Química del carbono: cadenas, fórmulas y nomenclatura orgánica
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Resumen
Este apunte explica las propiedades del carbono y los tipos de cadenas carbonadas, abiertas o cerradas. Describe los tipos de fórmulas químicas (condensada, semidesarrollada y desarrollada) y las bases de la nomenclatura orgánica, con los prefijos griegos que indican el número de carbonos de un compuesto.
Puntos clave
- El carbono pertenece al grupo 14 de la tabla periódica y tiene cuatro electrones en sus capas externas.
- La propiedad fundamental del carbono es unirse con otros átomos de carbono para formar cadenas.
- Las cadenas cerradas pueden ser alicíclicas, aromáticas o heterocíclicas.
- La fórmula semidesarrollada indica los enlaces carbono-carbono y permite reconocer los carbonos primarios, secundarios y terciarios.
- Para nombrar un compuesto orgánico se usan su grupo o familia y su número de carbonos, con prefijos griegos.
- Los prefijos MET, ET y PROP indican 1, 2 y 3 carbonos.
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El Átomo de Carbono: Propiedades Fundamentales
El carbono es un elemento no metálico cuyo símbolo es 'C'. Se ubica en el grupo 4A (14) de la tabla periódica y posee cuatro electrones en sus capas más externas.
La propiedad fundamental del átomo de carbono es su capacidad de unirse con otros átomos de carbono, formando así las cadenas carbonadas.
Tipos de Cadenas Carbonadas
Las cadenas formadas por átomos de carbono enlazados entre sí, o con otros átomos, pueden ser lineales o cerradas.
Cadenas Abiertas, Acíclicas o Alifáticas
Los átomos de carbono se enlazan entre sí formando cadenas lineales o ramificaciones.
- Lineales
- Ramificadas
Cadenas Cerradas o Cíclicas
Los átomos de carbono, al enlazarse, se cierran formando ciclos o anillos. En algunos casos, los enlaces dentro del anillo son sencillos y en otros, dobles (10varios).
Alicíclicas
Cadenas formadas por enlaces sencillos.
Aromáticas
Ciclos con seis carbonos unidos por enlaces sencillos y dobles.
Heterocíclicas
Ciclos que contienen uno o más átomos diferentes al carbono.
Función Química
Es un conjunto de compuestos que poseen propiedades muy parecidas, debido a que sus moléculas tienen uno o dos átomos iguales.
Grupo Funcional
Son estructuras submoleculares caracterizadas por una conectividad y composición elemental específica.
Fórmula Química
Es la representación de los elementos que forman un compuesto e indican en qué proporción se encuentran.
Tipos de Fórmulas Químicas
Fórmula Condensada o Molecular
Indica el número de átomos que contiene un compuesto, pero no refleja la ubicación ni los enlaces existentes entre ellos.
Fórmula Estructural Semidesarrollada
Especifica los enlaces carbono-carbono, pero deja sobreentendido los enlaces carbono-hidrógeno (enlaces sencillos). Esta representación permite reconocer el tipo de carbono (primarios, secundarios, terciarios) y, con ello, la ramificación y la familia.
Fórmula Estructural Desarrollada
Indica con detalle la ubicación de todos los átomos presentes en la estructura y los enlaces existentes entre ellos.
Nomenclatura Orgánica: Aspectos Fundamentales
Existen dos aspectos fundamentales para identificar o nombrar un compuesto orgánico:
- El grupo o familia a la que pertenece.
- El número de carbonos que contenga su estructura.
Para indicar el número de carbonos presentes, se utilizan los prefijos griegos:
Prefijos Griegos según el Número de Carbonos
| Número de Carbonos | Prefijo |
|---|---|
| 1 | MET |
| 2 | ET |
| 3 | PROP |
| 4 | BUT |
| 5 | PENT |
| 6 | HEX |
| 7 | HEPT |
| 8 | OCT |
| 9 | NOV |
| 10 | DEC |
| 11 | UNDEC |
| 12 | DODEC |
| 13 | TRIDEC |
| 14 | TETRADEC |
| 15 | PENTADEC |
| 16 | HEXADEC |
| 17 | HEPTADEC |
| 18 | OCTADEC |
| 19 | NONADEC |
| 20 | EICOS |
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre la fórmula condensada y la desarrollada?
La fórmula condensada indica el número de átomos de un compuesto, pero no su ubicación ni sus enlaces. La fórmula desarrollada muestra la ubicación de todos los átomos y los enlaces entre ellos.
¿Qué prefijo se usa para un compuesto de cuatro carbonos?
El prefijo es BUT, según la tabla de prefijos griegos del texto.
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