HOW USEFUL IS TECHNICAL ANALYSIS IN PREDICTING FUTURE STOCK TRENDS
INTRODUCTION OF THE STUDY
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Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
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1. Concepto de Química Orgánica
2. Desarrollo histórico de la Química Orgánica 3. Importancia de la Química Orgánica
3.1. El carbono como elemento central en Química Orgánica 3.2. La Industria Química Orgánica
4. La Química Orgánica en la Ingeniería. Objetivos 5. El lenguaje estructural de la Química Orgánica
5.1. Representación de las fórmulas estructurales 5.2. Isomería
6. Grupos funcionales
7. Familias de compuestos orgánicos 8. Nomenclatura de compuestos orgánicos
Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
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OBJETIVOS
- Definir el concepto de Química Orgánica e identificar su desarrollo histórico - Explicar la importancia de la Química Orgánica y señalar su implicación en Ingeniería
- Representar la estructura de los compuestos pertenecientes a las diferentes familias orgánicas
- Describir el concepto de isomería y reconocer los isómeros de un compuesto orgánico
- Identificar y nombrar los grupos funcionales orgánicos
- Utilizar las reglas de nomenclatura para nombrar y formular las distintas familias de compuestos orgánicos
Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
111 Egipcios, fenicios, romanos
Fermentación alcohólica, colorantes vegetales y animales, jabón
2. Desarrollo histórico de la Química Orgánica
Siglos XVII y XVIII
Obtención de compuestos orgánicos naturales de origen vegetal y animal (metanol, ácido acético, ácido úrico, etc.)
Siglo XIX: Fin de la teoría del vitalismo y nacimiento de la síntesis orgánica
1828: Wöhler obtiene la urea en el laboratorio 1845: Kolbe sintetiza el ácido acético
1858: Berthelot sintetiza el metano
Siglo XX: Grandes descubrimientos
Aislamiento, identificación y síntesis de hormonas, vitaminas, etc. Desarrollo de la química de los azúcares
Inicio de la gran Industria Química Orgánica
Química Orgánica
Química de los compuestos de carbono
1. Concepto de Química Orgánica
La Química Orgánica como algo más que una rama de la Química
Se conocen más de 10 millones de compuestos orgánicos
Importancia de los compuestos orgánicos
Los compuestos orgánicos constituyen el 98% de todas las sustancias químicas conocidas. La Química Orgánica forma parte la cultura tecnológica actual
Química para Ingeniería
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¿Por qué el carbono?
- Tetravalente
- Formación de enlaces fuertes con los átomos de carbono y de otros elementos: C-H, C-C, C-O, C-N, C-S, C-X, C=C, C=O, C=N, C=S, CŁC, CŁN
- Numerosas disposiciones espaciales de los átomos de carbono. Forma cadenas lineales, ramificadas y ciclos:
3.1. El carbono como elemento central en Química Orgánica
3. Importancia de la Química Orgánica
Naturales
Extraídos de plantas y animales (aceite, azúcar, celulosa, almidón, etc.)
De yacimientos geológicos (petróleo, carbón, gas natural)
Sintéticos
(el 90% de los productos orgánicos conocidos)
Polímeros Fármacos Colorantes Insecticidas Disolventes Perfumes Detergentes Compuestos orgánicos
Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
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4. La Química Orgánica en la Ingeniería. Objetivos
- Estudiar las moléculas y los materiales orgánicos
- Estructura
- Propiedades físicas
- Propiedades químicas: Síntesis y reactividad
- Identificar las transformaciones de las materias primas en productos de consumo
- Predecir las propiedades de los compuestos orgánicos y de sus polímeros derivados en función de la estructura
- Relacionar las propiedades de los materiales poliméricos con sus aplicaciones tecnológicas
3.2. La Industria Química Orgánica
Materias primas
Carbón Petróleo Gas natural
Biomasa
Materias primas básicas para las industrias finalistas
Benceno, metano, etano, etileno, propileno, ácido acético,
anilina, grasas, etc.
