- La doble unión del grupo carbonilo son en parte covalentes y en parte iónicas dado que el grupo carbonilo está polarizado debido al fenómeno de resonancia.
- Los aldehídos con hidrógeno sobre un carbono sp³ en posición alfa al grupo carbonilo presentan isomeríatautomérica.
Se nombran sustituyendo la terminación -o del nombre del hidrocarburo por -al. Los aldehídos más simples (metanal y etanal) tienen otros nombres que no siguen el estándar de la IUPAC pero son más utilizados (formaldehído y acetaldehído, respectivamente).
Reacciones
Los aldehidos aromáticos como el benzaldehido se dismutan en presencia de una base dando el alcohol y el ácido carboxílico correspondiente:
2 C6H5C(=O)H -> C6H5C(=O)OH + C6H5CH2OH
Con aminas primarias dan las iminas correspondiente en una reacción exotérmica que a menudo es espontánea:
R-CH=O + H2N-R' -> R-CH=N-R'
En presencia de sustancias reductoras como algunos hidruros o incluso otros aldehidos pueden ser reducidos al alcohol correspondiente mientras que oxidantes fuertes los transforman en el correspondiente ácido carboxílico.
Con cetonas que portan un hidrógeno sobre un carbono sp³ en presencia de catalizadores ácidos o básicos se producen condensaciones tipo aldol.
Con alcoholes o tioles en presencia de sustancias higroscópicas se pueden obtener acetales por condensación. Como la reacción es reversible y los aldehidos se recuperan en medio ácido y presencia de agua esta reacción se utiliza para la protección del grupo funcional.
Presencia
Los aldehidos están presentes en numerosos productos naturales. La glucosa por ejemplo existe en una forma abierta que presenta un grupo aldehido. El acetaldehido formado como intermedio en la metabolización se cree responsable en gran medida de los síntomas de la resaca tras la ingesta de bebidas alcohólicas.
El formaldehido es un conservante que se encuentra en algunas composiciones de productos cosméticos. Sin embargo esta aplicación debe ser vista con cautela ya que en experimentos con animales el compuesto ha demostrado un poder cancerígeno. También se utiliza en la fabricación de numerosos compuestos químicos como la baquelita, la melamina etc.
Los compuestos o moléculas orgánicas son las sustancias químicas basadas en cadenas de Carbono e Hidrógeno. En muchos casos contienen Oxígeno, y también Nitrógeno, Azufre, Fósforo, Boro y Halógenos. No son moléculas orgánicas los carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono.
Las moléculas orgánicas pueden ser:
- Moléculas orgánicas naturales: Son las sintetizadas por los seres vivos y se llaman biomoléculas, que son estudiadas por la bioquímica.
- Moléculas orgánicas artificiales: Son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los plásticos. La mayoría de los compuestos orgánicos puros se producen artificialmente.
La línea que divide las moléculas orgánicas de las inorgánicos ha originado polémicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos orgánicos tienen carbón con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorgánicos no. Así el ácido carbónico es inorgánico, mientras que el ácido fórmico, el primer ácido graso, es orgánico. El anhídrido carbónico y el monóxido de carbono, son compuestos inorgánicos. Por lo tanto, todas las moléculas orgánicas contienen carbono, pero no todas las moléculas que contienen carbono, son moléculas orgánicas.
La etimología de la palabra orgánico significa que procede de órganos, relacionado con la vida, en oposición a inorgánico que sería el calificativo asignado a todo lo que carece de vida.
Para los químicos antiguos las sustancias orgánicas procederían de fuentes animales o vegetales, mientras las sustancias inorgánicas serían las de procedencia mineral. Aunque durante muchos años se creyó que entre química orgánica y química inorgánica existía una barrera infranqueable, a principios del siglo XIX, tras conseguir el químico alemán Wöhler sintetizar la urea, un producto orgánico, a partir de substancias inorgánicas, se comprobó que tal división era totalmente artificial, algo que es completamente evidente en la química moderna.
ja:有機化合物simple:Organic compound
Alcohol
En química se denomina alcohol a aquellos hidrocarburos saturados, o (alcanos) que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente.
Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios, o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.
Ejemplos de alcoholes son :
:CH3-OH (metanol)
:CH3
: |
:CH2-OH (etanol)
:CH2-OH
: |
:CH-OH (propanotriol, glicerol o glicerina)
: |
:CH2-OH
Nomenclatura
- Común (no sistemática): Anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo -ano del correspondiente alcano por -ílico. Así por ejemplo tendríamos alcohol metílico, alcohol etílico, alcohol propílico, etc.
- IUPAC: Sustiyendo el sufijo -ano por -ol en el nombre del alcano progenitor, e identificando la posición del átomo del carbono al que se encuentra enlazado el grupo hidroxilo.
- Cuando la molécula alcohólica es sustituyente, se emplea el prefijo hidroxi-
Formulación
Los alcoholes responden a la fórmula gener CnH2n+1OH
Usos
Los alcoholes tienen una gran gama de usos en la industria y en la ciencia como solventes y combustibles. El etanol y el metanol pueden hacerse combustir de una manera más limpia que la gasolina o el gasoil. Por su baja toxicidad y disponibilidad para disolver sustancias no polares, el etanol es utilizado frecuentemente como solvente en fármacos, perfumes y en esencias vitales como la vainilla. Los alcoholes sirven frecuentemente como versátiles intermediarios en la síntesis orgánica.
