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

Pregrado → Química orgánica ↓


Grupo Funcional


Introducción a los grupos funcionales

En química orgánica, los grupos funcionales son grupos específicos de átomos dentro de moléculas que tienen propiedades características y reactividad química. Son determinantes principales de las propiedades de los compuestos orgánicos. Cuando entendemos los grupos funcionales, podemos predecir qué tipos de reacciones químicas puede experimentar un compuesto orgánico. Las moléculas orgánicas más simples son los hidrocarburos, que contienen solo carbono e hidrógeno. Al reemplazar uno o más átomos de hidrógeno con grupos funcionales, podemos obtener una gran variedad de compuestos orgánicos.

Comprensión de los grupos funcionales

El grupo funcional se puede considerar como un átomo o grupo de átomos que reemplaza al hidrógeno en un hidrocarburo. A menudo, el grupo funcional es responsable de las reacciones químicas de la molécula. Por ejemplo, los alcoholes contienen el grupo funcional -OH (grupo hidroxilo), y este grupo es responsable de las reacciones características de los alcoholes.

Grupos funcionales comunes

1. Grupo hidroxilo (-OH)

El grupo hidroxilo se caracteriza por un átomo de oxígeno unido a un átomo de hidrógeno:

-OH

Esta es la característica definitoria del alcohol. El etanol, un alcohol común, tiene la fórmula C2H5OH:

CH3CH2OH
HHeyH

2. Grupo carbonilo (C=O)

El grupo carbonilo contiene un doble enlace entre un átomo de carbono y un átomo de oxígeno:

C=O

El grupo carbonilo es una característica definitoria de varias clases funcionales, como cetonas y aldehídos.

En las cetonas, el grupo carbonilo está unido a dos átomos de carbono:

RC(=O)-R'

En los aldehídos, al menos uno de los grupos unidos al carbono carbonílico es un átomo de hidrógeno:

RC(=O)H

3. Grupo carboxilo (-COOH)

El grupo carboxilo es un grupo funcional característico de los ácidos carboxílicos y consiste en un grupo carbonilo enlazado a un grupo hidroxilo:

-COOH

Por ejemplo, la fórmula estructural del ácido acético es:

CH3COOH
HCHeyHeyH

4. Grupo amino (-NH2)

El grupo amino consiste en un átomo de nitrógeno unido a dos átomos de hidrógeno y éste es característico de las aminas:

-NH2

Por ejemplo, en la metilamina:

CH3NH2

5. Grupo sulfhidrilo (-SH)

El grupo sulfhidrilo es un grupo funcional equivalente al grupo hidroxilo, que contiene un átomo de azufre en lugar de un átomo de oxígeno:

-SH

Este grupo es característico de los tioles, como en el etanotiol:

CH3CH2SH

6. Grupo fosfato (-PO4)

Un grupo fosfato es un átomo de fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno y se encuentra en biomoléculas como el ATP:

-PO4

Juega un papel importante en la biología molecular, ya que la moneda energética de las células implica la transferencia de fosfato.

Importancia de los grupos funcionales

Los grupos funcionales son importantes para clasificar compuestos orgánicos y predecir reacciones químicas. Al identificar el grupo funcional, los químicos pueden inferir mucho sobre las propiedades de la molécula y su potencial reactividad. También proporcionan una forma sistemática de nombrar compuestos orgánicos.

Por ejemplo, los alcoholes reaccionan de manera diferente a los alquenos, aunque ambos están hechos de estructuras hidrocarbonadas similares. Los alcoholes experimentan reacciones típicas del grupo hidroxilo, que involucra átomos de oxígeno e hidrógeno.

Nombrar compuestos orgánicos usando grupos funcionales

El nombre de los compuestos orgánicos sigue un método de nomenclatura sistemática desarrollado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Aquí, los grupos funcionales son una parte integral del proceso de nombramiento. La presencia de un grupo funcional suele ir seguida de un sufijo o prefijo en el nombre del compuesto:

  • Alcohol: Se añade el sufijo -ol, por ejemplo, etanol.
  • Aldehído: Se añade el sufijo -al, por ejemplo, formaldehído.
  • Ácidos carboxílicos: Se añade el sufijo -oic acids, por ejemplo, ácido acético.

Grupos funcionales en reacciones químicas

Los grupos funcionales predicen cómo reaccionan químicamente las moléculas. Conocer el grupo funcional ayuda a los químicos a predecir qué reacciones específicas puede experimentar una molécula. Por ejemplo, saber que un compuesto es un alcohol sugiere que podría experimentar reacciones de oxidación para formar un aldehído o cetona.

Algunas de las reacciones que involucran grupos funcionales son las siguientes:

  • Hidratación de alquenos: Los grupos de alqueno C=C reaccionan con agua en presencia de ácidos para formar alcoholes.
  • Esterificación: Los ácidos carboxílicos reaccionan con alcoholes para formar ésteres y agua.
  • Reducción de carbonilo: Los compuestos carbonílicos como aldehídos y cetonas pueden ser reducidos a alcoholes usando agentes reductores como NaBH4.

Resumen

Los grupos funcionales son fundamentales para la química orgánica, determinando las propiedades físicas y químicas de las moléculas. Permiten a los químicos clasificar los compuestos de carbono y predecir cómo podrían reaccionar en varios procesos químicos. Comprender los grupos funcionales es un paso hacia el dominio de la química orgánica y es importante para campos tan diversos como farmacéutica, ciencia de materiales y bioquímica.


Pregrado → 2.3


U
username
0%
completado en Pregrado

← Anterior (2.2.5)
Cicloalcanos y Conformación
Siguiente (2.3.1) →
Alcoholes y fenoles

Comentarios 



Grupo Funcional

https://www.chemistryelite.com/ug/2.3?ceal=es