Productos finales Fertilizantes Plásticos Elastómeros Fibras Resinas Medicamentos Plaguicidas Colorantes Disolventes Pinturas y barnices Detergentes Perfumes Cosméticos
Química para Ingeniería
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Ciencia estructural
Se basa en el conocimiento de las estructuras moleculares
Teoría Estructural
(Kekulé, Couper, Butlerov)
- Todas las propiedades de un compuesto orgánico derivan de su estructura
- Permite explicar la reactividad de un compuesto y diseñar métodos para su síntesis
5. El lenguaje estructural de la Química Orgánica
5. El lenguaje estructural de la Química Orgánica
Fórmula empírica Fórmula molecular Fórmula estructural
- FÓRMULA MOLECULAR
Indica el número de átomos de cada elemento que forma el compuesto - FÓRMULA ESTRUCTURAL
Indica cómo se encuentran los átomos enlazados entre sí
Ejemplo:
Para la fórmula molecular C2H6O son posibles dos fórmulas estructurales: CH3-O-CH3 y CH3-CH2-OH
Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
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5.2. Isomería
Isómeros: compuestos con la misma fórmula molecular pero
diferentes fórmulas estructurales Ejemplo
Fórmula molecular Fórmulas estructurales
C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3 Isómeros Isómeros CH3CHCH2CH3 CH3 C CH3 H3C CH3 CH3
5.1. Representación de las fórmulas estructurales
- Fórmula de guiones - Fórmula condensada - Estructura de líneas - Fórmula tridimensional
CH
3CH
2CH
2CH
2CH
3CH
3-CH
2-CH
2-CH
2-CH
3……y más abreviada todavía
C
H
H
H
C C
H
H
H
H
C
H
H
C
H
H
H
C OH CH2CH3 H H3CQuímica para Ingeniería
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7. Familias de compuestos orgánicos
C C ALCANOS C C ALQUENOS C C ALQUINOS HALUROS DE ALQUILO R CH2 ALCOHOLES ÉTERES R O R1 ALDEHÍDOS R C H O CETONAS R C R1 O HIDROCARBUROS AROMÁTICOS ÁCIDOS R C O O H ÉSTERES R C O O R1 HALUROS DE ÁCIDO R C X O R C N O AMIDAS R C N NITRILOS X R CH X R C X R1 R1 R2 R CH2OH R CH OH R C OH R1 R1 R2 ANHÍDRIDOS DE ÁCIDO R C O O C R1 O Centro de reactividad química de la molécula Determinan las propiedades físicas de las moléculas orgánicas Grupos funcionales o
funciones
Agrupaciones de átomos que proporcionan propiedades comunes a los compuestos que las contienen
Tema: 5. Introducción a la Química Orgánica
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8. Nomenclatura de compuestos orgánicos
Sustituyentes:
- Numerar los átomos de carbono de la cadena principal de manera que la función principal tenga el número más bajo. En alcanos, numerar por el extremo más cercano a un sustituyente, y utilizar estos números (número localizador) para indicar la posición de los sustituyentes
- Nombrar todos los grupos unidos a la cadena más larga como sustituyentes. Los sustituyentes derivados de alcano nombrarlos reemplazando la terminación ano por il o
ilo
- Cuando se presenten dos o más sustituyentes, se debe elegir el orden que permita la
numeración más baja
- Cuando se presenten dos sustituyentes sobre el mismo carbono, utilizar el mismo número dos veces y para sustituyentes idénticos utilizar los prefijos di-, tri-, tetra-, etc. - Cuando existan dos cadenas de igual longitud que se puedan seleccionar como cadena principal, elegir la que presente mayor número de sustituyentes
- Escribir el nombre del compuesto empezando por los sustituyentes en orden
alfabético (cada uno precedido del número localizador) y a continuación añadir el nombre
de la cadena principal
- Nomenclatura de un sustituyente en un sustituyente: el carbono numero 1 del sustituyente es el que está directamente unido a la cadena principal. Escribir la posición del sustituyente en el sustituyente, unido directamente a la cadena principal, entre paréntesis
8. Nomenclatura de compuestos orgánicos
Reglas generales de nomenclatura:
- Elegir la cadena más larga (la de mayor número de átomos de carbono), que contenga el grupo funcional prioritario, como cadena principal. Ésta será la que determinará el nombre del compuesto orgánico
- Los grupos funcionales por orden de prioridad decreciente son:
Ácidos carboxílicos o derivados > Aldehídos o cetonas > Alcoholes o éteres > Hidrocarburos
El orden para los hidrocarburos es:
Aromáticos > Alquenos > Alquinos > Alcanos
- Utilizar los prefijos: met-, et-, prop- but-, pent-, hex-, etc., para indicar el
número de átomos de carbono: 1, 2, 3, 4, 5, 6, etc. respectivamente y añadir
la terminación del grupo funcional prioritario - Terminaciones según el grupo funcional principal:
Alcano: ano Aldehído: al Alqueno: eno Cetona: ona
Alquino: ino Ácido carboxílico: oico Alcohol: ol Éster: oato de ilo Éter: éter Amida: amida
Química para Ingeniería
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Ejemplo de nomenclatura de alcanos
cadena principal sustituyente CH4 metano CH3CH3 etano CH3CH2CH3 propano CH3(CH2)2CH3 butano CH3(CH2)3CH3 pentano CH3(CH2)4CH3 hexano CH3(CH2)5CH3 heptano CH3(CH2)6CH3 octano CH3(CH2)7CH3 nonano CH3(CH2)8CH3 decano CH3 metilo CH3CH2 etilo CH3CH2CH2 propilo CH3(CH2)2CH2 butilo CH3(CH2)3CH2 pentilo
8. Nomenclatura de compuestos orgánicos
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