Quimica organica

¿Qué es la química organica?

La química organica es la disciplina científica que estudia la estructura,

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propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio.

El término “organico” procede de la relación existente entre estos compuestos y los procesos vitales, sin embargo, existen muchos compuestos estudiados por la química organica que no estan presentes en los seres vivos, mientras que numerosos compuestos inorganicos forman parte de procesos vitales basicos, sales minerales, metales como el hierro que se encuentra presente en la hemoglobina….

11-cis-retinal compuesto responsable de la visión.

Los compuestos organicos presentan una enorme variedad de propiedades y aplicaciones y son la base de numerosos compuestos basicos en nuestras vidas, entre los que podemos citar: plasticos, detergentes, pinturas, explosivos, productos farmacéuticos, colorantes, insecticidas…….

La síntesis de nuevas moléculas nos proporciona nuevos tintes para dar color a nuestras ropas, nuevos

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Perfumes, nuevas medicinas con las que curar enfermedades. Por desgracia existen compuestos organicos que han causado daños muy importantes, contaminantes como el DDT, farmacos como la Talidomida. Pero desde mi punto de vista el balance de esta disciplina científica es masque positivo, hasta el punto de ser imposible el nivel de vida actual sin sus aportaciones.
¿Qué son los alcanos?
Los alcanos son hidrocarburos, es decir que tienen sólo atomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifaticos (de cadena lineal) es CnH2n+2, y para ciclo alcanos es CnH2n. También reciben el nombre de hidrocarburos saturados.
Propiedades y usos de los alcanos.-
• El estado físico de los 4 primeros alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano (16 atomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 atomos de carbono) son sólidos.
• El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de atomos de carbono.
• Pueden emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y ceras.
• El gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano.
• El gas de los encendedores es butano.
• El principal uso de los alcanos es como combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en esta reacción. Ejemplo:

¿Qué son los alquenos?
Los alquenos son hidrocarburos derivados del petróleo, que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula, y por eso son denominados insaturados. La fórmula general es CnH2n. Se puede decir que un alqueno no es mas que un alcano que ha perdido dos atomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.
PROPIEDADES FÍSICAS.

Las propiedades físicas de los alquenos sonsimilares a las de los alcanos correspondientes. Los alquenos mas pequeños son gases a temperatura ambiente. Comenzando por los compuestos C5, los alquenos son líquidos volatiles. Los alquenos isómeros tienen puntos de ebullición parecidos y las mezclas sólo pueden ser separadas mediante una destilación fraccionada realizada con mucho cuidado y con columnas de gran eficacia.

Los momentos dipolares son pequeños en el caso de los hidrocarburos, pero permite una distinción entre los isómeros cis y trans. Por ejemplo, el cis-2-buteno tiene un momento dipolar pequeño mientras que el trans-2-buteno tiene un momento dipolar nulo debido a su simetría.



¿Qué son los alquinos?
Los alquinos son hidrocarburos alifaticos con al menos un triple enlace entre dos atomos de carbono. Se trata de compuestos meta estables debido a la alta energía del triple enlace carbono-carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.
Propiedades físicas
Son insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes organicos usuales y de baja polaridad: ligroína, éter, benceno, tetra cloruro de carbono. Son menos densos que el agua y sus puntos de ebullición muestran el aumento usual con el incremento del número de carbonos y el efecto habitual de ramificación de las cadenas. Los puntos de ebullición son casi los mismos que para los alcanos o alquenos con el mismo esqueleto carbonado.
Los tres primeros términos son gases; los demas son líquidos o sólidos. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad,el punto de fusión y el punto de ebullición.
Los acetilenos son compuestos de baja polaridad, por lo cual sus propiedades físicas son muy semejantes a la de los alquenos y alcanos.
Propiedades químicas
Los alquinos pueden ser hidrogenados por dar los cis-alquenos correspondientes con hidrógeno en presencia de un catalizador de paladio sobre sulfato de bario o sobre carbonato calcico parcialmente envenenado con óxido de plomo. Si se utiliza paladio sobre carbón activo el producto obtenido suele ser el alcano correspondiente.
HC≡CH + H2 → CH2=oc2 + o2 → bH3-oHyo3
Aunque la densidad de electrones y con esto de carga negativa en el triple enlace es elevada pueden ser atacados por nucleó filos. La razón se encuentra en la relativa estabilidad del anión de vinilo formado.
Frente a bases fuertes como el sodio en disolución amoniacal, el bromo magnesiano de etilo etc. reacciona como acidos débiles. Ya con el agua sus sales se hidrolizan para dar de nuevo los alquinos libres.
Así como los alquenos, los alquinos participan en halogenación e hidrohalogenación.
El pKa del etino, por ejemplo, es de 25, marcadamente bajo comparado con los del eteno (pKa = 44) y del etano (pKa = 50).


