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1. El átomo de carbono El átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y dado que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular comportamiento químico. El carbono es el elemento alrededor del cual ha evolucionado la química de la vida. El carbono tiene cuatro electrones de valencia en su capa más externa, cada uno de los cuales puede parearse con los de otros átomos que puedan completar sus capas electrónicas compartiendo electrones para formar enlaces covalentes. Algunos de estos elementos son el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno. Pero la característica más admirable del átomo de carbono, que lo diferencia de los demás elementos y que confirma su papel fundamental en el origen y evolución de la vida, es su capacidad de compartir pares de electrones con otros átomos de carbono para formar enlaces covalentes carbono-carbono. Este fenómeno es el cimiento de la química orgánica. Los cuatro enlaces del carbono se orientan simétricamente en el espacio de modo que considerando su núcleo situado en el centro de un tetraedro, los enlaces están dirigidos a lo largo de las líneas que unen dicho punto con cada uno de sus vértices. La formación de enlaces covalentes puede explicarse, recurriendo al modelo atómico de la mecánica cuántica, como debida a la superposición de orbitales o nubes electrónicas correspondientes a dos átomos iguales o diferentes. Así, en la molécula de metano CH4 (combustible gaseoso que constituye el principal componente del gas natural), los dos electrones internos del átomo de C, en su movimiento en torno al núcleo, dan lugar a una nube esférica que no participa en los fenómenos de enlace; es una nube pasiva. Sin embargo, los cuatro electrones externos de dicho átomo se mueven en el espacio formando una nube activa de cuatro lóbulos principales dirigidos hacia los vértices de un tetraedro y que pueden participar en la formación del enlace químico. Cuando las nubes electrónicas de los cuatro átomos de hidrógeno se acercan suficientemente al átomo de carbono, se superponen o solapan con los lóbulos componentes de su nube activa, dando lugar a esa situación favorable energéticamente que denominamos enlace. 1

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1. El átomo de carbonoEl átomo de carbono constituye el elemento esencial de toda la química orgánica, y dado que las propiedades químicas de elementos y compuestos son consecuencia de las características electrónicas de sus átomos y de sus moléculas, es necesario considerar la configuración electrónica del átomo de carbono para poder comprender su singular comportamiento químico.El carbono es el elemento alrededor del cual ha evolucionado la química de la vida. El carbono tiene cuatro electrones de valencia en su capa más externa, cada uno de los cuales puede parearse con los de otros átomos que puedan completar sus capas electrónicas compartiendo electrones para formar enlaces covalentes. Algunos de estos elementos son el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno. Pero la característica más admirable del átomo de carbono, que lo diferencia de los demás elementos y que confirma su papel fundamental en el origen y evolución de la vida, es su capacidad de compartir pares de electrones con otros átomos de carbono para formar enlaces covalentes carbono-carbono. Este fenómeno es el cimiento de la química orgánica.

Los cuatro enlaces del carbono se orientan simétricamente en el espacio de modo que considerando su núcleo situado en el centro de un tetraedro, los enlaces están dirigidos a lo largo de las líneas que unen dicho punto con cada uno de sus vértices. La formación de enlaces covalentes puede explicarse, recurriendo al modelo atómico de la mecánica cuántica, como debida a la superposición de orbitales o nubes electrónicas correspondientes a dos átomos iguales o diferentes.Así, en la molécula de metano CH4 (combustible gaseoso que constituye el principal componente del gas natural), los dos electrones internos del átomo de C, en su movimiento en torno al núcleo, dan lugar a una nube esférica que no participa en los fenómenos de enlace; es una nube pasiva.

Sin embargo, los cuatro electrones externos de dicho átomo se mueven en el espacio formando una nube activa de cuatro lóbulos principales dirigidos hacia los vértices de un tetraedro y que pueden participar en la formación del enlace químico.Cuando las nubes electrónicas de los cuatro átomos de hidrógeno se acercan suficientemente al átomo de carbono, se superponen o solapan con los lóbulos componentes de su nube activa, dando lugar a esa situación favorable energéticamente que denominamos enlace. 2. Hidrocarburos: conceptoLos hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas, y abiertas o cerradas. Los que tienen en su molécula otros elementos químicos (heteroátomos) se llaman hidrocarburos sustituidos.