Fuentes
Muchos alcoholes pueden ser creados por fermentación de frutas o granos con levadura, pero solamente el etanol es producido comercialmente de esta manera, principalmente como combustible y como bebida. Otros alcoholes son generalmente producidos como derivados sintéticos del gas natural o del petróleo.
A diferencia del enlace iónico, en el que se produce la transferencia de electrones de un átomo a otro, en el enlace químico covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos.
Si consideramos dos átomos de hidrógeno, a medida que se aproximan entre sí, se van haciendo notar las fuerzas que atraen a cada electrón al núcleo del otro átomo, hasta que dichas fuerzas de atracción se llegan a compensar con la repulsión que los electrones sienten entre sí. En ese punto, la molécula presenta la configuración más estable.
Lo que ha sucedido es que los orbitales de ambos electrones se han solapado, de modo que ahora es imposible distinguir a qué átomo pertenece cada uno de los electrones.
Si embargo, cuando los átomos son distintos, los electrones compartidos no serán atraidos por igual, de modo que éstos tenderán a aproximarse hacia el átomo más electronegativo, es decir, aquél que tenga una mayor apetencia de electrones. Este fenómeno se denomina polaridad, y resulta en un desplazamiento de las cargas dentro de la molécula.
Se podría decir que al átomo más electronegativo no le gusta mucho compartir sus electrones con los demás átomos, y en el caso más extremo, deseará que el electrón le sea cedido sin condiciones formándose entonces un enlace iónico, de ahí que se diga que los enlaces covelentes polares tiene, en alguna medida, carácter iónico .
Cuando la diferencia de electronegatividades es nula (dos átomos iguales), el enlace formado será covalente; para una diferencia de electronegatividades de 1,7 el carácter iónico alcanza ya el 50%, y para una diferencia de 3, será del 95%.
Así pues, para diferencias de electronegativades mayores de 1,7 el enlace será predominantemente de carácter iónico, como sucede entre el oxígeno o flúor con los elementos de los grupos 1 y 2; sin embargo, cuando está entre 0 y 1,7 será el carácter covalente el que predomine, como es el caso del enlace C-H.
categoría:Enlaces químicosja:共有結合
Fenómeno de resonancia
Sistema de enlace entre los átomos de una molécula que, debido a la compleja distribución de sus electrones, obtiene una mayor estabilidad que con un enlace simple. Esta distribución de electrones no fluctúa, en contra de lo que su nombre hace pensar.
Isomería
La isomería es una propiedad de ciertos compuestos químicos que con igual fórmula química, proporciones relativas de los átomos que lo conforman, presentan estructuras moleculares distintas. Dichos compuestos reciben la denominación de isómeros.
Isomería Plana
En la isomería plana o estructural las diferencias se ponen de manifiesto al representar el compuesto en el plano.
Isomería plana de cadena
Varía la posición en la cadena.
Así, el C4H10 corresponde tanto al:
CH3-CH2-CH2-CH3 (Butano)
como al:
CH3-CH-CH3
| (Metil-Propano)
CH3
Isomería plana de posición
Varía la posición del grupo funcional.
El C3H7OH puede ser:
CH3-CH2-CH2-CH2OH Butanol
CH3-CH2-CHOH-CH3 2 Butanol
Isomería plana de función
Varía el grupo funcional.
El C3H6O puede ser:
CH3-CH2-CHO Propanal (función aldehido)
CH3-CO-CH3 Propanona (función cetona)
Estereoisomería
Los isómeros tienen igual forma en el plano. Es necesario representarlos en el plano para visualizar las diferencias.
Estereoisomería geométrica
Se produce cuando hay dos carbonos unidos con doble enlace que tienen las otras valencias con los mismos sustituyentes (2 pares) o con dos iguales y uno distinto.
No se presenta isomería geométrica si tiene tres o los cuatro sustituyentes iguales. Tampoco puede presentarse con triples enlaces.
A las dos posibilidades se las denomina forma CiS y forma Trans.
Dos tipos de sustituyentes:
a a
\ /
C = C
/ \
b b
a b
\ /
C = C
/ \
b a
Forma CiS
Forma Trans
Tres tipos de sustituyentes:
a a
\ /
C = C
/ \
b c
a c
\ /
C = C
/ \
b a
Forma CiS
Forma Trans
Ejemplo de Estereoisomería geométrica
:Ácido butenodioico (COOH-CH=CH-COOH):
COOH COOH
\ /
C = C
/ \
H H
COOH H
\ /
C = C
/ \
H COOH
Ácido maleico
Ácido fumaico
(Forma CiS)
(Forma Trans)
Estereoisomería óptica
Los isómeros ópticos se diferencian en que desvían el plano de la luz polarizada. Uno hacia la derecha (isómero dextrógiro) y otro a la izquierda (isómero levógiro).
Forma racénica
Es la mezcla equimolecular de los isómeros dextro y levo. Esta fórmula es ópticamente inactiva (no desvía el plano de la luz polarizada).
Poder rotatorio específico
Es la desviación que sufre el plano de polarización al atravesar la luz polarizada una disolución que contenga 1 gramo de sustancia por cm³ en un recipiente de 1 dm de longitud. Es el mismo para ambos isómeros.
Motivo
Esta isomería se presenta cuando en la molécula existe algún carbono asimétrico (satura sus valencias con todos los grupos distintos entre sí).
Ácido láctico - 2 Hidroxipropanoico
OH
|
CH3-CHOH-COOH --> H3C-C-COOH
|
H
Tautómeros (del griego tauto = igual y griego meros = la parte) se denominan dos isómeros que se diferencian sólo en la posición de un grupo funcional. Entre las dos formas existe un equilibrio químico.
