AVANCE DE MONOGRAFIA I UNIDAD...organica.docx

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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUDESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUMICA

TEMA : REACCIONES QUIMICAS

DOCENTE : MG. KELLY IBAES

CURSO : QUMICA ORGNICA I

CICLO : III

ALUMNO : FARRO GOICOCHEA JOEL REQUEJO QUISPE JUSI

TRUJILLO PER

REACCION QUIMICAINTRODUCCIONEn una reaccin qumicaProceso en el que una o ms sustancias los reactivos se transforman en otras sustancias diferentes los productos de la reaccin. Un ejemplo de reaccin qumica es la formacin de xido de hierro producida al reaccionar el oxgeno del aire con el hierro. , a las sustancias iniciales se les llama reactivos, y a las sustancias que se originan se les llama productos. Durante una reaccin qumica, los tomos, molculas o iones interaccionan y se reordenan entre s para formar los productos. Durante este proceso se rompen enlaces qumicos y se forman nuevos enlaces. Los reactivos y los productos pueden estar en estado slido, lquido o gaseoso, o pueden estar en solucin.Una ecuacin qumica es una expresin taquigrfica de un cambio o reaccin de naturaleza qumica. Muestra, entre otras cosas, el rearreglo de los tomos que estn implicados. Una ecuacin verbal enuncia con palabras en forma de ecuacin, las sustancias que participan en una reaccin. Por ejemplo, cuando se calienta el xido de mercurio (II), se descompone formando mercurio y oxgeno. La ecuacin verbal para esta descomposicin es:Oxido de mercurio (II) + calor mercurio + oxigeno

Desde el punto de vista qumico, este mtodo de describir una reaccin es inadecuado. Ocupa mucho lugar y su uso es complicado; adems no da informacin cuantitativa. La ecuacin qumica, con smbolos y frmulas, es un mtodo mucho mejor para describir la descomposicin del xido de mercurio (II) en mercurio y oxgeno:Las reacciones qumicas tambin pueden ser representadas mediante modelos moleculares, dibujando los tomos como si fueran esferas y construyendo as las molculas de las sustancias que intervienen en una reaccin.Utilizando los modelos moleculares podemos entender mejor la conservacin de la materia en las reacciones qumicas, puesto que el nmero de esferas de cada clase debe ser el mismo en las sustancias iniciales y en las finales, es decir, en los reactivos y en los productos.

OBJETIVOConocer y analizar las diferentes reacciones qumicas, desde la experiencia que realizaremos en el laboratorio.Practicar la oma del peso de las sustancias, aprender tomado la temperatura, hacer mezclas y experimentar viendo diferentes tipos de reacciones y diferencaralas, haciendo anlisis y respectiva ecuacin

DEFINICINUna reaccin qumica es un proceso por el cual una o ms sustancias, llamadas reactivas, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reaccin qumica, los enlaces entre los tomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los tomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o ms sustancias diferentes a las iniciales.Una reaccin qumica consiste en el cambio de una o mas sustancias en otra(s). Los reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reaccin y los productos son las sustancias que resultan de la transformacin. En una ecuacin qumica que describe una reaccin, los reactantes, representados por sus frmulas o smbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuacin se puede indicar los estados fsicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para slido, (l) para lquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha. Ecuacin Qumica: representa la transformacin de sustancias.Reactante(s)Producto(s)

CARACTERSTICAS DE LAS REACCIONES QUMICASA. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenan las sustancias de partida.B. Durante la reaccin se desprende o se absorbe energa: Reaccin exotrmica: se desprende energa en el curso de la reaccin. Reaccin endotrmica: se absorbe energa durante el curso de la reaccin.C. Se cumple la ley de conservacin de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es as porque durante la reaccin los tomos ni aparecen ni desaparecen, slo se reordenan en una disposicin distinta.IMPORTANCIA DE LAS REACCIONES QUMICAS Estamos rodeados por reacciones qumicas; tienen lugar en laboratorios, pero tambin en fbricas, automviles, centrales trmicas, cocinas, atmsfera, interior de la Tierra... Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones qumicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y pensamos. De toda la variedad de reacciones posibles, vamos a ver dos: las de neutralizacin y las de combustin. Pero antes de verlas, es necesario conocer y dominar el concepto de cido y base.

TIPOS DE REACCIONES QUMICAS EN LOS COMPUESTOS ORGNICOS:CARACTERSTICAS Y EJEMPLOS PARA CADA TIPOTipos de Reacciones Qumicas Las reacciones qumicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos. Existen otras clasificaciones, pero para prediccin de los productos de una reaccin, esta clasificacin es la ms til.