ClasificaciónLos hidrocarburos se pueden clasificar en dos tipos, que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono.

Hidrocarburos alifáticos, los cuales carecen de un anillo aromático, que a su vez se clasifican en:

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Hidrocarburos saturados, (alcanos o parafinas), en la que todos sus carbonos tienen cuatro enlaces simples (o más técnicamente, con hibridación sp3).

Hidrocarburos no saturados o insaturados, que presentan al menos un enlace doble (alquenos u olefinas) o triple (alquino o acetilénico) en sus enlaces de carbono.

Hidrocarburos aromáticos, los cuales presentan al menos una estructura que cumple la regla de Hückel (Estructura cíclica, que todos sus carbonos sean de hibridación sp2 y que el número de electrones en resonancia sea par no divisible entre 4).

De acuerdo al tipo de estructuras que pueden formar, los hidrocarburos se pueden clasificar como:

Hidrocarburos acíclicos, los cuales presentan sus cadenas abiertas. A su vez se clasifican en: Hidrocarburos lineales a los que carecen de cadenas laterales Hidrocarburos ramificados, los cuales presentan cadenas laterales.

Hidrocarburos cíclicos ó cicloalcanos, que se definen como hidrocarburos de cadena cerrada. Éstos a su vez se clasifican como: Monocíclicos, que tienen una sola operación de ciclización. Policíclicos, que contienen varias operaciones de ciclización.

Propiedades

Propiedades físicas en los alcanos:-Punto de ebullición y fusión: El punto de ebullición es la temperatura en la cual la sustancia cambia de encontrarse en estado líquido a gaseoso, y el punto de fusión es la temperatura en la que la materia, o las sustancias cambian de estado, en este caso, pasan del sólido al líquido.En el caso de los alcanos, dichos puntos de la temperatura se ve aumentados según aumenta el tamaño del alcano. Esto es debido a las fuerzas intermoleculares, las cuales son mayor cuanta mayor superficie hay en la molécula. Así los puntos de ebullición, y fusión aumentan con el aumento de átomos de carbono dentro de la molécula de alcanos. En el caso de los alcanos ramificados, dichos puntos son más bajos que en los alcanos no ramificados, debido a que son menores las fuerzas intermoleculares (van de Waals y London), de igual manera se esperará un punto de fusión menor en los alcanos que se encuentren formados por una cantidad de átomos de carbono impar.

Densidad: La densidad aumenta también cuanto mayor sea la molécula, pues al ser mayores las fuerzas intermoleculares, lo serán también las cohesiones intermoleculares, lo que se traducirá como un aumento de la proximidad de las moléculas, y por ello, de la densidad.

Solubilidad: Los alcanos son sustancias apolares, por lo tanto no son solubles en agua, pero si en disolvente no polares, como por ejemplo el benceno, o el éter entre otros.

Propiedades químicas de los alcanos:Oxidación completa: También conocida como combustión. Los alcanos se ven oxidados cuando se encuentran en presencia de oxígeno, de aire, o cuando se ve presente una fuente de calor (o llama), viéndose desprendido dióxido de carbono.

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Pirólisis o cracking: Este proceso es utilizado en la industria del petróleo, y se trata de hacer pasar un alcano a través de tubos calientes (hasta 800ºC), haciendo de éste modo, que la sustancia se descomponga, formándose alquenos y desprendiéndose hidrógeno.

Halogenación: Los halógenos reaccionan con los alcanos cuando se encuentran en presencia de luz del sol o UV, obteniéndose compuestos derivados de los halógenos cuando se sustituyen átomos de hidrógeno del alcano, por átomos de halógeno. Este tipo de reacciones tiene lugar en tres etapas distintas.–Nitración: Los alcanos gaseosos pueden reaccionar con los vapores del ácido nítrico, a unos 420ºC de temperatura, produciéndose compuestos nitroderivados. El ácido nítrico posee una acción oxidante bastante fuerte, lo que hace que se transforme la mayoría del alcano en dióxido de carbono y también en agua.