La denominación fue introducida por Conrad Peter Laar.
La tautomería ceto-enol
equilibrio químico
La tautomería más conocida es la tautomería ceto-enol. los enoles (compuestos que cuentan con un grupo hidroxi unido a un doble enlacecarbono-ccarbono) resultantes de la migración formal de un hidrógeno de un carbono en posición beta a un grupo carbonilo al oxígeno del grupo carbonilo y la forma carboxílica de partida.
Generalmente se trata de un equilibrio con predominio de la forma ceto aunque la capacidad de aceptar puentes de hidrógeno por parte del disolvente, una posible conjugación de los doble enlaces o la formación de un puente de hidrógeno intramolecular como en el caso de la acetilacetona pueden desplazarlo hacia la el tautómero del enol.
Porcentaje de la forma enol en el equilibrio para diferentes compuestos
Un agente reductor es aquel que reduce a un agente oxidante traspasándole electrones a este último. Como ejemplos tenemos:
- Carbón - Monóxido de carbono - Muchos compuestos ricos en carbón e hidrógeno.
- Elementos no metálicos fácilmente oxidables tales como el azufre y el fósforo.
- Sustancias que contienen celulosa, tales como maderas, textiles, etc.
- Muchos metales como aluminio, magnesio, titanio, circonio - Los metales alcalinos como el sodio, potasio, etc.
Monóxido de Carbono
El monóxido de carbono es utilizado en metalurgia como agente reductor, reduciendo los óxidos de los metales. La reducción del mineral se efectúa en el alto horno a unos 900º C aproximadamente.
Aluminio
Puesto que el aluminio tiene gran afinidad química con el oxigeno se emplea en la metalurgia como reductor, así como para obtener los metales difícilmente reducibles (calcio, litio, y otros) valiéndose del así llamado procedimiento aluminotérmico.
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Reducción | Oxidación
Ácido
Se denomina ácido a una sustancia que puede ceder protones (iones H+). Un ejemplo es el ácido clorhídrico, de fórmula HCl:
:HCl → H+ + Cl- (en disolución acuosa)
o lo que es lo mismo:
:HCl + H2O → H3O+ + Cl-
El concepto de ácido es el contrapuesto al de base. Para medir la acidez de un medio se utiliza el concepto de pH.
Distintas definiciones de "ácido"
La anterior definición (de ácido) corresponde a la formulada por Brönsted y Lowry en 1923 y generaliza la anterior teoría de ácidos y bases, de Arrhenius, de 1887. En la definición de Arrhenius un ácido es una sustancia que al disociarse produce ioneshidrógeno en disolución acuosa. La teoría de Brönsted y Lowry de ácidos y bases también sirve para disoluciones no acuosas; las dos teorías son muy parecidas en la definición de ácido, pero esta última es mucho más general sobre las bases.
En 1923Lewis amplió aún más la definición de ácidos y bases, aunque su teoría no tendría repercusión hasta años más tarde. Según la teoría de Lewis, un ácido es aquella sustancia que puede aceptar un par de electrones. De esta forma se incluyen sustancias que se comportan como ácidos pero no cumplen la definición de Brönsted y Lowry, y suelen ser denominadas ácidos de Lewis. Puesto que el protón, según esta definición, es un ácido de Lewis (tiene vacío el orbital 1s, en donde alojar el par de electrones), todos los ácidos de Brönsted-Lowry son ácidos de Lewis.
- Ejemplos de ácidos de Brönsted y Lowry: HCl, HNO3, H3PO4.
- Ejemplos de ácidos de Lewis: Ag+, AlCl3, CO2, SO3.
Fuerza de ácidos y bases
- Un ácido fuerte es aquel que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta iones H+ pero no los recoge. El ejemplo anterior (ácido clorhídrico) es un ácido fuerte. Otros son el ácido sulfúrico o el ácido nítrico, para estos acidos el pH de una disolución con 0,1 mol de ácido por litro (0,05 mol/L en el caso del ácido sulfúrico que libera 2 protones)será de un cifra en torno a 1.
- Un ácido débil aporta iones H+ al medio, pero también es capaz de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. La mayoría de los ácidos orgánicos son de este tipo, y también algunas sales, como el fosfato de amonio ((NH4)H2PO4).
:HAc <=> H+ + Ac- (en disolución acuosa)
En este caso (HAc equivale a ácido acético) la doble flecha indica el equilibrio.
En relacion al pH para estos ácidos se generan valores entre 4 y 7 para disoluciones con las mismas concentraciones que en el caso anterior.
Átomo (Del latínatomum, y éste del griego ατομον, indivisible) es la menor cantidad de un elemento químico que tiene existencia propia, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
El concepto de átomo fue ya propuesto por filósofos griegos como Demócrito y los Epicúreos. Sin embargo fue olvidado hasta que el químico inglés John Dalton revisó la idea en su teoría atómica. En el siglo XIX, gracias a los trabajos de Avogadro, se comenzó a distinguir entre átomos y moléculas. La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modelo atómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como el microscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de los átomos.
microscopio electrónicoAunque la mayor parte de un átomo es espacio vacío, los átomos están compuestos de partículas más pequeñas. Por conveniencia se suele dividir en:
- núcleo: en el centro, compuesto por los nucleones (protones y neutrones).
- corteza: la parte más externa consistente en una nube de electrones.
