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 Generalidades 

Se define como la rama de la Química que estudia la estructura, comportamiento, propiedades y usos de los compuestos que contienen carbono. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno.

Es un modelo de un sistema a la estructura cuyo comportamiento es conocido o se puede deducir a partir de bases teóricas, y que se asemeja bastante al sistema real en estudio.

Ahora bien, la selección del modelo más adecuado juega un papel importante, ya que debe ser en función de los objetivos y precisión que se requiera, para que así los resultados obtenidos sean lo más afines a nuestros intereses.

El modelo que nosotros adoptaremos para representar a una cadena diatómica unidimensional estará formado por dos clases de partículas (átomos), con masas distintas y unidas por medio de resortes, estos de masa despreciable, con constantes elásticas K, esquemáticamente tenemos.

Nomenclatura de Alcoholes 

Los alcoholes se nombran en el sistema IUPAC como derivados del alcano principal, usando el sufijo -ol: 

1. Elegir la cadena de carbono mas larga que contenga al grupo hidroxilo, y determinar el nombre principal reemplazando la terminación -o del alcano correspondiente por -ol. 

2. Enumerar la cadena del alcano comenzando por el extremo mas proximo al grupo hidoxilo. 

3. Nombrar los sustituyentes en orden alfabético, asignando el numero del carbono conforme a su posición en la cadena. 

4. Luego, mencionar la posición del grupo hidroxilo, seguido de la parte principal y el sufijo -ol. 

Cuando existe otro grupo funcional de mayor prioridad que el grupo alcohol, se puede tratar al gupo OH como otro sustituyente, y se denomina hidroxi. 

Acido 2- hidroxibenzoico 

Acido Salicílico 

Nomenclatura Común 

• Los nombres comunes de los alcoholes incluyen como primera palabra "alcohol", y se nombra el grupo alquilo unido al grupo -OH con la terminación "ico". 
• A continuación se incluyen los nombres IUPAC y los nombres comunes de los ocho alcoholes de peso molecular mas bajo. 

Glicoles 

• Los 1,2 dioles (dioles vecinales) son llamados glicoles. 
• Los nimbres comunes de los glicoles usan el nombre del alcano base. 

Acidez 

Se dice que una especie es ácida cuando cede protones (o acepta electrones).

En Química Orgánica, la química del carbono, el hidrógeno es también un átomo muy abundante. Por tanto, en las moléculas orgánicas hay numerosas funciones que poseen hidrógenos que pueden cederse como protones y que, por ello, muestran propiedades de ACIDEZ. 

Lo primero que hay que considerar es cómo se debe romper un enlace para que una molécula sea capaz de ceder un protón (H+)

Ruptura HOMOLÍTICA:

Los dos electrones del enlace se reparten entre los dos átomos inicialmente enlazados. Esta ruptura es generalmente muy difícil y se da cuando el hidrógeno está unido a un átomo de electronegatividad baja o  moderada.

Ruptura HETEROLÍTICA:

Los dos electrones del enlace se quedan del lado del átomo más electronegativo de los dos que forman el enlace. Esta es la forma más común de ruptura. Se da cuando el hidrógeno está unido a un átomo de electronegatividad alta.

Los grupos funcionales que poseen enlaces O-H pueden sufrir ruptura HETEROLÍTICA y muestran así propiedades ácidas más o menos fuertes. En algunos casos los enlaces C-H también pueden mostrar propiedades ácidas. Algunos ejemplos:

La frase "propiedades ácidas más o menos fuertes" no es muy científica. ¿Hay algún método para medir la acidez y darle un número?

El pKa es la medida numérica de la acidez y está relacionado con el desplazamiento del equilibrio ácido-base de un compuesto en agua.

¿Cuáles son los valores de pKa de los tipos de compuestos anteriores? En cada uno de ellos hay un cierto rango que depende de la estructura concreta. Al estudiar los grupos funcionales uno a uno, afinaremos más.

Los ácidos carboxílicos tienen el sobrenombre de "ácido". Sus valores de pKa están en el entorno de 1-5. Son los más ácidos de las cuatro clases.

Pero hay ácidos más fuertes, por supuesto. El ácido sulfúrico tiene un pKa = -3 (negativo). ¿Cuantas veces es más ácido el H2SO4 que el ácido acético (pKa = 4.9)? NO 8 veces ¡¡¡Casi 10 elevado a 8 veces!!! Recuerda el "logaritmo" en la definición de pKa.

Los fenoles NO tienen el sobrenombre de "ácido". Sus valores de pKa están en el entorno de 7-10. Son débilmente ácidos.

