2.REACCIONES ORGÁNICAS

Dependiendo del hidrocarburo de qué se trate y de su grupo funcional característico nos vamos a encontrar diferentes tipos de reacciones químicas, las cuáles vamos a resumir en el siguiente esquema:

Además de estos 4 tipos principales mencionaremos las reacciones de oxidación o reducción en las cuáles si partimos de alcano, pasaremos por alcohol, aldehído o cetona, y podremos llegar hasta ácido, dependiendo de la fortaleza del oxidante que utilicemos y de su concentración, además de las condiciones de presión y temperatura.

Ya sabemos por el tema de Equilibrio redox, que como oxidantes típicos se utilizan permanganato de potasio o dicromato de potasio. Y como reductores típicos se utilizará H2 con un catalizador o el tetrahidruro de Aluminio y litio entre otros (LiAlH4)

Una reaccion de combustión, también es un ejemplo de reacción de oxidación.

CH₃CH₂CH₃ + 5O_{2    →}     3CO₂  + 4H₂O + Q    

A continuación os dejo un resumen de reacciones orgánicas el cual habrá que aprenderse como mínimo para afrontar los problemas de orgánica que se  nos presenten, haremos diversos ejercicios donde tengamos que utilizar algunas de las reacciones que aparecen, para que podamos ir memorizando y entendiendo dichas reacciones.

En las reacciones de Adición de Agua o de ácidos hidrácidos a un C=C siempre se utilizará la Regla de Markovnikov para saber que producto se obtendrá como mayoritario, pues el H siempre se unirá al C más hidrogenado.

Y en las reacciones de Eliminación de alcoholes para obtener C=C, siempre se seguirá la Regla de Saytzeff, en la que para obtener el producto mayoritario el H siempre se eliminará del C menos hidrogenado.

Como ayuda para resolver las actividades de reacciones orgánicas os diré que son muy intuitivas, es decir los Alcanos, normalmente dán reacciones de halogenación o combustión.

Los Alquenos y Alquinos de adición al doble enlace.

Los alcoholes de sustitución o eliminación del grupo -OH , o también de oxidación.

Los Aromáticos además de hidrogenación a los dobles enlaces, de nitración o sulfonación

etc..

Os dejo algunos ejemplos:

EN EL SIGUIENTE PDF OS DEJO ALGUNOS EJERCICIOS DE SELECTIVIDAD RESUELTOS.

1.COMPUESTOS ORGÁNICOS: ISOMERÍA. 2.TIPOS DE REACCIONES ORGÁNICAS. 3.POLÍMEROS Y MACROMOLÉCULAS

1.De acuerdo con la gran diversidad de compuestos orgánicos que puede formar el carbono es necesario estudiar su clasificación y la definición de ciertos conceptos. Los hidrocarburos son los derivados del carbono más sencillos. Resultan únicamente de la unión de átomos de carbono con átomos de hidrógeno y de átomos de carbono entre sí formando cadenas que pueden ser abiertas o cerradas y cuyos “eslabones” pueden estar unidos por enlaces simples o por enlaces múltiples.

 De esta manera podemos clasificar los hidrocarburos de acuerdo con el tipo de cadena y el tipo de enlace. Según la cadena se clasifican en alifáticos que corresponden a los compuestos de cadena abierta como se indica en la figura, en la cual los átomos de carbono son de color gris y los de hidrógeno de color blanco.

**NOTA: Debes repasar toda esta información sobre grupos funcionales en el tema de Nomenclatura y formulación orgánica; así como el concecpto de hibridación en los enlaces simples, dobles y triples C-C, pues será fundamental para entender la isomería y reacciones orgánicas.

Os adjunto un documento con toda la información sobre Isomería así como algunos ejercicios resueltos. 

A continuación resuelve los siguientes ejercicios (Nota: debes de volver a mirar tus apuntes sobre Hibridación)

1.Dado un compuesto de fórmula CH2=CH−CH=CH−CH3.

a) Nómbrelo e indique el tipo de hibridación que puede asignarse a cada

átomo de carbono.

b) Formule y nombre tres isómeros de posición del compuesto anterior.