El diámetro del núcleo es 100.000 veces más pequeño que el diámetro total del átomo, sin embargo tiene toda la masa atómica concentrada en él, ya que los electrones tienen una masa despreciable.
En el caso de átomos en estado neutro el número de electrones es idéntico al de protones que es lo que caracteriza a cada elemento químico. El número de protones de un determinado átomo se denomina numero atómico y determina su posición en la tabla periódica de los elementos.
Según la composición del núcleo los atomos se nombran:
- Los átomos que tienen el mismo número de protones y distinto de neutrones se denominan isótopos.
- Los átomos que tienen el mismo número de neutrones y distinto de protones se denominan isótonos.
- Los átomos con el mismo número másico se denominan isóbaros.
Las propiedades quimicas de los átomos isótopos son similares, sin embargo las de los isótonos e isóbaros no lo son.
Al hablar de los átomos y sus posibles combinaciones, debemos tener en cuenta algunos que aparecen en la tabla pediódica de los elementos. Estos son:
- Número másico Se representa con la letra A, y hace referencia a la suma de protones y neutrones que se hallan en el elemento.
- Número atómico Se representa con la letra Z, e indica la cantidad de protones que presenta el átomo, que es igual a la cantidad de electrones.
AtomoAtomoja:原子ko:원자ms:Atomsimple:Atomth:อะตอม
Hidrocarburo
Los hidrocarburos son compuestos bioquímicos formados únicamente por carbono e hidrógeno. Consisten en un armazón de carbono al que se unen átomos de hidrógeno. Forman el esqueleto de la materia orgánica.
Clasificación
Según la estructura de los enlaces entre los átomos de carbono, se clasifican en:
- Hidrocarburos alifáticos o de cadena abierta: estos a su vez se dividen en:
- Hidrocarburos saturados (alcanos o parafinas), que no tienen enlaces dobles, triples, ni aromáticos.
- Hidrocarburos insaturados, que tienen uno o más enlaces dobles (alquenos u olefinas) o triples (alquinos o acetilénicos) entre sus átomos de carbono;
- Hidrocarburos cíclicos, que a su vez se subdividen en:
- Hidrocarburos nafténicos, que tienen cadenas cerradas de 3, 4, 5, 6, 7 y 8 átomos de carbono saturados o no saturados
- Hidrocarburos aromáticos, no saturados, que poseen al menos un anillo aromático además de otros tipos de enlaces que puedan tener.
Los hidrocarburos extraídos directamente de formaciones geológicas en estado líquido se conocen comúnmente con el nombre de petróleo, mientras que a los que se encuentran en estado gaseoso se les conoce como gas natural.
Los hidrocarburos constituyen una actividad económica de primera importancia, pues forman parte de los principales combustibles fósiles (petróleo y gas natural), así como de todo tipo de plásticos, ceras y lubricantes.
ja:炭化水素ms:Hidrokarbon
Metanal
El formaldehído o metanal es un compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno de fórmula o . Fue descubierto en 1867 por el químico alemán August Wilhelm von Hofmann. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. Es el más simple de los aldehídos. A temperatura normal es un gas incoloro de un olor penetrante, muy soluble en agua. Las disoluciones acuosas al ±40% se conocen con el nombre de formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metílico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado líquido; su punto de ebullición es -21 °C.
Su nombre tradicional proviene de formica, el nombre latín de hormiga. Su nombre según la nomenclatura sistemática de la IUPAC es metanal. Se le conoce también como óxido de metileno, metanaldehido, y oxometano.
Datos
- Fórmula: CH2O
- Masa molecular: 30,03 g/mol
- Punto de fusión: -92 ºC
- Punto de ebullición: -21 ºC
- Densidad: 0,82 g/ml (a - 21 ºC)
- Número CAS: 50-00-0
- LD50: 100 mg/kg (Rata, oral); 220,1 mg/kg (conejo, dermal)
- Temperatura de ignición: 300 ºC
- Límites de explosividad: 7 - 73 % Vol en aire
General
El formaldehido se disuelve fácilmente en agua (400 l gas /l de agua a 20 ºC). La disolución se degrada lentamente bajo formación de paraformaldehido, el polímero del formaldehido. También se puede formar el trímero cíclico 1,3,5-trioxano.
La oxidación del formaldehido da ácido fórmico y en una segunda etapa agua y dióxido de carbono.
Síntesis
La síntesis industrial del formaldehido se basa en la oxidación catalítica del metanol (H3COH) óxidos de metales (habitualmente una mezcla de óxido de hierro, molibdeno y vanadio) o la conversión de metanol en hidrógeno elemental y formaldehido en presencia de plata elemental.
Pequeñas cantidades de formaldehido se liberan también en la combustión incompleta de diversos materiales orgánicos. Así se encuentran concentraciones importantes por ejemplo en el humo de tabaco.
Aplicaciones
El formaldehido es uno de los compuestos orgánicos básicos más importantes de la industria química. Tan sólo la BASF tiene una capacidad de producción de 500.000 t al año. Se utiliza en la producción de diversos productos desde medicamentos hasta la melamina, la bakelita etc.
Antiguamente se utilizaba una disolución del 35% de formaldehido en agua como desinfectante y en la conservación de muestras biológicas y cadaveres.
Otro uso es la fabricación de textiles libres de arrugas. En éstas el contenido en formaldehido libre podía alcanzar hasta el 2% del peso total del textil. Actualmente se ha bajado el contenido y si supera el 0,15% este debe ser declarado en la etiqueta con la recomendación de lavar la prenda antes de usarla.
