Fundamentos de Química Orgánica: Isomería, Grupos Funcionales y Propiedades Moleculares Clave
Clasificado en Química
Escrito el en 
español con un tamaño de 4,14 KB
Isomería: Conceptos Fundamentales y Tipos
La isomería es un fenómeno que se presenta entre dos o más compuestos que poseen la misma fórmula condensada, pero diferente configuración estructural, creando así diferentes compuestos con propiedades físicas y químicas distintivas.
Tipos de Isomería
La isomería se clasifica principalmente en:
- Isomería Geométrica
- Isomería Estructural
Isomería Estructural
La isomería estructural se subdivide en:
- Isomería de Cadena: Cambia la forma de la cadena carbonada y sus ramificaciones, manteniendo el mismo número de átomos de carbono.
- Isomería de Posición: Cambia la posición de un grupo funcional o de un enlace múltiple (como un enlace π).
- Isomería de Función: Cambia el grupo funcional presente, resultando en una familia química diferente.
Anillos Aromáticos: Estructura y Electrónica
Un anillo aromático se caracteriza por:
- Estructuralmente: Un hexágono perfecto de geometría plana.
- Electrónicamente: Tres enlaces π (pi) deslocalizados en un hexágono.
Grupos Funcionales en Química Orgánica
El grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que confieren a un compuesto orgánico una serie de propiedades características.
Radicales y Grupos Funcionales Comunes
- Alquilo: R-
- Halógeno (X): -X
- Carbonilo: C=O-R
- Amino: N<
- Nitrilo: C≡N
- Vinilo: C=C-
- Nitro: NO₂
- Sulfhidrilo (Tiol): SH
- Sulfonato: SO₃M
Clasificación de Hidrocarburos
Los hidrocarburos se clasifican según la estructura de su cadena carbonada:
- Hidrocarburos de Cadena Abierta: Alcanos, Alquenos, Alquinos y Dienos.
- Hidrocarburos de Cadena Cerrada (Cíclicos): Cicloalcanos, Cicloalquenos y Aromáticos.
Propiedades de los Compuestos Químicos
Las propiedades de los compuestos pueden ser:
Propiedades Físicas
- Punto de ebullición
- Punto de fusión
- Densidad, Solubilidad
Propiedades Químicas
Capacidad de transformación molecular (reacciones químicas).
Diferencias Estructurales y Propiedades: Alcoholes vs. Éteres
La diferencia estructural clave entre un éter y un alcohol es que el éter no tiene un grupo -OH unido directamente a la cadena carbonada.
Impacto del Grupo -OH en las Propiedades
¿Qué efecto tiene el grupo -OH que diferencia los alcoholes de los éteres?
El punto de ebullición a presión atmosférica del etanol es de 78°C, mientras que el punto de ebullición del dimetiléter es de -24°C. Es decir, existe algún aspecto estructural en ambas moléculas que explica la marcada diferencia entre sus puntos de ebullición.
El punto de ebullición depende de la atracción que existe entre las moléculas. Es un reflejo de la atracción que existe entre las moléculas de la misma sustancia. El punto de ebullición dependerá de la cantidad de calor necesaria para vencer la fuerza de atracción intermolecular. Si las moléculas están muy atraídas entre sí, la sustancia tendrá un alto punto de ebullición porque se necesita mayor cantidad de calor para separarlas.
El efecto que puede explicar la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias afines es la naturaleza electrostática presente en los alcoholes debido al grupo -OH, que es un dipolo y permite una atracción intermolecular conocida como puente de hidrógeno. Este tipo de interacción está ausente en los éteres debido a la ausencia del grupo -OH, responsable de los puentes de hidrógeno.
Tipos de Enlaces Covalentes
- Polar: Enlace Covalente Polar (O-H)
- Apolar: Enlace Covalente Apolar (C-C)