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
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  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
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Alquinos


Los alquinos son una clase importante de hidrocarburos en química orgánica. Estas moléculas están compuestas enteramente de átomos de carbono e hidrógeno, y se caracterizan por tener al menos un enlace triple carbono-carbono. Este enlace triple los hace parte de los hidrocarburos insaturados. En esta lección, exploraremos la química de los alquinos en detalle, observando sus propiedades, estructuras y reacciones.

Composición química

La fórmula general de los alquinos es C n H 2n-2. Esta fórmula muestra que tienen dos átomos de hidrógeno menos que los alquenos, que tienen enlaces dobles, y cuatro menos que los alcanos, que solo tienen enlaces simples.

El alquino más simple es etino, comúnmente conocido como acetileno, con la fórmula química C 2 H 2. Veamos la estructura del etino:

HC≡CH

En la figura de arriba, las líneas representan los enlaces entre átomos. El enlace triple se muestra como tres líneas que conectan los átomos de carbono.

Enlaces y geometría

La presencia de un enlace triple en los alquinos produce una geometría lineal alrededor de los átomos de carbono involucrados en ese enlace. Esta forma lineal se debe a la hibridación sp de los átomos de carbono. Cada carbono en un enlace triple usa un orbital sp para formar un enlace sigma con el otro carbono, y el orbital p restante forma dos enlaces pi.

Esta relación se puede visualizar de la siguiente manera:

c ≡ c

En esta representación estructural, se pueden ver dos enlaces pi y un enlace sigma entre los átomos de carbono. Por lo tanto, la alineación axial de los orbitales p da lugar a la forma lineal de los alquinos.

Nomenclatura

Los alquinos se nombran de acuerdo con el sistema IUPAC, que se basa en nombrar la cadena más larga de carbono que contenga un enlace triple. El sufijo "-ino" se utiliza para indicar la presencia de un enlace triple. La posición del enlace triple se indica por el número más bajo del átomo de carbono en el enlace.

Por ejemplo, considere el alquino de cuatro carbonos, buto:

CH≡C-CH 2 -CH 3

Este compuesto se llama 1-butino porque el enlace triple comienza en el primer carbono. Si el enlace triple se moviera a la segunda posición, se llamaría 2-butino:

CH 3 -C≡C-CH 3

Propiedades físicas

Los alquinos tienen propiedades físicas distintivas debido a su geometría lineal y la presencia de enlaces triples. Dado que las moléculas se acercan al tamaño lineal, lo que mejora las interacciones de van der Waals, tienen puntos de ebullición más altos que los alquenos y alcanos con pesos moleculares similares.

Los alquinos son generalmente apolares, lo que los hace insolubles en solventes polares como el agua. Sin embargo, son solubles en solventes apolares como el hexano. Esto es similar al comportamiento de otros hidrocarburos.

Propiedades químicas y reacciones

La alta densidad de electrones del enlace triple le confiere a los alquinos una reactividad química característica. Pueden participar en una amplia variedad de reacciones:

1. Reacciones de adición

Los alquinos pueden sufrir reacciones de adición, donde el enlace triple se rompe y se reemplaza con otros átomos. Una reacción sencilla es la hidrogenación de alquinos, formando alquenos o alcanos:

CH≡CH + H 2 → CH 2 =CH 2 (alqueno, adición simple)
CH 2 =CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 3  (alcano, adición doble)

2. Hidrohalogenación

Agregar halogenuros de hidrógeno (HX) a los alquinos puede formar haloalquenos o, con exceso de HX, dihaloalcanos:

HC≡CH + HCl → CH2 =CH-Cl
CH 2 =CH-Cl + HCl → CH 3 CHCl 2

3. Hidratación

Los alquinos se pueden convertir en cetonas (o aldehídos en casos especiales) al agregar agua en presencia de catalizadores específicos, un proceso conocido como hidratación.

CH≡CH + H 2 O → CH 3 CHO

Importancia sintética

Los alquinos son muy útiles en la química orgánica sintética. Se utilizan como bloques de construcción en la producción de otros productos químicos y materiales. Su capacidad para participar en reacciones de adición los hace versátiles para construir moléculas complejas.

Por ejemplo, los alquinos se pueden usar para formar enlaces carbono-carbono, un paso clave en la síntesis de muchos compuestos orgánicos.

Aplicaciones prácticas

Los alquinos se utilizan en una variedad de aplicaciones en todo el mundo:

  • El acetileno se utiliza en sopletes de soldadura porque produce una llama muy caliente.
  • Los alquinos están involucrados en la síntesis de medicamentos.
  • Son líderes en la fabricación de telas sintéticas y caucho.

Conclusión

Los alquinos son compuestos únicos que desempeñan un papel importante en los campos industriales y académicos de la química. Su estructura caracterizada por un enlace triple carbono-carbono les da propiedades únicas que se aprovechan en una variedad de reacciones químicas y aplicaciones. Comprender sus propiedades y comportamiento es importante para futuros estudios y aplicaciones en química orgánica.


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