 ¿Cuantas veces es menos ácido un fenol que un ácido carboxílico de media? NO 6 veces ¡¡¡Casi 10 elevado a 6 veces!!! Recuerda el "logaritmo" en la definición de pKa.

Los alcoholes NO tienen el sobrenombre de "ácido". Sus valores de pKa están en el entorno de 11-15. Son aún más débilmente ácidos que los fenoles. Fíjate en la diferencia que existe en el comportamiento de un grupo O-H de estar unido a un anillo aromático a un Csp3

 ¿Cuantas veces es menos ácido un alcohol que un fenol de media? NO 4 veces ¡¡¡Casi 10 elevado a 4 veces!!! Recuerda el "logaritmo" en la definición de pKa.

Los grupos C=O producen una acidez muy débil en el carbono contiguo. El valor de pKa de la acetona es 20. Son muy débilmente ácidos pero una base suficientemente fuerte puede extraer el protón en posición alfa al grupo C=O. Las cetonas no son ácidos de oxígeno sino de carbono. ¿Cuantas veces es menos ácida la acetona que un ácido carboxílico de media? NO 23 veces ¡¡¡Casi 10 elevado a 23 veces!!! Recuerda el "logaritmo" en la definición de pKa.

Cuanto más ácido es un compuesto, más desplazado tiene el equilibrio hacia la derecha.

Esto sugiere que un ácido será más ácido cuanto más estable sea su base conjugada, porque cuanto más estable sea esta última, más desplazado estará el equilibrio a la derecha.

El anión carboxilato es entonces la base conjugada más estable de las cuatro clases anteriores porque experimentalmente le corresponde el ácido más fuerte de todos.

Se puede describir mediante dos formas resonantes totalmente equivalentes, donde la carga negativa está deslocalizada por igual entre los dos oxígenos electronegativos. Esto sugiere que la deslocalización es sinónimo de estabilidad.

El anión fenóxido es una base conjugada menos estable que el carboxilato pero más que un alcóxido (alcoholes) porque así nos lo dice experimentalmente los valores de pKa.

Se puede describir mediante cuatro formas resonantes NO equivalentes. Ahora la carga negativa se deslocaliza hacia los carbonos del anillo, de menor electronegatividad que la de un  oxígeno. La "calidad" de estas formas resonantes debe ser inferior a las del ion carboxilato.

El anión alcóxido es una base conjugada aún menos estable que el fenóxido porque así nos lo dice experimentalmente los valores de pKa.

NO se puede describir mediante NINGUNA forma resonante porque no hay enlaces múltiples y/o pares de electrones sin compartir conjugados con el O-. Esto sugiere que la concentración de carga en un átomo es sinónimo de inestabilidad.

El anión enolato es la base conjugada menos estable de las del grupo porque así nos lo dice experimentalmente los valores de pKa.

Se puede describir mediante dos formas resonantes pero su "calidad" no debe ser muy buena. Esto sugiere que la concentración de carga negativa sobre un carbono es sinónimo de inestabilidad, incluso aunque parte de la carga se deslocalice hacia un oxígeno.

Tioles 

En química orgánica, un tiol es un compuesto que contiene el grupo funcional formado por un átomo de azufre    y un átomo de hidrógeno (-SH).  Siendo  el  azufre  análogo de un grupo alcohol (-OH), este grupo funcional es llamado grupo tiol o grupo sulfhidrilo. Tradicionalmente los tioles son denominados mercaptanos.

El término mercaptano viene del latín mercurius captans, que significa 'capturado por mercurio', debido a  que   el grupo –SH se une fuertemente al elemento mercurio.

Muchos tioles son líquidos incoloros que tienen un olor parecido al del ajo. El olor de tioles es a menudo  fuerte   y repulsivo, en particular los de bajo peso molecular. Los tioles se unen fuertemente a las proteínas de la piel  y son responsables de la intolerable persistencia de olores producidos  por  las mofetas.  Los  distribuidores  de    gas natural comenzaron añadiendo diversas formas de tioles acres,  por  lo  general  etanotiol  o tert-butiltiol, al    gas natural que es inodoro,  después  de  la  mortífera  explosión  de  1937  en  el  New London School en New London, Texas. Los tioles  son también responsables  de  una  clase  de  fallos  en  los  vinos  causados  por  la reacción  no  deseada  entre  el  azufre   y   la   levadura.   Sin   embargo,   no   todos   los   tioles   tienen  olores desagradables. Por ejemplo, los mercaptanos del pomelo son un tiol monoterpenoide responsables del aroma característico de este.

Nomenclatura 

Cuando un grupo tiol es un sustituyente de un alcano, hay varias formas de nombrar al tiol resultante: 

El método preferido (utilizado por la IUPAC) consiste en añadir el sufijo -tiol al nombre del alcano.

