La química del Carbono y su aplicación en la industria

¿Qué estudia la química orgánica?
1. Es la rama de la química que estudia los compuestos de carbono. Con el carbono se pueden generar infinidad de moléculas y estudiar la base orgánica de la vida en la Tierra. Este elemento es especial por las siguientes razones:
  1. Puede formar enlaces fuertes con otros átomos de carbono y con variedad de elementos
  2. La concatenación, es decir, la facilidad para enlazarse consigo mismo y formar grandes cadenas y anillos estables
    1. La tetravalencia, es decir, la capacidad de formar 4 enlaces. Esto permite efectuar enlaces simples, dobles o triples.
  3. Puede hibridarse
    1. Sp3
      1. C - C
      2. Geometría molecular Tetraédrica
        ángulos de 109.5°
      3. 1 enlace sigma
      4. 1s² (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹ (2sp³)¹
    2. Sp2
      1. C = C
      2. Geometría molecular Triangular plana
        ángulos de 120 °
      3. 1 enlace sigma
      4. 1 enlace pi
      5. 1s² (2sp²)¹ (2sp²)¹ (2sp²)¹ 2pz¹
    3. Sp
      1. C Ξ C
      2. Geometría molecular lineal
        ángulos de 180°
      3. 1 enlace sigma
      4. 2 enlaces pi
      5. 1s² 2(sp)¹ 2(sp)¹ 2py¹ 2pz¹
2. Aplicaciones
  1. La química del carbono permite poder realizar infinidad de sustancias como medicamentos, vitaminas, plásticos, polímeros que pueden servir para el reemplazo de órganos, pesticidas, pinturas, entre otras más de infinidad de aplicaciones.
3. Reactividad de los compuestos orgánicos
  1. Depende de los grupos funcionales
  2. Reacciones químicas
    1. Sustitución
    2. Adición
      1. Electrófila
      2. Nucleófila
      3. Radicálica
    3. Eliminación
    4. Condensación
  3. Efecto inductivo: El Carbono se una a otro elemento más electronegativo y ocurre un desplazamiento electrónico hacia el elemento.
  4. Efecto mesómero: En moléculas con doble enlace. Ocurre para grupos que atraen electrones de enlace pi como OH-, -O-, OR, NH2, X2
  5. Ruptura de enlaces
    1. Homolítica: Se rompe el enlace y cada uno de los átomos se lleva un e- dando lugar a radicales libres
    2. Heterolítica: El enlace se rompe asimétricamente dando lugar a un carbocatión o carboanión
Tipos de carbono
1. Primario (1 átomo de carbono vecino)
2. Secundario (2 átomos de carbono vecinos
3. Terciario (3 átomos de carbono vecinos)
4. Cuaternario (4 átomos de carbono vecinos)
Estado fundamental
1. 1s2 2s2 2p2
Referencias:
1. Wade, L. G. Jr. (2011). Química Orgánica (7ma. Ed.). Pearson Educación
2. Carey, F. A. (2006). Química Orgánica (6ta. Ed.). McGraw-Hill
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