Aldehídos

Son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional carbonilo -CHO.                                    

Nomenclatura:

Se nombran añadiendo al nombre del hidrocarburo del que derivan el sufijo al o el sufijo dial, según que el grupo carbonilo, "C=O, ocupe uno o los dos extremos de la cadena.

Características:

Los aldehídos son más polares y hierven a mayor temperatura que los éteres y los alcanos, pero a menos temperatura que los alcoholes. Aunque los aldehídos puros no pueden tomar parte en puentes de hidrógeno entre sí, tienen pares de electrones no compartidos y pueden formar puentes de hidrógenos con otros compuestos que tengan enlaces O – H y N – H. Gracias a tales puentes de hidrógeno.

Aplicaciones a nivel industrial:

Uno de los Aldehídos mas conocidos a nivel mundial es el formol, pero también se usa en las siguientes áreas:

ü  Fabricación de plásticos, resinas y productos acrílicos.

ü  Como antiséptico y preservador.

ü  Como herbicida, fungicida y pesticida.

ü  Industria de alimentación y perfumería.

Estéteres

Son compuestos que se forman al sustituir el H de un ácido orgánico por una cadena hidrocarbonada, R'.

Nomenclatura:

·         Se nombran partiendo del radical ácido, RCOO, terminado en "-ato", seguido del nombre del radical alquílico, R'.

·         Si el grupo éster no es el grupo principal el nombre depende de que sea R o R' el grupo principal, si es R el grupo principal el sustituyente COOR' se nombra como alcoxicarbonil- o ariloxicarbonil.

 Si es R' el grupo principal el sustituyente RCOO se nombra como aciloxi-

Características:

Los de bajo peso molar son líquidos de olor agradable, similar al de la esencia de las frutas que los contienen. Los ésteres de ácidos superiores son sólidos cristalinos, inodoros. Solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Su densidad es menor que la del agua.

Aplicaciones a nivel industrial:

• ü  Formiato de etilo: esencia de grosella, ron
• ü  Acetato de etilo: esencia de manzana y pera. Solvente de la nitrocelulosa.
• ü  Butirato de etilo: esencia de durazno.
• ü  Acetato de butilo: solvente de la nitrocelulosa. Lacas; barnices; plásticos; vidrios de seguridad; perfumes.
• ü  Acetato de amilo: solvente de lacas y barnices
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Éteres

Nomenclatura:

Deben nombrarse como alcoxialcanos, es decir, como si fueran sustituyentes. Se debe especificar al grupo funcional éter como de menor prioridad frente a la mayoría de cadenas orgánicas. Cada radical éter será acompañado por el sufijo oxi.

También se especifica que se debe nombrar por orden alfabético los sustituyentes o restos alquílicos de la cadena orgánica al lado izquierdo de la palabra éter.

Características:

Son producto líquido a temperatura ambiente, muy volátil y extremadamente inflamable. Es incoloro de olor dulce. Se usa como medio de reacción, disolvente, agente extractivo.

No forman puentes de hidrógeno. Presentan una alta hidrofobicidad, Los éteres suelen ser utilizados como disolventes orgánicos y Suelen ser bastante estables, no reaccionan fácilmente, y es difícil que se rompa el enlace carbono-oxígeno. Son moléculas de estructura similar al agua y alcoholes.  El ángulo entre los enlaces C-O-C es mayor que en el agua.

Aplicaciones a nivel industrial:

§  Medio para extractar para concentrar ácido acético.

§  El éter es uno de los disolventes orgánicos más importantes y se usa con frecuencia en el laboratorio como disolvente de grasas, aceites, resinas y alcaloides).

§  Combustible inicial de motores Diésel.

§  Fuertes pegamentos

§  Antinflamatorio abdominal para después del parto, exclusivamente uso externo.

Cetonas

Es un compuesto orgánico que contiene el grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, la diferencia básica con un aldehído es que en este caso el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno, mientras que esto no sucede con los aldehídos.

¿Cómo se nombran?

En los compuestos en los que el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en la estructura; las cetonas se nombra agregando el sufijo “-ona” al hidrocarburo del que provienen.

Otra forma de nombrarlos es agregando “cetona” a los radicales a los que se une.

Además, en los casos en los que el grupo funcional carbonilo no es prioritario en la estructura se escribe el prefijo “oxo-“ para nombrar el compuesto.

¿Cuál es el grupo funcional carbonilo?

El grupo funcional carbonilo tiene un átomo de carbono unido con un enlace doble covalente a un átomo de oxígeno.

Además lo que lo diferencia de los ácidos carboxílicos, aldehídos y ésteres es que la estructura de una cetona tiene dos átomos de carbono unidos al grupo carbonilo; y por este motivo las cetonas son menos reactivas que estos otros compuestos químicos

¿Cómo se clasifican?

·         Cetonas alifáticas: provienen de un proceso moderado de oxidación de alcoholes secundarios  y puede ser simétrica o asimétrica, de acuerdo a la igualdad de los radicales

·         Cetonas aromáticas: estos compuestos se derivan del benceno y las más destacadas son las quinonas.