Otra manera de nombrar tioles, aunque se trata de un método viejo, consiste en substituir con la palabra mercatano a la palabra alcohol en el nombre del compuesto alcohol equivalente. Ejemplo: 

CH3SH sería metil mercaptano. 

Como prefijo, el término utilizado es mercapto. Ejemplo: mercaptopurina. 

Éter 

En química orgánica y bioquímica, un éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, iguales o distintos, estando el átomo de oxígeno unido a estos.

Se puede obtener un éter de la reacción de condensación entre dos alcoholes (aunque no se suele producir directamente y se emplean pasos intermedios):

ROH + HOR' → ROR' + H2O

Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.

Características

La mayoría de los éteres son líquidos volátiles, ligeros e inflamables, solubles en alcoholes y otros disolventes orgánicos. Desde el punto de vista químico, son compuestos inertes y estables; los álcalis o los ácidos no los atacan fácilmente. Están estrechamente relacionados con los alcoholes y se obtienen directamente de ellos. El compuesto más típico y más utilizado de este grupo es el éter común o eter etílico, normalmente denominado éter.

Se les puede considerar el resultado de sustituir el hidrógeno del grupo OH de los alcoholes por un radical hidrocarbonado. Según el tipo de estos radicales, los éteres pueden ser:

Alifáticos, R—O—R (los dos radicales alquílicos).

Aromáticos, Ar—O—Ar (los dos radicales arílicos).

Mixtos, R—O—Ar (un radical alquílico y otro arílico).

Los éteres se llaman simétricos cuando los dos radicales son iguales y, asimétricos, si son distintos.

Nomenclatura

Para nombrar los éteres tenemos dos alternativas:

Primera: Considerar el grupo alcoxi como un sustituyente (siendo R el radical más sencillo).

Segunda: Citar los dos radicales que están unidos al O por orden alfabético y a continuación la palabra éter.

Propiedades Químicas

Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas. En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles. Estos constituyen un peligro cuando se destila un éter, pues se concentran en el residuo y pueden dar lugar a explosiones. Esto se evita guardando el éter con hilo de sodio o añadiendo una pequeña cantidad de un reductor (SO4Fe, LiAIH4) antes de la destilación .

Propiedades Físicas

Estructuralmente los éteres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en los que se han reemplazado uno o dos hidrógenos, respectivamente, por restos carbonados.

La estructura angular de los éteres se explica bien asumiendo una hibridación sp3 en el oxígeno, que posee dos pares de electrones no compartidos. No puede establecer enlaces de hidrógeno consigo mismo y sus puntos de ebullición y fusión son muchos más bajos que los alcoholes referibles. Un caso muy especial lo constituyen los epóxidos, que son éteres cíclicos de tres miembros. El anillo contiene mucha tensión, aunque algo menos que en el ciclopropano.

Sulfato 

Sulfato de Amonio → (NH4)2SO4

Sulfato de Dimetilo → (CH3)2SO4

Los Sulfatos están presentes en la naturaleza en multitud de rocas comunes. Algunos de ellos son muy abundantes como el caso del yeso que está formado por sulfato de calcio (CaSO4). 

Síntesis de los Sulfatos:

Los Sulfatos son Sales que derivan del Ácido Sulfúrico (H2SO4) principalmente de la reacción de este con bases. También son producto de la reacción de dicho ácido con metales. Las siguientes reacciones son ejemplos de síntesis de algunos sulfatos:

H2SO4 + CuCO3 → CuSO4 + CO2 + H2O

3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 → Al2(SO4)3 + 6 H2O

...

Propiedades de los Sulfatos:

Los sulfatos son sustancias iónicas, por lo tanto son altamente solubles en disolventes polares como el agua a excepción de unos pocos como el sulfato de calcio.

Aplicaciones de los Sulfatos:

Los Sulfatos tienen aplicaciones importantes en múltiples campos. Algunos de los más importantes son:

El Sulfato de Sodio (Na2SO4) es empleado para:

fabricar vidrio

como desecante debido a sus propiedades higroscópicas de absorver la humedad

está presente en determinados detergentes

desinfectantes

El Sulfato Cálcico (CaSO4) es también llamado "yeso". 

Es un material ampliamente utilizado en la construcción y también en esculturas.

Es usado como coagulante

El Sulfato de Cobre (CuSO4) es utilizado para prevenir las plagas en horticultura especialmente en las vides. Es tóxico.

El Sulfato de Magnesio (MgSO4) es usado como:

laxante

relajante para desinflamar los músculos.