1.-Reacciones de Sntesis o Composicin En estas reacciones, dos o ms elementos o compuestos se combinan, resultando en un solo producto. Sntesis Qumica: la combinacin de dos o mas sustancias para formar un solo compuesto.A+ BC(donde A y B pueden ser elementos o compuestos)

Ejemplo: Dos elementos se combinarn para formar el compuesto binario correspondiente. En este caso, el aluminio y el oxgeno formarn el xido de aluminio. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente: 4 Al (s) + 3 O2 (g) 2 Al2O3 (s) 2.- Reacciones de Descomposicin o AnlisisEstas reacciones son inversas a la sntesis y son aquellas en la cuales se forman dos o ms productos a partir de un solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad. Descomposicin Qumica: la formacin de dos o ms sustancias a partir de un solo compuesto.A B + C(donde B y C pueden ser elementos o compuestos)

Ejemplo: Un compuesto binario se descompone en los elementos que lo conforman. En este caso, el xido de mercurio (II) se descompone para formar los elementos mercurio y oxgeno. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente: 2 HgO (s) 2 Hg (l) + O2 (g)

3.-Reacciones de Desplazamiento o Sustitucin SencillaEstas reacciones son aquellas en las cuales un tomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto. En general, los metales reemplazan metales (o al hidrgeno de un cido) y los no metales reemplazan no metales. La actividad de los metales es la siguiente, en orden de mayor actividad a menor actividad: Li, K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Au. El orden de actividad de los no metales mas comunes es el siguiente: F, O, Cl, Br, I, siendo el flor el ms activo. Desplazamiento Qumico: un elemento reemplaza a otro similar y menos activo en un compuesto.AB + C CB + A AB + C AC + B(dnde C es un elemento ms activo que un metal A o un no metal B)

Ejemplo 1 El magnesio es un metal ms activo que el cobre y por tanto, lo reemplazar en el compuesto, formando sulfato de magnesio. A la vez, el cobre queda en su estado libre como otro producto de la reaccin. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente: Mg (s) + CuSO4 (ac) MgSO4 (ac) + Cu (s)

Ejemplo 2El flor es un no metal ms activo que el oxgeno y por tanto, lo reemplazar en el compuesto, formando fluoruro de sodio. A la vez, el oxgeno queda en su estado libre como otro producto de la reaccin. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente: 2 F2 (g) + 2 Na2O (ac) 4 NaF (ac) + O2 (g)

4.-Reacciones de Doble Desplazamiento o IntercambioEstas reacciones son aquellas en las cuales el in positivo (catin) de un compuesto se combina con el in negativo (anin) del otro y viceversa, habiendo as un intercambio de tomos entre los reactantes. En general, estas reacciones ocurren en solucin, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solucin acuosa.

Doble Desplazamiento Qumico: los reactantes intercambian tomos el catin de uno se combina con el anin del otro y viceversa.AB + CD AD + CB

En esta reaccin, la plata reemplaza al hidrgeno del cido, formando cloruro de plata. Al mismo tiempo, el hidrgeno reemplaza a la plata, formando cido ntrico con el nitrato. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente:

AgNO3 (ac) + HCl (ac) HNO3 (ac) + AgCl (s) 5.-Reacciones de Neutralizacin Estas reacciones son de doble desplazamiento o intercambio. Su particularidad es que ocurren entre un cido y una base y los productos de la reaccin son agua y una sal formada por el catin de la base y el anin del cido. Por ejemplo, la reaccin entre el cido sulfrico y el hidrxido de sodio resulta en la formacin de agua y sulfato de sodio. La ecuacin que representa esta reaccin es la siguiente: H2SO4 (ac) + 2 NaOH (ac) 2 H2O (l) + Na2SO4 (ac)

6.-Reacciones de CombustinEstas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgnico (un compuesto que contiene carbono e hidrgeno) se combina con el oxgeno, formando agua y dixido de carbono como productos de la reaccin y liberando grandes cantidades de energa. Las reacciones de combustin son esenciales para la vida, ya que la respiracin celular es una de ellas.

Combustin: un hidrocarburo orgnico reacciona con el oxgeno para producir agua y dixido de carbono.hidrocarburo + O2 H2O + CO2

Ejemplo 1: Escriba la ecuacin que representa la reaccin de combustin de la glucosa, el azcar sanguneo (C6H12O6). Solucin: En esta reaccin, la glucosa es un hidrocarburo que reacciona con el oxgeno, resultando en los productos de la combustin el agua y el dixido de carbono. La ecuacin que representa la reaccin es la siguiente:

C6 H12 O6 + O2 H2O + CO2

CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS POR EL TIPO DE TRANSFORMACION Las reacciones orgnicas se pueden agrupar y clasificar atendiendo al tipo de transformacin que tiene lugar en el compuesto orgnico como:Reacciones de adicin. Este tipo de reacciones consisten en la adicin de dos especies qumicas al enlace mltiple de una molcula insaturada, tal y como se indica de forma genrica en la siguiente ecuacin qumica:

CC+ABCC A B EJEMPLOAdicin de cloro a enlace dobleCl+Cl ClCl

Reacciones de sustitucin.En las reacciones de sustitucin se engloban aquellas en las que un tomo o grupo atmico es sustituido o desplazado por otro. La ecuacin general para un proceso de sustitucin es:

CA+BCB

a) Reaccin de sustitucin de un alcohol por un hidrcido

CH3CH2 OH+HBr CH3CH2Br+H2O

Reacciones de eliminacin.Este tipo de reacciones constituyen el proceso inverso de las reacciones de adicin y consisten en la prdida de tomos, grupo de tomos de una molcula, con formacin de enlaces mltiples o anillos. La formulacin general de las reacciones de eliminacin es:

CCCC+AB ABLareaccindedeshidratacindeunalcohol para formarunalquenola reaccinde deshidrobromacin inducida por bases son ejemplos de reacciones de eliminacin:

a) Deshidratacin cida de un alcohol OH

H3PO4reflujo

+H2O

Reacciones de transposicin.Esta clase de reacciones consisten en un reordenamiento de los tomos de una molcula que origina otra con estructura distinta. Un ejemplo de este tipo de reacciones es el proceso de conversin del n-butano en isobutano en presencia de determinados catalizadores.

CH3CH2CH2CH3

cat. CH3 CH CH3

Clasificacin por la forma en la que se rompen los enlaces

Reacciones de homlisis.Estas reacciones tienen lugar cuando el enlace covalente se rompe de manera equitativa; esto es cada uno de los fragmentos que surgen de la ruptura se lleva consigo a uno de los electrones que formaban parte del enlace original. Normalmente, este proceso da lugar a especies radicalarias, que son entidades qumicas con un nmero impar de electrones. La formulacin general de un proceso de homlisis es:

C G C+G

movimiento de 1 electrn movimiento de un par de electrones

Reacciones de heterlisis.Este tipo de reacciones se producen cuando la rotura del enlace es asimtrica, es decir, uno de los fragmentos del enlace se queda con los dos electrones del enlace covalente original. Normalmente, este proceso origina una especia cargada negativamente y otra cargada positivamente, tal y como se describe a continuacin:

C G C +G

C G C +G

Clasificacin por la forma en la que se forman los enlacesLas reacciones orgnicas tambin se pueden clasificar atendiendo al proceso de formacin los enlaces como:

Reacciones de coligacin.Estas reacciones se producen cuando dos radicales libres se unen formando un enlace covalente. Este proceso es el inverso al de homlisis.

Reacciones de coordinacin.Reciben este nombre las reacciones en las que se enlazan un anin (o una especie con un exceso de densidad electrnica) y un catin (o una especie con huecos electrnicos). Este proceso es el inverso al de heterlisis.

Clasificacin por la forma en la que se rompen y se forman los enlaces.

Reacciones no concertadas.Son aquellas en las que la rotura y formacin de enlaces se produce en etapas separadas: En esta clase de reacciones se forman especies intermedias ms o menos estables, como en el proceso general que se indica a continuacin:1 etapa C C+ A B C C+ B A2 etapa C C+ B C C A A B

Reacciones concertadas:Son aquellas en las que la rotura y formacin de enlaces se produce simultneamente, como se indica a continuacin:

C C+ A B C C C C A B A B1. Reacciones caractersticas de los grupos funcionales.

FuncinFrmulaReacciones caractersticas

AlcanosCC, CHSustitucin (de H, comnmente por Cl o Br) Combustin (conversin a CO2 y H2O)

AlquenosC=CCHAdicin Sustitucin (de H)

AlquinosCCHAdicin Sustitucin (de H)

Haluros de alquiloHCCXSustitucin (de X) Eliminacin (de HX)

AlcoholesHCCOHSustitucin (de H); Sustitucin (de OH) Eliminacin (of HOH); Oxidacin(eliminacin de 2H)

teres(a)CORSustitucin (de OR); Sustitucin (de aH)

AminasCNRHSustitucin (de H);Adicin (a N); Oxidacin (de N)

BencenoC6H6Sustitucin (de H)

Aldehdos(a)C-CH=OAdicinSustitucin (de H or a-H)

Cetonas(a)-C-CR=OAdicinSustitucin (de a-H)

cidos carboxlicos(a)C-CO2HSustitucin (de H); Sustitucin (de OH) Sustitucin (de a-H); Adicin (a C=O)

Derivados Carboxlicos(a)C-CZ=O(Z= OR, ClNHR, etc)Sustitucin (de Z); Sustitucin (de a-H) Adicin (a C=O)

Caractersticas de las reacciones orgnicas.

Regioselectividad: Una reaccin es regioselectiva cuando entre varios productos posibles slo se obtiene uno de ellos.

Estereoselectividad: Una reaccin es estereoselectiva cuando entre varios estereoismeros se obtiene preferentemente uno de ellos.

Estereoespecificidad: Una reaccin es estereoespecfica cuando transcurre de diferente manera en funcin del estereoismero utilizado.