Propiedades físicas y químicas de los alquenos:Los alquenos poseen propiedades físicas muy similares a las de los alcanos, dependiendo en gran parte de la polaridad de la molécula de alqueno, la cual depende de la estereoisomería de éste. Los isómeros Cis, generalmente poseen un punto de ebullición mayor, y un punto de fusión menor que los isómeros Trans, debido a que son más polares.En cuanto a las propiedades químicas de los alquenos, destacan sus propiedades ácidas con respecto a los alcanos.

Propiedades físicas y químicas de los alquinos:Las propiedades físicas de los alquinos son semejantes a las de los alcanos y alquenos que posean igual número de átomos. En lo referente a las propiedades químicas de los alquinos, cabe destacar que los alquinos terminales suelen tener un comportamiento ácido, pues en presencia de ácidos fuertes tienden a ceder un protón.

Utilidad

Mediante la aplicación de distintos procesos de transformación (refinación) de los hidrocarburos, se pone a disposición del consumidor una amplia gama de productos, que podemos agrupar en: Energéticos: que son combustibles específicos para transporte, la industria, la agricultura, la

generación de corriente eléctrica y uso doméstico. Productos especiales: como lubricantes, asfaltos, grasas para vehículos y productos de uso

industrial.Sin duda, la mayor demanda de hidrocarburos se da para la fabricación de los combustibles que usamos a diario en nuestros hogares, en nuestros automóviles y en las industrias. Los combustibles que más se comercializan en nuestro país son las gasolinas, el kerosene y el diesel. El gas natural, sobre todo el GNV1, recién está penetrando el mercado de venta de combustibles.Asimismo, la Industria Petroquímica hace uso de los elementos que se encuentran presentes en los hidrocarburos produciendo compuestos más elaborados que sirvan de materia prima para las demás industrias. Estos productos petroquímicos dan vida a muchos productos de uso difundido en el mundo actual: plásticos, acrílicos, nylon, fibras sintéticas, guantes, pinturas, envases diversos, detergentes, cosméticos, insecticidas, adhesivos, colorantes, refrigerantes fertilizantes, llantas, etc.

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DerivadosLos derivados oxigenados de los hidrocarburos son compuestos orgánicos en cuyas moléculas existen grupos funcionales que contienen átomos de oxígeno. Los compuestos oxigenados más importantes son: alcoholes, éteres y fenoles, cuyo grupo funcional contiene el enlace C ? O; aldehídos y cetonas, que presentan un enlace doble C = O, y ácidos carboxílicos y ésteres, que contienen los dos tipos de enlace.

Propiedades y fórmulas de los alcanos:

Los alcanos son hidrocarburos saturados, están formados exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.

Fórmula general: CnH2n+2 donde “n” represente el número de carbonos del alcano.

Esta fórmula nos permite calcular la fórmula molecular de un alcano. Por ejemplo para el alcano de 5 carbonos: C5H [(2 x 5) +2] = C5H12.

El estado físico de los alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano (16 átomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 átomos de carbono) son sólidos.El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de átomos de carbono.Son insolubles en aguaPueden 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.

Formula de alquenos y alquinosLos alquenos son compuestos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un doble enlace carbono-carbono.

Fórmula general: CnH2n

Por lo tanto, los alquenos sin sustituyentes tienen el doble de hidrógenos que carbonos.La terminación sistémica de los alquenos es ENO.El más sencillo de los alquenos es el eteno, conocido más ampliamente como etileno, su nombre común.La mayor parte de los alquenos se obtienen del petróleo crudo y mediante la deshidrogenación de los alcanos.

Los alquinos son hidrocarburos insaturados que contienen en su estructura cuando menos un triple enlace carbono-carbono.