Aún se utiliza como conservante en la formulación de algunos cosméticos y productos de higiene personal como champúes.
Además se usa en síntesis orgánica, para producir abonos, papel, madera contrachapada, resinas de urea-formaldehido, colorantes y explosivos, entre otros usos.
Toxicología y bioquímica
Pequeñas cantidades de formaldehido son producidas en forma natural en el cuerpo. Sin embargo se trata de un compuesto tóxico que ha demostrado propiedades cancerígenas en diversos experimentos con animales. En ratas puede provocar cáncer si se aplica de forma prolongada en concentraciones superiores a 6 ppm en el aire respirado. En el hombre estas concentraciones provocan ya irritaciones en ojos y muscosidades en poco tiempo. Estudios epidemiológicos aún no han demostrado ninguna relación causa - efecto sobre los casos de cáncer estudiados.
Niveles bajos de formaldehido pueden producir irritación a la piel, los ojos, la nariz y la garganta. Gente que sufre de asma es probablemente más susceptible a los efectos de inhalación de formaldehido.
A partir de 30 ppm el formaldehido puede resultar letal.
Una fuente importante de formaldehido en nuestras casas suelene ser los aglomerados de madera que liberan lentamente ciertas cantidades de este gas. Por esto se están cambiando los procesos de producción de estos materiales para disminuir la posible contaminación.
Esta sustancia se ha encontrado en por lo menos 26 de los 1,467 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA).
Aldehido
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) es una organización no gubernamental (ONG) internacional dedicada al avance de la química. Tiene como miembros a las sociedades nacionales de química. Es la autoridad reconocida en el desarrollo de estándares para la denominación de los compuestos químicos, mediante su Comité Interdivisional de Nomenclatura y Símbolos (Interdivisional Committee on Nomenclature and Symbols). Es un miembro del Consejo Internacional para la Ciencia (ICSU).
La IUPAC se formó en 1919 por químicos de la industria y academia. Durante casi ocho décadas, la Unión ha tenido éxito creando las comunicaciones mundiales en las ciencias químicas y uniendo a académicos, a la químicos que trabajan para industrial y a la química del sector público en un idioma común. La IUPAC se ha reconocido por mucho tiempo como la autoridad mundial en la nomenclatura química, la terminología, los métodos estandarizados para la medida, pesos atómicos y muchos otros datos críticamente evaluados. La Unión continúa patrocinando mayores reuniones internacionales que van de los simposios científicos especializados a las reuniones de CHEMRAWN con el impacto social. Durante la Guerra Fría, la IUPAC se volvió un instrumento importante para mantener el diálogo técnico entre científicos a lo largo del mundo.
La IUPAC es una asociación de cuerpos, que Adhiere Organizaciones Nacionales que representan a los químicos de los diferentes países miembros. Hay 45 Organizaciones Nacionales adheridas a la IUPAC, y también se unen otros 20 países a la IUPAC en el estado de Nacional Socias . Casi 1000 químicos a lo largo del mundo están comprometidos en una base voluntaria en el trabajo científico de IUPAC, principalmente a través de proyectos que son componentes de ocho Divisiones y otros Comités.
Las divisiones
:1. La Química física y Biofísica
:2. La Química inorgánica
:3. Orgánico y Química de Biomolecular
:4. Macromolecular
:5. La Química analítica
:6. La química y el Ambiente
:7. La química y la Salud Humana
: 8. La Nomenclatura química y Representación de la Estructura
- 9. La nano-Química
Historia
La IUPAC se formó en 1919 por químicos de la industria y academia que reconocieron la necesidad por la estandarización internacional en la química. La estandarización de pesos, las medidas, los nombres y los símbolos son esenciales al éxito continuo de la empresa científica y al desarrollo y crecimiento del comercio internacional.
Este deseo para la cooperación internacional entre químicos facilitó el trabajo internacional, pero la fragmentacion de la comunidad fueron unas de las características más tempranas de la Unión. Incluso antes de la creación de IUPAC (1919), un cuerpo de su predecesor, la Asociación Internacional de Sociedades Químicas (IACS), se había encontrado en París en 1911 y había producido un juego de propuestas para el trabajo que la nueva Asociación debia dirigir. Éstos incluyeron:
: - La nomenclatura de química inorgánica y orgánica;
: - La estandarización de pesos atómicos;
: - La estandarización de constantes físicas;
: - Revisando mesas de propiedades de materia;
: - Estableciendo una comisión para la revisión de trabajo;
: - La estandarización de los formatos de publicaciones;
: - Las medidas exigieron prevenir repetición de los mismos papeles.
Aunque 1911 ahora nos podría parecer una fecha temprana para que los químicos empezaran a hablar sobre la posibilidad y necesidad para la colaboración internacional y la estandarización, el primer esfuerzo internacional a organizar la nomenclatura química orgánica--la Nomenclatura de Ginebra de 1892--creció fuera de una serie de reuniones internacionales, el primero fue organizado por Kekul en 1860.
Las normas
La IUPAC es bien conocida por publicar los datos definitivos y modernos en los pesos atómicos y las abundancias isotópicas. También publica una variedad ancha de otros datos químicos de inmenso valor a químicos e ingenieros del químico. Por ejemplo:
- Las mesas termodinámicas internacionales del estado fluido. Un reciente volumen en esta serie proporciona los datos en el metanol. Esto es muy apropiado en un momento cuando sus usos están extendiendo como resultado de legislación medioambiental que requiere el uso de combustibles más limpios.
