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Un taller de química orgánica que aborda los conceptos generales de esta rama de la química. Incluye una comparación detallada entre las características de los compuestos orgánicos e inorgánicos, como la presencia del átomo de carbono, el tipo de enlaces, la solubilidad, los puntos de fusión y ebullición, y la conductividad eléctrica. También se exploran las propiedades del átomo de carbono, las formas alotrópicas del carbono, las energías de enlace, la importancia de la química orgánica y la definición de conceptos clave como fórmula empírica y molecular. Además, se presentan ejercicios y problemas relacionados con la determinación de fórmulas, la solubilidad de compuestos y la influencia de la hibridación del carbono en la estabilidad de los enlaces. Este documento proporciona una sólida base teórica y práctica para comprender los fundamentos de la química orgánica.
Tipo: Ejercicios
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GENERALES 1. Completa el siguiente cuadro Características Inorgánicos Orgánicos Presencia del átomo de carbono Participa la gran mayoría de elementos conocidos Todos los compuestos orgánicos utilizan como base de construcción el átomo de carbono Clase de enlace iónicos Covalentes Clase de cadenas La formación de la cadena no es común Las cadenas se basan en carbono Variedad • No es tan grande como los orgánicos La variedad de los compuestos orgánicos es mas grande que el de los inorgánicos Solubilidad en agua Insolubles Solubles Solubilidad en solventes orgánicos No son solubles Solubles Puntos de fusión y ebullición Elevados Bajos 2.Construye una tabla en donde se observen las diferencias fundamentales entre las Propiedades físicas de los compuestos orgánicos e inorgánicos. Apoya tus respuestas en los conceptos de química que creas pertinentes. Compuestos orgánicos Compuestos Inorgánicos TIPO ENLACE TIPO ENLACE SOLUBILIDAD EN AGUA
4.Consulta los esquemas de las dos formas alotrópicas más importantes del carbono y con base en su observación, responde:
6. ¿Qué propiedades presenta el átomo de carbono que le permite formar tantos y tan variados compuestos? R: La capacidad para formar enlaces estables con otros átomos de carbono, gracias a su configuración electrónica. 7. ¿Por qué el CO y el CO 2 no son compuestos orgánicos a pesar de contener carbono en su molécula? Justifica tu respuesta. R: Porque son moléculas que no tienen enlaces entre átomos de carbono que formen una cadena carbonada. Ósea, para que se consideren compuestos orgánicos deben tener carbono, hidrogeno y oxígeno, no solo estar compuesto de carbono. 8.Explica por qué en general los compuestos inorgánicos presentan puntos de ebullición más altos que los orgánicos. La razón del porque esto sucede es porque los compuestos inorgánicos en general poseen lo que se conoce como "Enlaces iónicos" y estos son bastante fuertes y duros con la capacidad de generar estructuras cristalinas. Esto hace que se consideren "Termo-Estables” que necesiten mayor fuerza además de energía para que cambie. 9.Señala cinco razones por las cuales la química orgánica se considera importante
Es una sustancia orgánica porque está compuesta por C, H y O. Se trata del compuesto: HO - СООН 14.Completa la siguiente tabla: Fórmula Empírica Fórmula Molecular Masa molecular (g/mol) Porcentaje de C CH 70 C12H CH2 C20H38 278 86.33% C4H C3H
15. ¿Cómo influye la hibridación del carbono sobre la estabilidad de los enlaces? Justifica tu respuesta. Tiene como consecuencia la disminución de los nivele de energía y por esto mayor estabilidad en el enlace con otros elementos químicos. 16.Se determinó experimentalmente la solubilidad de tres compuestos X, Y, Z, en los siguientes solventes: agua, etanol y éter etílico. Los resultados experimentales se muestran en la siguiente tabla: Compuesto Solubilidad en AGUA ÉTER ALCOHOL X Insoluble Soluble Soluble Y Muy soluble Insoluble Soluble Z Soluble Soluble Soluble a) Indica la naturaleza orgánica o inorgánica de los compuestos X, Y, Z. Argumenta tu respuesta. R: X: Es un compuesto apolar porque no se diluye en agua Y: Es un compuesto polar porque se diluye en agua y alcohol Z: Es un compuesto que contiene tanto regiones apolar como polares, posiblemente un ácido graso.
b) ¿En qué se fundamenta la solubilidad de X, Y, ¿Z en alcohol? R: Se fundamentan en la interacción con el grupo OH del alcohol que tiene dos pares electrónicos no enlazados, el cual lo convierte en un dipolo y que pueda interactuar con otros dipolos. c) Si el solvente fuera tiner o Varsol, ¿cuáles de los tres compuestos (X, Y o Z) se esperaría que se disolviera en ellos? ¿Por qué? R: El compuesto X se disolvería, porque se diluye más fácilmente en compuestos apolares. 17.Para cada una de las siguientes representaciones señala con una X la respuesta correcta: 1.El enlace doble entre átomos de carbono se presente cuando ocurre hibridación entre: a. Dos enlaces π y un enlace σ b. Un enlace σ y un enlace π c. Enlaces π y dos enlaces σ d. Tres enlaces π y un enlace σ. 2.La hibridación en la cual se combinan tres orbitales p con un orbital s se denomina: a. Sp^2 b. Sp b. Sp c. S^2 p 3.Cuando dos orbitales p se sobreponen, lado con lado, perpendicularmente al eje internuclear, se presenta: a. Una hibridación sp b. Un enlace σ c.Un enlace iónico d.Un enlace π 18.Una de las siguientes características no corresponde al enlace σ a. Es de baja energía