Fórmula general: CnH2n-2

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La terminación sistémica de los alquinos es INO.El más sencillo de los alquinos tiene dos carbonos y su nombre común es acetileno, su nombre sistémico etino.Sus usos y aplicaciones:Los hidrocarburos, que son además del petróleo, el carbón y el gas natural, se utilizan para fabricar: Mayonesa, Combustibles, Bolsas de basura, Alcoholes, Solventes, Intermediarios Químicos, Componente Estimulante e Intoxicante, Éteres, Anestésico, Disolvente, Preparación de Vinagre, Preparación de Sales, Preparación de Esencias artificiales, Preparación de Colorantes, Preparación de jabones, Preparación de cosméticos, Preparación de lubricantes, Desodorante, Preparación de Pólvoras sin humo, Producción de productos farmacéuticos, Fabricación de Nylon, Contra las infecciones de bacterianas, Preparación de pinturas de autos, Repelente de Insectos.

3.Alcoholes

ClasificaciónLos alcoholes se clasifican en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo del carbono funcional al que se una el grupo hidroxilo.

Alcohol primario: se utiliza la Piridina (Py) para detener la reacción en el aldehído Cr03 / H+ se denomina reactivo de Jones, y se obtiene un ácido carboxílico.

Alcohol secundario: se obtiene una cetona + agua. Alcohol terciario: si bien se resisten a ser oxidados con oxidantes suaves, si se utiliza uno

enérgico como lo es el permanganato de potasio, los alcoholes terciarios se oxidan dando como productos una cetona con un número menos de átomos de carbono, y se libera metano.

Y a su vez los alcoholes se pueden clasificar según el número de grupos hidroxilos que contenga el compuesto:- Monoalcohol o Monol: Son alcoholes que tienen un solo grupo hidroxilo (–OH), y son aquellos que pueden clasificarse como alcoholes primarios, secundarios y terciarios. - Polialcoholes: Son compuestos que tienen dos o más grupos hidroxilos (–OH).

Propiedades

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALCOHOLES

Se basan principalmente en su estructura. El alcohol esta compuesto por un alcano y agua. Contiene un grupo hidrofóbico (sin afinidad por el agua) del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrófilo (con afinidad por el agua), similar al agua. De estas dos unidades estructurales, el grupo –OH da a los alcoholes sus propiedades físicas características, y el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamaño y forma.

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCOHOLES Reacción como bases El grupo hidroxilo de los alcoholes puede ser reemplazado por diversos aniones ácidos reaccionando, por lo tanto, como una base según la ecuación general siguiente, en la que se obtiene un haluro de alquilo como producto: H2 R - OH + H - X → R - X + O

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Alcohol etílicoEl compuesto químico etanol, conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78,4 °C.Miscible en agua en cualquier proporción; a la concentración de 95 % en peso se forma una mezcla azeotrópica.Su fórmula química es CH3-CH2-OH (C2H6O), principal producto de las bebidas alcohólicas como el vino (alrededor de un 13 %), la cerveza (5 %), los licores (hasta un 50 %) o los aguardientes (hasta un 70 %).2

Alcohol metílicoEl compuesto químico metanol, también conocido como alcohol de madera o alcohol metílico (o raramente alcohol de quemar), es el alcohol más sencillo. A temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible. Su fórmula química es CH3OH (CH4O).

Clasificacion y propiedades de los aldehídos y cetonas

Los aldehídos y las cetonas: son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo (C=O). Los aldehídos presentan el grupo carbonilo en posición terminal mientras que las cetonas lo presentan en posición intermedia. El primer miembro de la familia química de los aldehídos es el metanal o formaldehído (aldehído fórmico), mientras que el primer miembro de la familia de las cetonas es la propanona o acetona (dimetil acetona). Las cetonas aromáticas reciben el nombre de felonas.

Propiedades Físicas:La presencia del grupo carbonilo convierte a los aldehídos y cetonas en compuestos polares. Los compuestos de hasta cuatro átomos de carbono, forman puente de hidrógeno con el agua, lo cual los hace completamente solubles en agua. Igualmente son solubles en solventes orgánicos.

Punto de Ebullición: los puntos de ebullición de los aldehídos y cetonas son mayores que el de los alcanos del mismo peso molecular, pero menores que el de los alcoholes y ácidos carboxílicos comparables. Esto se debe a la formación de dipolos y a la ausencia de formación de puentes de hidrógeno intramoleculares en éstos compuestos.

Propiedades Químicas: Los aldehídos y cetonas se comportan como ácidos debido a la presencia del grupo carbonilo, esto hace que presenten reacciones típicas de adición nucleofílica.