- La serie de datos de solubilidad, ya se han publicado encima de 70 volúmenes de datos en esta serie.
- Las constantes de estabilidad, esta base de datos de constantes de estabilidad metal-complejas disponible en el disco contiene casi 25,000 pedazos de datos.
- Enthalpies de vaporización de compuestos orgánicos.
- Termodinámico y propiedades de transporte de metales alcalinos.
- Recomendó los materiales de la referencia para el logro de propiedades del physicochemical específicas.
- Evaluó los datos cinéticos y fotoquímicos para la química atmosférica
La IUPAC está extensamente envuelta estableciendo los métodos normales para el uso en analítico, clínico, el mando de calidad y laboratorios de la investigación. Algunos ejemplos son:
- Los métodos normales para el análisis de aceites, grasas y derivado.
- La armonización de convicción de calidad internacional forma planes para los laboratorios analíticos.
- El protocolo por mismo-intervenir de laboratorios analíticos para ISO 9000 certificación.
- La convicción de calidad y probando.
- La estandarización de determinaciones del immunoassay.
- Los métodos normales para la determinación de elementos del rastro en los fluidos del cuerpo.
- JCAMP-DX, un formato normal para el intercambio de espectros en la computadora el formulario leíble.
- El thermodynamics experimental: la medida de las propiedades de transporte de fluidos; el calorimetry de la solución.
El ambiente
Las diversas Comisiones y Comités de IUPAC han emprendido una serie extensa de proyectos medioambientales. Algunos ejemplos siguen:
- La química analítica medioambiental
- Las partículas medioambientales
- El polímero reciclando
- La determinación de elementos del rastro en el ambiente
- El gas los datos cinéticos para la química atmosférica
- El glosario de condiciones de la química atmosféricas
- Los pesticidas en el agua de la superficie
El Congreso de IUPAC y Otras Reuniones
IUPAC organiza un Congreso bienal.
La vista la lista de todas las Asambleas Generales y Congresos de la IUPAC
La historia del Congreso patrocinada por la IUPAC y el predecesor IACS regresa a 1894 (con interrupciones largas que son el resultado de dos Guerras Mundiales).
Cada año la IUPAC patrocina un número grande de simposios independientemente organizados que cubren una gama amplia de temas especializados en la química. El patrocinio por la IUPAC atesta a la calidad del programa científico e indica la convicción de los países organizadores, que científicos de todos los países pueden participar.
La IUPAC patrocina una serie continuando de conferencias en Investigación del Químico Aplicada a las Necesidades del Mundo (CHEMRAWN). Estas reuniones enfocan en los temas en química que tiene el impacto socio-político, como la disponibilidad de materiales crudos, química de comida, y las materias medioambientales.
El Futuro de la IUPAC
La química surgió históricamente y desarrolló como un campo científico interdisciplinario, con una definición ancha de sus fronteras. Parafraseando la definición de Linus Pauling de la atadura química "cualquier cosa es conveniente al químico definir como una atadura", la química puede definirse como una disciplina que abarca todas las áreas que son de interés a químicos y donde la ciencia molecular hace las contribuciones significantes. El mundo rico y diverso de química moderna abarca los logros intelectuales notables, creatividad científica y originalidad y la generación de nuevo conocimiento.
La IUPAC sirve el esfuerzo científico internacional en la función dual de una ciencia básica y una Unión misión-orientada. La Unión está en una única posición contribuir a las ciencias del químico interdisciplinarias centrales. La química internacional fortaleciendo, esforzándose hacia inspirar altas normas de excelencia y relevancia en el campo académico y la investigación industrial y promover el servicio de química a la sociedad y a los problemas globales, éstas son las visiones que forman las actividades de la IUPAC hacia el siglo XXI.
En química se denomina alcohol a aquellos hidrocarburos saturados, o (alcanos) que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente.
Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios, o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.
Ejemplos de alcoholes son :
:CH3-OH (metanol)
:CH3
: |
:CH2-OH (etanol)
:CH2-OH
: |
:CH-OH (propanotriol, glicerol o glicerina)
: |
:CH2-OH
Nomenclatura
- Común (no sistemática): Anteponiendo la palabra alcohol y sustituyendo el sufijo -ano del correspondiente alcano por -ílico. Así por ejemplo tendríamos alcohol metílico, alcohol etílico, alcohol propílico, etc.
- IUPAC: Sustiyendo el sufijo -ano por -ol en el nombre del alcano progenitor, e identificando la posición del átomo del carbono al que se encuentra enlazado el grupo hidroxilo.
- Cuando la molécula alcohólica es sustituyente, se emplea el prefijo hidroxi-
Formulación
Los alcoholes responden a la fórmula gener CnH2n+1OH
Usos
Los alcoholes tienen una gran gama de usos en la industria y en la ciencia como solventes y combustibles. El etanol y el metanol pueden hacerse combustir de una manera más limpia que la gasolina o el gasoil. Por su baja toxicidad y disponibilidad para disolver sustancias no polares, el etanol es utilizado frecuentemente como solvente en fármacos, perfumes y en esencias vitales como la vainilla. Los alcoholes sirven frecuentemente como versátiles intermediarios en la síntesis orgánica.
Fuentes
Muchos alcoholes pueden ser creados por fermentación de frutas o granos con levadura, pero solamente el etanol es producido comercialmente de esta manera, principalmente como combustible y como bebida. Otros alcoholes son generalmente producidos como derivados sintéticos del gas natural o del petróleo.
Las aminas se consideran como derivados del amoniaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas serán primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.
