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Isomería: ¿Qué no es igual?

Escrito por quimicapormisa 28-05-2014 en Isomería. Comentarios (0)

La isomería es una propiedad de aquellos compuestos químicos que con igual fórmula molecular e iguales proporciones relativas de los átomos que conforman su molécula, presentan estructuras moleculares distintas, y por ende, diferentes propiedades.

Para Química Orgánica hay dos tipos básicos de isomería: estructural y espacial.

La isomería estructural es una forma de isomería, donde las moléculas con la misma fórmula molecular tienen una diferente distribución de los enlaces entre sus átomos. En este tipo de isomería se pueden presentar modos diferentes: 

Isormería de cadena: Los isómeros de este tipo tienen componentes de la cadena acomodados en diferentes lugares, es decir las cadenas carbonadas son diferentes, presentan distinto esqueleto o estructura

  • Isomería de posición:  Es la de aquellos compuestos en los que sus grupos funcionales o sus grupos sustituyentes están unidos en diferentes posiciones.


  • Isomería de grupo funcional: Aquí, la diferente conectividad de los átomos, puede generar diferentes grupos funcionales en la cadena.

La isomería espacial se encuentra en aquellos compuestos que tienen fórmulas moleculares idénticas y sus átomos presentan la misma forma de la cadena, los mismos grupos funcionales y sustituyentes, ya demás están situados en la misma posición, pero su disposición en el espacio es distinta. Tienen igual forma en el plano y es necesario representarlos en el espacio para visualizar las diferencias. Puede ser de dos modos distintos:

  • Isomería conformacional: Por ésta se dice que la conversión de una forma en otra es posible pues la rotación en torno al eje del enlace formado por los átomos de carbono es más o menos libre, estos no son separables o aislables, debido a la facilidad de interconversión aún a temperaturas relativamente bajas.
  • Isomería configuracional: No basta una simple rotación para convertir una forma en otra y aunque la disposición espacial es la misma, los isómeros no son interconvertibles. Los isómeros configuracionales son aislables, ya que es necesaria una gran cantidad de energía para interconvertirlos, se divide en: isomería geométrica o cis-trans, e isomería óptica.
    • Cis-trans: Se produce cuando hay dos carbonos unidos con doble enlace que tienen las otras valencias con los mismos sustituyentes (2 pares) o con dos iguales y uno distinto.

      No se presenta isomería geométrica ligada a los enlaces triples o sencillos.


    • Isomería óptica: Cuando un compuesto tiene al menos un átomo de carbono asimétrico o quiral, es decir, un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes, pueden formarse dos variedades distintas llamadas estereoisómeros ópticos, enantiómeros, formas enantiomórficas o formas quirales, aunque todos los átomos están en la misma posición y enlazados de igual manera. Debido a que se debe una gran capacidad de visión espacial, los invito a ver este video:

    •  http://www.youtube.com/watch?v=6613Qw9P3B8


Un mecanismo de reacción: La Alquilación

Escrito por quimicapormisa 28-05-2014 en Mecanismo de reacción. Comentarios (0)

Tomando de referencia el libro de Química Orgánica de John Ma. Murry:

Entre las reacciones de sustitución electrofílica aromática más útiles en el laboratorio está la alquilación, la introducción de un grupo alquilo en el anillo de benceno, llamada reacción de Friedel-Crafts en honor a sus descubridores. Ésta se realiza al tratar el compuesto aromático con un cloruro de alquilo, RCl, en presencia de AlCl3 para generar un carbocatión electrófilo, R.

alquilacion

Limitantes:

  • Sólo pueden utilizarse haluros de alquilo.
  • Las reacciones de Friedel-Crafts no tienen éxito en los anillos aromáticos, que están sustituidos por un grupo que sustrae poderosamente electrones como el carbonilo (CO) o por un grupo amino (NH2, NHR, NR2)
  • Con frecuencia es difícil detener la reacción después de una sola sustitución.
  • En ocasiones ocurre durante la reacción un rearreglo del carbocatión de alquilo electrófilo, en particular cuando se utiliza un haluro de alquilo primario

Para una versión más detallada, te invito a observar un archivo llamado alquilación, alojado en el siguiente enlace:

 https://onedrive.live.com/?cid=D414F413EAA34295&id=D414F413EAA34295%21108

Nos acercamos al Benceno

Escrito por quimicapormisa 28-05-2014 en Química del Benceno. Comentarios (0)

El benceno es un compuesto formado por carbono y nitrógeno, el cual tiene un uso muy amplio y de diversos usos en todas la industrias. 