Eter, ester, anhídridos, aminas y amidas: propiedades y clasificación

EterÉteres simples o simétricos: Son los que tienen ambos restos alcohólicos igualesÉteres mixtos o asimétricos: Son los que tienen los dos restos de diferentes tamaños por ser de alcoholes distintos.Éteres aromáticos: cuando tienen radicales aromáticos.Éteres aromático-alifático: cuando un radical es aromático y el otro alifático.

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Propiedades físicas.Estructuralmente los éteres pueden considerarse derivados del agua o alcoholes, en los que se han reemplazado uno o dos hidrógenos, respectivamente, por restos carbonados.La estructura angular de los éteres se explica bien asumiendo una hibridación sp3 en el oxígeno, que posee dos pares de electrones no compartidos, no puede establecer enlaces de hidrógeno consigo mismo y sus puntos de ebullición y fusión son muchos más bajos que los alcoholes referibles.Un caso muy especial lo constituyen los epóxidos, que son éteres cíclicos de tres miembros. El anillo contiene mucha tensión, aunque algo menos que en el ciclo propano.

Debido a que el ángulo del enlace C-o-C no es de 180º, los momentos dipolares de los dos enlaces C-O no se anulan; en consecuencia, los éteres presentan un pequeño momento dipolar neto (por ejemplo 1.18 D para el dietil éter).Sus puntos de ebullición son menores que los alcoholes que lo formaron pero son similares a los alcanos de pesos moleculares semejantes. A diferencia de los alcoholes no establecen uniones puente de hidrógeno y esto hace que sus puntos de ebullición sean significativamente menores.

Son algo solubles en agua. Son incoloros y al igual que los ésteres tienen olores agradables. El más pequeño es gaseoso, los siguientes líquidos y los más pesados sólidos.

Son buenos disolventes de grasas y aceites y yodo. Al evaporarse el éter etílico produce un frío intenso. Son compuestos de gran estabilidad, muy usados como disolventes inertes por su baja

reactividad. Los éteres corona complejan los cationes eliminándolos del medio, permitiendo la disolución de sales en disolventes orgánicos.

Son menos densos que el agua (flotan sobre ella).

Propiedades químicas.· Los éteres tienen muy poca reactividad química, debido a la dificultad que presenta la ruptura del enlace C—O. Por ello, se utilizan mucho como disolventes inertes en reacciones orgánicas.· En contacto con el aire sufren una lenta oxidación en la que se forman peróxidos muy inestables y poco volátiles. Estos constituyen un peligro cuando se destila un éter, pues se concentran en el residuo y pueden dar lugar a explosiones. Esto se evita guardando el éter con hilo de sodio o añadiendo una pequeña cantidad de un reductor (SO4Fe, LiAIH4) antes de la destilación.· Los éteres no son reactivos a excepción de los epóxidos. Las reacciones de los epóxidos pasan por la apertura del ciclo. Dicha apertura puede ser catalizada por ácido o apertura mediante nucleófilo.No tienen hidrógenos activos como en los casos de los alcoholes o ácidos. Por este motivo son inertes ante metales como el sodio o potasio o litio. Necesitan del calor para descomponerse y ahí si poder reaccionar con algunos metales

EsterLos Esteres son compuestos que se forman por la unión de ácidos con alcoholes, generando agua como subproducto.

Los ésteres se pueden clasificar en dos tipos:Ésteres inorgánicos: Son los que derivan de un alcohol y de un ácido inorgánico.

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Ésteres orgánicos: Son los que tienen un alcohol y un ácido orgánico. Como ejemplo basta ver el etanoato de propilo expuesto arriba.

Propiedades físicas:Los que son de bajo peso molecular son líquidos volátiles de olor agradable. Son las responsables de los olores de ciertas frutas.

Los ésteres superiores son sólidos cristalinos, inodoros. Solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Son menos densos que el agua.

Propiedades Químicas:

Hidrólisis ácida: Ante el calor, se descomponen regenerando el alcohol y el ácido correspondiente. Se usa un exceso de agua para inclinar esta vez la reacción hacia la derecha. Como se menciono es la inversa de la esterificación.