Las aminas son simples cuando los grupos alquilo son iguales y mixtas si estos son diferentes.
Las aminas son compuestos muy polares. Las aminas primarias y secundarias pueden formar puentes de hidrógeno. Las aminas terciarias puras no pueden formar puentes de hidrógeno, sin embargo pueden aceptar puentes de hidrógeno con moléculas que tengan enlaces O-H o N-H.
Como el nitrógeno es menos electronegativo que el oxígeno, el enlace N-H es menos polar que el enlace O-H. Por lo tanto, las aminas forman puentes de hidrógeno más débiles que los alcoholes de pesos moleculares semejantes.
Las aminas primarias y secundarias tienen puntos de ebullición menores que los de los alcoholes, pero mayores que los de los éteres de peso molecular semejante. Las aminas terciarias, sin puentes de hidrógeno, tienen puntos de ebullición más bajos que las aminas primarias y secundarias de pesos moleculares semejantes.
Ejemplos de aminas
Los aminoácidos contienen un grupo amino y un grupo carboxilo enlazados al mismo átomo de carbono. Los aminoácidos se enlazan entre sí a través de estos dos grupos dando un enlace amida formando las proteínas. En un extremo queda un grupo amino terminal.
Como consecuencia de los procesos de degradación, las proteínas se descomponen dando distintas aminas. Por ejemplo, la 1,5-pentanodiamina (cadaverina), el escatol (un compuesto heterocíclico), la 1,4-butanodiamina (putrescina), etcétera.
putrescina
Los alcaloides son compuestos complejos que se encuentran en las plantas y contienen grupos amina. Algunos ejemplos son la morfina, la nicotina, etc.
Algunas aminas son biológicamente importantes. La adrenalina, la noradrenalina, la mescalina, etc., son compuestos similares llamados β-feniletilaminas. Las sulfamidas contienen un grupo amino y son compuestos que afectan a las bacterias, pero no al ser humano, debido a que inhiben al enzima responsable de la síntesis de ácido fólico, necesario para las bacterias. El neurotransmisor GABA (ácido 4-aminobutanoico) también contiene un grupo amino. Por otra parte, algunos derivados del ácido p-aminobenzoico se emplean como anestésicos.
Se encuentran aminas secundarias en algunos alimentos (carnes y pescados) o en el humo del tabaco. Estas aminas pueden reaccionar con nitritos (presentes en conservantes empleados en la alimentación y en plantas, procedentes del uso de fertilizantes) dando N-nitrosoaminas secundarias, que son carcinógenas.
Estructura molecular
Las aminas, como el NH3, tienen una estructura piramidal con 3 enlaces sp³ y un par de electrones no compartidos. Por tanto, los orbitales presentan hibridación sp³ y están dirigidos hacia los vértices de un tetraedro.
La presencia de un par de electrones libres da a las aminas propiedades físicas y químicas particulares.
Nomenclatura
Las aminas se clasifican de acuerdo con el número de átomos de hidrógeno del amoniaco que se sustituyen por grupos orgánicos, los que tienen un solo grupo se llaman aminas primarias, los que tienen dos se llaman aminas secundarias y terciarias.
Cuando se usan los prefijos di, tri, se indica si es una amina secundaria y terciaria, respectivamente, con grupos o radicales iguales. Cuando se trata de grupos diferentes a estos se nombran empezando por los más pequeños y terminando con el mayor al que se le agrega la terminación amina. Algunas veces se indica el prefijo amino indicando la posición, más el nombre del hidrocarburo.
Ejemplos:
Compuesto Nombre
CH3-NH2 Metilamina o aminometano
CH3-NH-CH3 Dimetilamina ó metilaminometano
CH3-CH2-NH-CH2-CH2-CH3 Etil-propil-amina ó etil-amino-propano
CH3
|
N-CH2
|
CH3 Trimetilamina ó dimetilaminometano
CH3
|
N-CH2-CH2-CH3
|
CH2-CH3 Metil-etil-propilamina ó metil-etil-aminopropano
Categoría:Aminasja:アミン
Hidruro
Los hidruros son sales que presentan como anión el hidrógeno en el estado de oxidación -I.
Propiedades y aplicaciones
Suelen ser muy reactivos formando hidrógeno elemental en presencia de agua. Por esta propiedad se emplean en algunas ocasiones como disecantes.
Los borhidruros (BH4- y derivados) y los hidruros de aluminio (alananos; AlH4- y derivados) son importantes agentes reductores en química orgánica que permiten por ejemplo la transformación de los grupos carbonilo en alcoholes, amidas en aminas etc.
De importancia son igualmente los hidruros de litio empleados en los acumuladores de litio.
Síntesis
Los hidruros de los metales alcalinos (grupo I), terrealcalinos (grupo II) y de algunos otros elementos del sistema periódico se forman directamente de los elementos a temperaturas elevadas. Otros pueden ser formados por intercambio del anión.
Algunos hiduros de los elementos nobles se pueden formar también aprovechando el hidrógeno del metanol. Se intenta de esta manera generar hidrógeno elemental para células que pueden alimentar eléctricamente a dispositivos portátiles. Esta aplicación se encuentra aún en fase expermental.
Categoría: Grupos funcionalesja:水素化合物
Catalizador
Categoría:Química
Catalizador es una sustancia (compuesto o elemento) capaz de acelerar una reacción química, permaneciendo él mismo inalterado (no se consume durante la reacción). A este proceso se le llama catálisis. Muchos de los catalizadores actúan aumentando la superficie que permite encontrarse y unirse o separarse a dos o más reactivos químicos. Los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que sólo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad.