Hidridación: sp sp2 sp3
pKa: 25 44 50.
Manejo de toxicidad
El peligro de trabajar manipulando sustancias tóxicas se deriva principalmente del desconocimiento que puedantener los trabajadores de los riesgos para la salud que tienen muchas sustancias químicas. Las sustancias químicas mas nocivas que manipulan los trabajadores son de muy variada composición y de efectos muy diversos sobre la salud.
El Parlamento Europeo aprobó en 2006 un reglamento que establece un sistema de registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas (REACH). Este reglamento obliga a los fabricantes de productos químicos peligrosos a demostrar que las sustancias que estan comercializando son seguras para la salud pública y el medio ambiente. El REACH aprobado por el Parlamento Europeo entró en vigor parcialmente el 1 de junio de 2007. La obligación de registro es aplicable a partir del 1 de junio de 2008, pero en el caso de algunas sustancias, que deben ser objeto de un registro previo, se pondra en marcha un régimen transitorio, que en algunos casos durara hasta el 1 de junio de 2018. No obstante, algunos grupos de sustancias (enumerados en el Reglamento) estan exentos de la obligación de registro.1

Los objetivos generales del reglamento REACH son entre otros los siguientes:
• Acabar con la falta de conocimiento sobre la peligrosidad de las sustancias químicas.
• Proteger a las personas y al medio ambiente de los compuestos peligrosos.
• Detectar, limitar y, si fuera necesario, hacer desaparecer de la circulación a las sustancias de riesgo.
• Transferir la responsabilidad sobre las sustancias de las autoridades a los productores químicos.
• Permitir la entrada desustancias en el mercado sólo si existe información específica disponible.
• Asegurar que existe información adecuada sobre todas las sustancias químicas y que esa información es transferida a todos los trabajadores que van a estar en contacto con ella.
• Fomentar la innovación para conseguir nuevas sustancias mas seguras.
• Simplificar la reglamentación sobre productos químicos.1
Para cumplir la normativa legal sobre sustancias tóxicas en el lugar de trabajo es necesario llevar a cabo mediciones técnicas para determinar el nivel de una sustancia peligrosa. Estas mediciones obligatorias pueden consistir en:
• Realizando supervisiones permanentes en el lugar de trabajo.
• Realizando supervisiones periódicas a intervalos determinados.
• Realizando mediciones únicas.
Para que las mediciones resulten fiables requieren instrumentos de buena calidad, una configuración normalizada de la distribución de los instrumentos en el lugar de trabajo y una descripción precisa de este último, incluyendo aspectos como la ventilación y las tareas realizadas durante las mediciones. Cada Estado miembro de la UE tiene su propio procedimiento para llevar a cabo estas mediciones. Actualmente, el Comité Europeo de Normalización (CEN) esta elaborando una norma para evaluar la exposición en el lugar de trabajo.2
Todos los trabajadores que utilicen sustancias tóxicas en su lugar de trabajo tienen que utilizar obligatoriamente el equipo de protección individual adecuada, especialmente guantes, mascaras y mascarillas.