El benceno se encuentra en la lista de los 20 productos químicos de mayor volumen de producción, se usa como punto de partida para manufacturar otros productos químicos usados en la fabricación de plásticos, resinas, nailon y fibras sintéticas como lo es el kevlar y en ciertos polímeros. Comúnmente se encuentra en objetos que utilizamos en nuestra vida cotidiana, como el recipiente en el que guardas tu sandwich para el almuerzo, o el forro de tu libreta de matemáticas. Aunque no lo percibimos a simple vista, el benceno y su utilización ha hecho de nuestra vida algo más simple, que abarca desde los zapatos que usamos, hasta las más modernas tecnologías de aeronáutica.

el benceno y sus usos

Entrando en un ámbito químico, el benceno posee propiedades de reacción y métodos de reacción muy específicas, las cuáles no se pueden lograr con cualquier otro compuesto o elementos químico. Éstos métodos pueden ser alternativos, que también se dividen en unos muy diversos:

  • Halogenación
  • Sulfonación
  • Cloración
  • Nitración
  • Combustión
  • Hidrogenación
  • Alquilación (Síntesis de Friedel y Crafts) 
  • Síntesis de Wurtz-Fitting
Éstos métodos son conocidos y generalizados por los tipos de reacción del benceno, como son la sustitución electrofílica y la sustitución por radicales libres.
Lo anterior es muy estudiado y puede ser consultado en diversas fuentes bibliográficas, las cuales son más recomendables que el uso de Internet, ya que son expresadas de una forma más amplia, sin nombrar concreta y entendible. 
Las que personalmente recomiendo son:
  • Química Orgánica, de John Mc. Murry 
  • Química Orgánica, de Francis A. Carrey
  • Química Orgánica, de Mary Ann Fox
  • Química Orgánica, de Graham Solomons

La aplicación de la Química en la Industria

Escrito por quimicapormisa 28-05-2014 en En la industria. Comentarios (0)

Por si no sabías que se aplica la química a la industria, aquí te lo muestro:

Las industrias, que actualmente son la base de la economía mundial y tienen un mercado muy amplio, obtienen una producción específica para poder ofrecer su servicio. 

Las industrias requieren de la química para poder llevar a cabo su función como empresa, satisfacer las necesidades de sus clientes, es ahí cuando la química tiene un papel muy importante.

La química, tan superficial como la conocemos, tiene sus propias aplicaciones, las cuales son diversas y muy extensas en cuanto a información y elaboración de productos, que pueden ser de muchos usos y consumos, desde los vasos para tomar agua, hasta el tratamiento de combustibles fósiles para su consumo como gasolina o diesel. 

La química tiene una presencia elemental en industrias como:

  • Alimentos: Se producen con una mejor calidad con ayuda de la química orgánica, esto por el manejo de empaques, aceleración de procesos, aplicación de conservadores y desarrollo de instrumentos que puedan ser de utilidad para su producción.

la quimica y los quesos

Maquillaje y perfumería: Todo lo que un ser humano utiliza para maquillarse o arreglarse un poco, es química, tan solo un perfume de alta calidad es el producto de una serie de reacciones que se pueden observar a detalle con ayuda de la química orgánica. Se utilizan compuestos aromáticos, los cuáles son ceras, aceites grasos o productos derivados del benceno, que es el tema más estudiado por dicha rama científica.

  • Elaboración de combustibles: La gasolina, diesel, biodiesel y cualquier otro tipo de combustible, es de amplio estudio dentro de la química orgánica, por esta rama de la ciencia es que tenemos y gozamos del transporte automotor, si los combustibles no hubiesen sido inventados o descubiertos, nuestra vida cotidiana no sería como la conocemos, aunque cabe destacar que cualquier combustible es una porción de energía que podemos utilizar para poder hacer acción de la combustión.

  • Textiles y moda: Si te adentras un poco a lo que traes puesto en estos mismos instantes, podrás observar que es química. Aunque a simple vista no lo parezca, tu ropa ha pasado por diversos tratamientos químicos que pueden hacer de los textiles productos más resistentes. Pero si se ve un poco antes de que el algodón o polímeros se conviertan en telas elaboradas por hilos, han pasado por diversos procesos químicos que van desde la coloración de los textiles o la elaboración de materiales resistentes al fuego o impermeables, etc.

    la quimica esta de moda


Las ciencias químicas, como ya se ha visto un poco, han hecho de nuestro mundo un lugar mejor para vivir, aunque debido a su sobre-explotación dentro de las industrias, se está deteriorando y es necesario resolver este problema con el ambiente.