Hidrólisis en medio alcalino: En este caso se usan hidróxidos fuertes para atacar al éster, y de esta manera regenerar el alcohol. Y se forma la sal del ácido orgánico.

Usos de los ésteres:Citaremos algunas. La mejor aplicación es utilizarlo en esencias para dulces y bebidas ya que se hallan de forma natural en las frutas. Otros para preparar perfumes. Otros como antisépticos, como el cloruro de etilo.

AnhídridosAnhídridos orgánicos Son aquellos compuestos que se generan de la condensación de dos moléculas de ácido con pérdida de una molécula de agua.Se nombran anteponiendo la palabra anhídrido al del ácido que lo genera.

Básicamente hay dos tipos de anhídridos, los simples, en los que los ácidos que la forman son iguales, y los mixtos, en los que los ácidos que componen al anhídrido son distintos.

Propiedades físicas:

Los inferiores son líquidos, los superiores sólidos. El anhídrido metanoico no existe en estado libre.Son insolubles en agua.

Propiedades Químicas:

Reaccionan con el agua, dando los dos ácidos que le habían dado origen al anhídrido. Esta reacción se potencia en presencia de calor. Es también llamada de hidrólisis.

AminasLas Aminas son compuestos que se obtienen cuando los hidrógenos del amoníaco son reemplazados o sustituidos por radicales alcohólicos o aromáticos.Si son reemplazados por radicales alcohólicos tenemos a las aminas alifáticas. Si son sustituidos por radicales aromáticos tenemos a las aminas aromáticas.

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Dentro de las aminas alifáticas tenemos a las primarias (cuando se sustituye un solo átomo de hidrógeno), las secundarias (cuando son dos los hidrógenos sustituidos) y las terciarias (aquellas en las que los tres hidrógenos son reemplazados).

Propiedades físicas:La primera es gaseosa, hasta la de 11 carbonos son líquidas, luego sólidas.Como siempre, el punto de ebullición aumenta con la cantidad de carbonos.Con respecto a su solubilidad, las primeras son muy solubles en agua, luego va disminuyendo con la cantidad de átomos de carbono.

Propiedades químicas:

Combustión: Las aminas a diferencia del amoníaco arden en presencia de oxígeno por tener átomos de carbono.

Poseen un leve carácter ácido en solución acuosa.

Formación de sales: Las aminas al ser de carácter básico, son consideradas bases orgánicas. Por lo tanto pueden reaccionar con ácidos para formar sales.

AmidasLas amidas son un derivado del grupo funcional de los ácidos carboxílicos, en los que el grupo –OH ha sido sustituido por –NH2, para formar una amida primaria; –NHR, una amida secundaria, o –NRR’, amida terciaria. Su fórmula empírica es RCONR’, donde R es la cadena principal de la amida, CO es el grupo carbonilo, y R’ puede ser un H o un radical que lo sustituye.Para nombrar las amidas primarias, se reemplaza el sufijo –óico, del ácido carboxílico del que se deriva, por la terminación –amida, y se elimina la palabra ácido. Si es secundaria o terciaria, se antepone el nombre del (de los) sustituyente(s) a la cadena principal precedidos de la letra N-, para significar que no están unidos directamente a la cadena, sino por medio del Nitrógeno.

PROPIEDADES FISICASTodas las amidas primarias a excepción de la formamida (amida más sencilla) que es líquida, son sólidas.La solubilidad en agua de las amidas aumenta conforme disminuye la masa molecular. (son solubles en agua). Las terciarias tienen poca solubilidad en agua. Los puntos de ebullición de las amidas son mucho más altos que los de los ácidos correspondientes.Son neutras frente a los indicadores.Las amidas secundarias poseen puntos de ebullición y fusión bastante menores.A las amidas terciarias les queda imposible asociarse por el hecho de ser líquidos normales, que tienen puntos de ebullición y fusión que van acorde con su peso molecular.