(Castilla y León, 2006)

2.Los hidrocarburos de cadena ramificada producen en los motores de combustión menos detonación que los compuestos de cadena lineal. Por eso, el 2,2-dimetilbutano tiene un octanaje mayor que el n-hexano (hexano lineal). Formula estos dos compuestos y señala el tipo de isomería que presentan.

(Castilla-La Mancha, 2005)

3. Escribe todos los isómeros posibles de la propanona (H3C−CO−CH3).

(Canarias, 2007)

4. Dadas las fórmulas siguientes: C3H6O, C3H6O2 y C3H8O.

a) Escriba todas las posibles estructuras semidesarrolladas (es aquella en la que únicamente se muestran enlaces entre C y grupos funcionales por ejemplo CH3-CH2OH) para las moléculas monofuncionales que respondan a las fórmulas anteriores (excluir las estructuras cíclicas).

b) Nombre sistemáticamente todos los compuestos.

5. Escribe la fórmula de los compuestos: a) Butan-2-ol b) 3-bromopentano c) ácido 3-bromobutanoico d) but-2-en-1-ol. Indica razonadamente los que pueden presentar isomería óptica y señala el carbono asimétrico.

6. APLICACIONES Y REPERCUSIONES DE LAS REACCIONES REDOX(BATERÍAS Y PILAS). PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN DE METALES

Las pilas se utilizan para producir corrientes eléctricas de pequeña intensidad, destinadas principalmente para el funcionamiento de aparatos eléctricos. Se asocian en serie para constituir baterías, consiguiendo una fem mayor.

Las pilas se clasifican en Primarias ( con una vida limitada por el agotamiento de las sustancias redox reaccionantes), y Secundarias (donde el proceso de conversión de energia eléctrica es reversible).

Dentro de las Primarias, tenemos la pila de Volta, Pila secal, Pila alcalina...etc

Y como Secundarias el Acumulador de Pb, Las baterías de Níquel-Cadmio...etc

Os dejo un pdf con algunos ejemplos:

PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN DE METALES

Se conoce con el nombre de corrosión al proceso redox por el cual los metales se oxidan en presencia de oxígeno y humedad.

El modo más simple de prevención se consigue electrolíticamente, es decir recubrimiento con otro metal mediante electrolisis. Destacan el galvanizado(recubrimiento con Zn), cromado, latonado, plateado...etc.

Veamos brevemente algunas de las aplicaciones de los principios en que se basa la serie electroquímica de los metales. Los metales negativos o activos se recubren, de ordinario, con metales más positivos(mayor potencial de reduccion) a fin de darles un mayor grado de permanencia frente a los agentes corrosivos. 

El hierro y el acero, tan difundidos en la industria, se protegen con zinc o estaño en numerosas aplicaciones. Una observación importante: la inalterabilidad de los metales no se debe enteramente a sus características químicas, sino que, en parte, depende de las propiedades de los compuestos formados tras exponer aquéllos a las condiciones corrosivas. Por la situación de los metales en la serie electroquímica, cabría predecir un efecto corrosivo más rápido en la capa de zinc que recubre al hierro o acero galvanizados que en el propio metal base. Sin embargo, por exposición en una atmósfera relativamente seca, el zinc se cubre de una delgada película de óxido muy adherente y protectora. 

El aluminio se comporta del mismo modo, y esta película protectora explica la relativa permanencia de aquellos metales que, a juzgar por sus propiedades químicas, debieran ser objeto de rápidos ataques en medios corrosivos. En atmósferas ácidas que contengan, por ejemplo, ácido sulfúrico, impureza común en atmósferas industriales, derivada de la combustión de carbones que contienen azufre, el zinc forma un sulfato básico que es también insoluble, y por lo tanto, queda protegido por esta capa.  

Os dejo el siguiente pdf: