Carbono

Universidad San Martín de Porres Facultad de medicina humana Filial norte Química Biológica.

QUIMICA ORGANICA CARBONO Profesor: H. Lezama USMP-FMH-FN

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QUIMICA QUIMICA INORGANICA QUIMICA ANALITICA QUIMICA FISICA QUIMICA BIOLOGICA QUIMICA ORGANICA USMP-FMH-FN

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QUIMICA ORGANICA COMPUESTOS CONOCIDOS

1880 12000 1910 150000 1940 500000 1960 1000000 HOY ??? CRECIMIENTO 5% ANUAL USMP-FMH-FN

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COMPUESTOS ORGANICOS NATURALEZA

NATURALES ARTIFICIALES USMP-FMH-FN

10% 90% 4

QUIMICA ORGANICA RAMA DE LA QUIMICA QUE ESTUDIA LOS COMPUESTOS DE CARBONO TETRAVALENTE USMP-FMH-FN

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CICLO DEL CARBONO CO2 + H2O + λυ

C.O. + O2

FOTOSINTESIS

C.O. + O2 COMBUSTION

CO2 + H2O + E

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ETAPAS DE LA QUIMICA ORGANICA • I. CAIDA DE LA TEORIA VITALISTA • II. ESTRUCTURALISTA • III. ACTUAL USMP-FMH-FN

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ERA PRE-ORGANICA • - Robert Boyle (1626 – 1691) • - Lavoisier (1743 – 1794) • INICIOS DEL SIGLO XIX: • - Estricnina C21H22O2N2 C20H24O2N2 • - Quinina C17H19O3N • - Morfina USMP-FMH-FN

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I ETAPA. CAIDA DE LA TEORIA VITALISTA • - Gay Lussac (1778 – 1850) • - Liebig (1803 – 1873) • - Dumas (1800 – 1884) • - Friedrich Wöhler (1800 – 1882) • - Herman Kolbe (≈ 1800 – 1880) USMP-FMH-FN

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FRIEDRICH WÖHLER (1828) NH2 NH4CNO

C=O NH2 USMP-FMH-FN

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HERMAN KOLBE (1850) ClCH2COOH + ½ Zn

CH3COOH + ½ ZnCl2 USMP-FMH-FN

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II ETAPA. ESTRUCTURALISTA -Friedrich Kekulé. Archibald Couper 1858. [ C – C ] -Jacobus Van’t Hoft. Joseph Le Bel 1874. [ Carbono espacial ] - Emil Fisher 1919. USMP-FMH-FN

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III ETAPA. ACTUAL • - Aplicación de teorías electrónicas de valencia. • - Conocimiento de mecanismos de reacción. • - Invento y perfeccionamiento de instrumentos. USMP-FMH-FN

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III ETAPA. ACTUAL • • • •

- Lewis - Ingold - Meerwein - Conaut

- Pauling - Robinson - Lucas - Woodward

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ENLACE QUIMICO Manera como dos especies químicas se unen entre sí USMP-FMH-FN

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• • • • • • • •

TIPOS DE ENLACES QUIMICOS - Iónico - Covalente - Covalente coordinado - Puente de Hidrógeno - Fuerza de Van der Walls - Hidrofílico - Hidrofóbico - Metálico. .............. USMP-FMH-FN

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IONIZACION DEL HIDROGENO USMP-FMH-FN

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FORMACION DE IONES USMP-FMH-FN

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ENLACE IONICO • - Entre elementos que están en los extremos opuestos de la tabla periódica. • - Hay transferencia de electrones. • - Se generan cargas eléctricas opuestas que se atraen entre ellas. • - Especialmente importante en compuestos inorgánicos. USMP-FMH-FN

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ENLACE COVALENTE

• - Entre elementos del centro de la tabla periódica. • - Entre elementos con electronegatividades semejantes. • - Hay compartición de electrones. • - Se pueden formar polaridades; pero no cargas separadas. • - Preferentemente en compuestos orgánicos. USMP-FMH-FN

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ELECTRONEGATIVIDAD Fuerza de los átomos para captar los electrones del enlace. (Fuerza del kernel para atraer los electrones de valencia).

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ELECTRONEGATIVIDAD (cuantificación arbitraria)

F > O > N > Cl > Br > C > I > H

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POLARIDAD DE ENLACE • - ENLACE NO POLAR: entre elementos con igual electronegatividad. • - ENLACE POLAR: entre elementos con diferente electronegatividad. Atracción no equivalente y hay desplazamiento de carga.

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ENLACE NO POLAR

Cl – Cl POLARIDAD “0” USMP-FMH-FN

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ENLACE POLAR

H – Cl δ

δ

+

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-

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POLARIDAD DE MOLECULA - Las moléculas son polares cuando la resultante de la sumatoria de las polaridades de todos sus enlaces es diferente de 0. - Estas moléculas presentan un momento dipolar. USMP-FMH-FN

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MOLECULA POLAR δ-

O H

H

δ+

δ+ USMP-FMH-FN

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MOLECULA NO POLAR Cl Cl

C

Cl

Cl

Resultante: “0”

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MOMENTO DIPOLAR

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ORBITAL Espacio donde es posible encontrar al electrón.

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H: ORBITAL

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ENLACE: T.O.A.

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ENLACE: T.O.M.

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ORGANIZACIÓN DE LOS ORBITALES • - Capa 1 o K : 1 orbital (1) s • - Capa 2 o L : 1 orbital (2) s • 3 orbitales (2) p • - Capa 3 o M : 1 orbital (3) s • 3 orbitales (3) p • 5 orbitales (3) d • ............. USMP-FMH-FN

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ELECTRONES EN ORBITALES

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ORBITALES ATOMICOS

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DENSIDAD ELECTRONICA EN ORBITALES

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DISTRIBUCION ELECTRONICA DEL CARBONO

• K: 1s2 • L: 2s

2p

2

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2

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ORBITALES p

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PLANOS DE LOS ORBITALES p

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ORBITALES p DEL C

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