Entre los catalizadores que aceleran la velocidad de la reacción es posible distinguir:
#Catalizadores de contacto: No reaccionan químicamente con las sustancias sino que adsorben en su superficie las moléculas de las sustancias reaccionantes, acelerando la reacción.
#Catalizadores de transporte: Aquellos que se regeneran una vez finalizada la reacción.
ja:触媒ko:촉매
Formaldehido
El formaldehído o metanal es un compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno de fórmula o . Fue descubierto en 1867 por el químico alemán August Wilhelm von Hofmann. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico. Es el más simple de los aldehídos. A temperatura normal es un gas incoloro de un olor penetrante, muy soluble en agua. Las disoluciones acuosas al ±40% se conocen con el nombre de formol, que es un líquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metílico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado líquido; su punto de ebullición es -21 °C.
Su nombre tradicional proviene de formica, el nombre latín de hormiga. Su nombre según la nomenclatura sistemática de la IUPAC es metanal. Se le conoce también como óxido de metileno, metanaldehido, y oxometano.
Datos
- Fórmula: CH2O
- Masa molecular: 30,03 g/mol
- Punto de fusión: -92 ºC
- Punto de ebullición: -21 ºC
- Densidad: 0,82 g/ml (a - 21 ºC)
- Número CAS: 50-00-0
- LD50: 100 mg/kg (Rata, oral); 220,1 mg/kg (conejo, dermal)
- Temperatura de ignición: 300 ºC
- Límites de explosividad: 7 - 73 % Vol en aire
General
El formaldehido se disuelve fácilmente en agua (400 l gas /l de agua a 20 ºC). La disolución se degrada lentamente bajo formación de paraformaldehido, el polímero del formaldehido. También se puede formar el trímero cíclico 1,3,5-trioxano.
La oxidación del formaldehido da ácido fórmico y en una segunda etapa agua y dióxido de carbono.
Síntesis
La síntesis industrial del formaldehido se basa en la oxidación catalítica del metanol (H3COH) óxidos de metales (habitualmente una mezcla de óxido de hierro, molibdeno y vanadio) o la conversión de metanol en hidrógeno elemental y formaldehido en presencia de plata elemental.
Pequeñas cantidades de formaldehido se liberan también en la combustión incompleta de diversos materiales orgánicos. Así se encuentran concentraciones importantes por ejemplo en el humo de tabaco.
Aplicaciones
El formaldehido es uno de los compuestos orgánicos básicos más importantes de la industria química. Tan sólo la BASF tiene una capacidad de producción de 500.000 t al año. Se utiliza en la producción de diversos productos desde medicamentos hasta la melamina, la bakelita etc.
Antiguamente se utilizaba una disolución del 35% de formaldehido en agua como desinfectante y en la conservación de muestras biológicas y cadaveres.
Otro uso es la fabricación de textiles libres de arrugas. En éstas el contenido en formaldehido libre podía alcanzar hasta el 2% del peso total del textil. Actualmente se ha bajado el contenido y si supera el 0,15% este debe ser declarado en la etiqueta con la recomendación de lavar la prenda antes de usarla.
Aún se utiliza como conservante en la formulación de algunos cosméticos y productos de higiene personal como champúes.
Además se usa en síntesis orgánica, para producir abonos, papel, madera contrachapada, resinas de urea-formaldehido, colorantes y explosivos, entre otros usos.
Toxicología y bioquímica
Pequeñas cantidades de formaldehido son producidas en forma natural en el cuerpo. Sin embargo se trata de un compuesto tóxico que ha demostrado propiedades cancerígenas en diversos experimentos con animales. En ratas puede provocar cáncer si se aplica de forma prolongada en concentraciones superiores a 6 ppm en el aire respirado. En el hombre estas concentraciones provocan ya irritaciones en ojos y muscosidades en poco tiempo. Estudios epidemiológicos aún no han demostrado ninguna relación causa - efecto sobre los casos de cáncer estudiados.
Niveles bajos de formaldehido pueden producir irritación a la piel, los ojos, la nariz y la garganta. Gente que sufre de asma es probablemente más susceptible a los efectos de inhalación de formaldehido.
A partir de 30 ppm el formaldehido puede resultar letal.
Una fuente importante de formaldehido en nuestras casas suelene ser los aglomerados de madera que liberan lentamente ciertas cantidades de este gas. Por esto se están cambiando los procesos de producción de estos materiales para disminuir la posible contaminación.
Esta sustancia se ha encontrado en por lo menos 26 de los 1,467 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA).
Aldehido
Sauron Defeated The History of The Lord of the Rings is a 4-volume work by Christopher Tolkien that documents the process of J. R. R. Tolkien's writing of his masterwork The Lord of the Rings (LotR). The History is also numbered as volumes 6 to 9 of The History of Middle-earth. Some information can also be found in volume 12, Spanish reality television program taped in Miami, where various participants competed to win a recording contract with Sony Records. Based on the Protagonistas... franchise, it aired from October 2002 to January 2003. It is unknown whether a second version of the show will air in late 2003.
The show pitted several young vocalists from various Latin-American countries against each other. They were sealed
D. C. Stephenson
D.C. (David Curtiss) Stephenson (August 21, 1891-June 28, 1966) was Grand Dragon of the IndianaKu Klux Klan, whose conviction for murder led to the end of the second wave of Klan activity.
He was born in