·         Cetonas mixtas: En los casos en los que el grupo carbonilo se acopla a un radical arilico y un alquílico, los compuestos se consideran cetonas mixtas.

¿Cuáles son sus propiedades?

En cuanto a las propiedades físicas, las cetonas tienen puntos de ebullición más bajos que los alcoholes que tienen su mismo peso molecular, aunque al compararlos con los de los aldehídos no hay mucha diferencia; los de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de su estructura la solubilidad disminuye.

En el aspecto químico, se puede evidenciar que las cetonas son menos reactivas que los aldehídos y además a la hora de oxidarse solo pueden ser oxidadas por oxidantes muy fuertes

¿Qué usos tienen?

Los usos de los compuestos carbonílicos son múltiples, pero en comparación con otros compuestos orgánicos; las cetonas se basan mucho más en usos en procesos químicos de laboratorio; como por ejemplo como solventes de determinados componentes en mezclas que ayudan a determinar los componentes de una muestra, también se usa como solvente para las cromatografías líquidas de alto rendimiento.

Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que se forman únicamente por átomos de hidrógeno y de carbono; su estructura molecular no es muy compleja y consiste en un conjunto de átomos de carbono unidos a los átomos de hidrógeno.

Este tipo de compuestos pueden ser considerados como los compuestos básicos de la química orgánica y pueden tener cadenas de átomo lineales, ramificadas, abiertas o cerradas.

¿Cómo se clasifican?

Estos compuestos se clasifican en dos tipos; los alifáticos y los aromáticos.

·         Alifáticos: Se caracterizan porque en su estructura no está presente el anillo aromático.

Además se puede clasificar a su vez en:

o   Alcanos, parafinas o saturados: En este tipo de hidrocarburos alifáticos todos los carbonos tienen cuatro enlaces simples.

o   No saturados: Estos hidrocarburos, cuando presentan enlace doble son llamados alquenos y cuando es triple se les llama alquinos.

·         Aromáticos: Estos compuestos presentan al menos una estructura que cumple con la regla de Hückel, que hace referencia a que la estructura debe ser cíclica, todos los carbonos deben ser de hibridación sp² y el número de electrones de resonancia es par pero no divisible entre 4.

¿Cómo se les llama comúnmente?

Cuando los hidrocarburos son extraídos de medios geológicos se conocen popularmente de la siguiente manera:

·         Líquidos: Petróleo, sin embargo esto no solo hace alusión al combustible sino también a muchos componentes cruciales para el desarrollo de plásticos, ceras y lubricantes.

·         Gaseosos: Gas natural

¿Para qué se usan?

Se podría decir que la sociedad del siglo XXI depende de los hidrocarburos en una gran parte, ya que desde el aspecto económico la extracción de hidrocarburos es una de las actividades económicas más importantes alrededor del globo; además tras someter el petróleo a diferentes procesos industriales se obtienen materiales esenciales para el desarrollo de la vida cotidiana del ciudadano del actual siglo como lo son:

·         El asfalto para la pavimentación de vías.

·         Diferentes tipos de combustibles que alimentan toda la industria y los medios de transporte de la sociedad.

·         Diversos tipos de alcohol etílico e industrial.

·         El polietileno de las bolsas de supermercado.

·         El Nylon de las líneas de pesca.

·         El PET de las botellas de gaseosa.

·         El ABS que se utiliza en la fabricación de equipos electrónicos.

·         El Polipropileno

Ácidos Carboxílicos

Los ácidos carboxílicos son compuestos caracterizados por tener el grupo carboxilo o carboxi (-COOH).

Estos se forman cuando un grupo hidroxilo (-OH) y uno carbonilo (C=O) coinciden sobre un mismo átomo de carbono en la estructura del compuesto.

Este tipo de compuestos puede ser representado de las siguientes maneras:

·         COOH

·         CO₂H

Características principales:

La fórmula de los derivados carboxílicos es R-COOH y tienen propiedades ácidas, los dos átomos de oxígeno son considerablemente electronegativos y además de eso la tendencia a atraer electrones del átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo es alta.

¿Cómo se nombran?

Siempre se antepone la palabra ácido al nombre del hidrocarburo que producen y además se le agrega la terminación “-oico”

También hay casos en los que la terminación que se usa es “-dioico”

 En los casos en los que los grupos carboxílicos están en los extremos se usa el prefijo “carboxi-“

 ¿Cuáles son sus usos?
Los ácidos carboxílicos tienen diversas aplicaciones, pero principalmente estas se concentran en el ámbito
de la industria; más específicamente en la industria de la fabricación de pinturas, resinas, lubricantes y detergentes biodegradables.

Aunque recientemente se han venido implementando como una solución práctica a diversas necesidades de
la industria química y de la automotriz, ya que últimamente se han estado usando para elaborar desinfectantes
y en muchos productos plásticos, como los recubrimientos resistentes al calor que son implementados en
diferentes estructuras de los automóviles.