Nomenclatura, Isomería, Reacciones y Equilibrio Químico en Química Orgánica

Prioridades en Nomenclatura Orgánica

Orden de prioridad de los grupos funcionales (de mayor a menor):

1. Ácido carboxílico
2. Éster
3. Amida
4. Nitrilo
5. Aldehído
6. Cetona
7. Alcohol
8. Fenol
9. Amina
10. Éter
11. Doble enlace
12. Triple enlace
13. Radicales

Compuestos Oxigenados

• Alcoholes (OH): -ol
• Éteres (R-O-R): éter / etoxi
• Aldehídos (CHO): -al / formil-
• Cetonas (R-CO-R): -ona / ceto- / oxo-
• Ácidos carboxílicos (COOH): ácido ...-oico / ácido ...carboxílico
• Ésteres (R-C(=O)-OR'): ...ato de ...ilo / ...oxicarbonil...
• Sales de ácidos orgánicos (COO⁺Metal⁺): ...ato de ... (metal)

Compuestos Nitrogenados

• Aminas (NH): amina
• Amidas (R-C(=O)-NH): amida / carbamoil-
• Nitrilos (CN / C≡N): nitrilo / cianuro de ...ilo

Isomería Estructural

• De cadena: Al cambiar un átomo de carbono (C) de sitio, cambia el nombre del compuesto.
• De posición: El grupo funcional cambia de posición y, por lo tanto, cambia el nombre del compuesto.
• De función: El grupo funcional se transforma en otro grupo funcional.

Isomería Espacial

• Cis-trans (geométrica):
  • Cis: grupos alineados.
  • Trans: grupos en diagonal.
• Óptica: Presencia de carbonos asimétricos (quirales).
• Conformacional: Combinación de isomería cis-trans y óptica.

Reacciones Orgánicas

• Sustitución: Un átomo o grupo de átomos es sustituido por otro.
• Adición: Adición de átomos o grupos de átomos a una molécula.
• Eliminación: Una molécula pierde átomos o grupos de átomos.
• Condensación: Secuencia de dos reacciones: adición seguida de eliminación.
• Redox: Cambio en el número de oxidación, casi siempre del carbono (C).
• Combustión: Compuestos orgánicos reaccionan con oxígeno (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂), agua (H₂O) y otros productos.

Principio de Le Chatelier

El principio de Le Chatelier establece cómo un sistema en equilibrio responde a perturbaciones externas.

Variación de la Concentración

• Si se añade un producto, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda (reactivos).
• Si se añade un reactivo, el equilibrio se desplaza hacia la derecha (productos).

Variación de la Presión Parcial

P₁VT = n₁RT. Si P₁ aumenta, también aumenta n₁, y la concentración [HBr] = n(HBr)/V.

Variación de la Presión Total por Variación del Volumen

• Si aumenta la presión total, disminuye el volumen y el equilibrio se desplaza hacia donde haya menor número de moles gaseosos.
• Si disminuye la presión total, aumenta el volumen y el equilibrio se desplaza hacia donde haya mayor número de moles gaseosos.

Variación de la Temperatura

• Si aumenta la temperatura, el equilibrio se desplaza en la dirección endotérmica (absorbe calor).
• Si disminuye la temperatura, el equilibrio se desplaza en la dirección exotérmica (libera calor).

Presencia de un Catalizador

Un catalizador no afecta al equilibrio químico, solo acelera la velocidad a la que se alcanza.

Adición de un Gas Inerte

• A volumen constante: Aumenta la presión total, pero no afecta al equilibrio.
• A presión constante: Aumenta el volumen y disminuye la concentración; el equilibrio se desplaza hacia donde haya mayor número de moles gaseosos.

Cinética Química

• V: Velocidad de reacción (mol/(L·s)).
• K: Constante de velocidad (L/(s·mol)).
• α, β...: Orden de reacción respecto a cada reactivo.
• α + β + ...: Orden global de la reacción.