estabilidad y propiedades estructurales de los compuestos orgánicos. Una comprensión sólida de estos conceptos ayuda a racionalizar los mecanismos de las reacciones orgánicas y diseñar moléculas con propiedades deseadas.

En conclusión, tanto los efectos inductivo como mesomérico juegan un papel vital en la configuración del comportamiento y las características de las moléculas orgánicas. Dominar estos conceptos es importante para cualquiera que busque una comprensión más profunda de las reacciones químicas y estructuras orgánicas. Revisa esta explicación, practica con las estructuras y aplica estos conceptos para fortalecer tu comprensión.


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Efectos inductivo y mesomérico

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