PROPIEDADES QUIMICASBasicidad: Comparadas con las aminas, las amidas son bases muy débiles, pues mientras el pH de las aminas es aproximadamente de 9.5, el de las amidas se acerca a -0.5. Sin embargo, las amidas son bases mucho más fuertes que los ácidos carboxílicos, esteres, aldehídos y cetonas. Por esto las amidas son consideran básicas.

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Hidrólisis: Es posible que las amidas se hidrolicen (romperse por acción del agua) Ácida: Cuando las amidas primarias realizan hidrólisis ácida se produce acido orgánico libre y una sal de amonio. Por otra parte, las amidas secundarias y terciarias producen también un ácido, pero además, una sal de amonio cuaternario.

Básica: Cuando las amidas realizan una hidrólisis básica, se produce una sal de ácido orgánico y amoníaco o aminas, según el tipo de amida.

Uso de los alcoholes: Los tres alcoholes que encontramos con más frecuencia en la vida diaria son metanol, etanol y 2-propanol. Todos ellos son precursores de otras sustancias químicas, tienen usos variados y se producen en grandes cantidades.

Antisépticos y desinfectantes

Son productos que inhiben el crecimiento de los microorganismos y los destruyen. En el caso de que se utilicen sobre seres vivos, se denominan antisépticos.

Existen muchas sustancias que pueden ser usadas para el tratamiento de las heridas, pero sólo se comentarán las más frecuentes.

Los más habituales son el alcohol etílico o etanol y el alcohol isopropílico.

Las concentraciones varían entre el 70 y el 96% en el caso del primero y entre el 70 y el 100% en el segundo.

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Lípidos

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas), que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales.

Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y reguladora (como las hormonas esteroides).

Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:

Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos solo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.

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Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.

Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.

Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Función térmica. En este papel los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del organismo, evitando que este pierda calor.

ProteinasLas proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), formadas solo por aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), formadas por aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son necesarias para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80 % del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).3

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno) Inmunológica (anticuerpos) Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina) Contráctil (actina y miosina) Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón

químico) Transducción de señales (Ej: rodopsina) Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno) Producción de costras (ej:fibrina).

Las proteínas están formadas por aminoácidos. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.

Funciones

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Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:

Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes

patógenos Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una

respuesta determinada La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la

contracción El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén. Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la caseína de la leche.

Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida celular, pero además cada una de éstas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo.

Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:

1. Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se encargan de realizar reacciones químicas de una manera más rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia para el organismo. Por ejemplo la pepsina, ésta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encarga de degradar los alimentos.2. Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan a que exista un equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el caso de la insulina que se encarga de regular la glucosa que se encuentra en la sangre.3. Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia y elasticidad que permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en el citoesqueleto.4. Defensiva: Son las encargadas de defender el organismo. Glicoproteínas que se encargan de producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos.5. Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a través del organismo a donde sean requeridas. Proteínas como la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre.6. Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en la membrana celular y llevan a cabo la función de recibir señales para que la célula pueda realizar su función, como acetilcolina que recibe señales para producir la contracción.

Glúcidos

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y estructural. La glucosa y el glucógeno son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa cumple con una función estructural al formar

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parte de la pared de las células vegetales, mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos.

Funciones

Los glúcidos desempeñan diversas funciones, entre las que destacan la energética y la estructural.

Glúcidos energéticosLos monosacáridos y los disacáridos, como la glucosa, actúan como combustibles biológicos, aportando energía inmediata a las células; es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la presión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas. Los glúcidos aparte de tener la función de aportar energía inmediata a las células, también proporcionan energía de reserva a las células.

Glúcidos estructuralesAlgunos polisacáridos forman estructuras esqueléticas muy resistentes -Mureína o Peptidoglicano: Componente de las paredes celulares de bacterias. -Lipopolisacáridos: Componente de la membrana externa de bacterias Gram (-). -Celulosa: Componente de la pared celular vegetal. -Quitina: Compone el exo-esqueleto de artrópodos como los insectos y crustáceos y la pared de células de hongos. -Mucopolisacáridos: Forman parte de la matriz de tejidos conectivos.

Además podemos encontrar glúcidos formando parte de la estructura de otras biomoléculas como protéinas, lípidos, y ácidos nucleicos.

Ácidos nucleicosLos ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

FuncionesLos ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

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