Conceptos Fundamentales de Reacciones Químicas y Química del Carbono
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Velocidad de una Reacción Química
La velocidad de una reacción química se define como la cantidad de sustancia que se forma (producto) o desaparece (reactivo) por unidad de volumen y de tiempo.
Factores que Influyen en la Velocidad de Reacción
Una reacción química es el proceso en el cual las moléculas de los reactivos chocan entre sí. En estos choques se rompen los enlaces que mantienen unidos a los átomos de los reactivos, formándose enlaces diferentes que dan lugar a sustancias nuevas: los productos.
Los factores más importantes que influyen en la velocidad de una reacción son:
- La temperatura
- La concentración de los reactivos
- La presencia de catalizadores
Reacción de Combustión
Una reacción de combustión es aquella en la que una sustancia, denominada combustible, reacciona con oxígeno (el comburente), originando una serie de productos y, además, un rápido desprendimiento de energía en forma de luz y calor.
El Átomo de Carbono
El átomo de carbono posee características no metálicas y se une mediante un enlace covalente.
Isomería
La isomería es el fenómeno por el cual dos o más compuestos de carbono diferentes presentan la misma fórmula molecular. A cada uno de estos compuestos se les denomina isómero.
Cadena Carbonada
La cadena carbonada es el conjunto de átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces covalentes. A estos átomos se unen otros átomos, principalmente H, O, N y S, lo que origina un elevadísimo número de posibilidades de combinación para formar compuestos de carbono.
Una cadena carbonada puede tener ramificaciones cuando de uno o más átomos de carbono de la cadena principal parte otra u otras cadenas carbonadas.
Fórmula Estructural de un Compuesto
Una fórmula estructural de un compuesto es una fórmula química que nos indica el modo en el cual están unidos los átomos en la molécula y cómo se disponen en el espacio. Pueden ser desarrolladas y semidesarrolladas.
Grupo Funcional
Un grupo funcional es el átomo o grupo de átomos responsables del comportamiento químico de la molécula.
Serie Homóloga
Una serie homóloga es el grupo de compuestos con igual grupo funcional y donde cada término se diferencia del anterior o del posterior en que posee un grupo -CH2- más o menos, respectivamente.
Los Hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos formados única y exclusivamente por carbono e hidrógeno.
- Si todos los enlaces carbono-carbono son sencillos, se denominan alcanos.
- Si hay uno o más enlaces dobles, se denominan alquenos.
- Si hay uno o más enlaces triples, se denominan alquinos.
Petróleo
El petróleo es un líquido oscuro, pegajoso, menos denso que el agua y con un fuerte olor. Es una mezcla muy compleja de distintos hidrocarburos. Se formó a lo largo de millones de años por descomposición anaeróbica de la materia animal y vegetal a través de la acción bacteriana, y en condiciones de presión y temperaturas muy elevadas. Se encuentra en yacimientos subterráneos y es un recurso muy importante.
Gas Natural
El gas natural es una mezcla de gases, principalmente metano, que se encuentran en grandes bolsas subterráneas. Su uso principal es como combustible y es menos contaminante que otros.
No lleva impurezas de azufre y es el combustible que menos cantidad de CO2 produce al quemarse.
Grupos Funcionales Comunes
- Alcoholes: Grupo Hidroxilo (-OH)
- Ácidos Carboxílicos: Grupo Carboxilo (-COOH)