El carbono forma millones de compuestos: los combustibles, los plásticos, los medicamentos y las moléculas de los seres vivos. Por eso tiene una rama propia de la química, la química orgánica o del carbono. Aquí descubres por qué el carbono es tan especial, cómo se nombran los hidrocarburos más sencillos y cómo se reconocen los principales grupos funcionales.
Objetivos
- Explicar por qué el carbono forma tantos compuestos
- Distinguir fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada
- Nombrar alcanos, alquenos y alquinos sencillos de cadena lineal
- Reconocer los grupos funcionales más importantes
1. El átomo de carbono
El carbono (Z = 6, 1s² 2s² 2p²) tiene 4 electrones de valencia: forma 4 enlaces covalentes. Puede unirse a otros carbonos formando cadenas lineales, ramificadas o cerradas (cíclicas), con enlaces simples, dobles o triples. Esa versatilidad explica la enorme variedad de compuestos orgánicos.
| Tipo de fórmula | Qué muestra | Etano |
|---|---|---|
| Molecular | Número de átomos de cada elemento | C₂H₆ |
| Semidesarrollada | Los enlaces entre carbonos | CH₃−CH₃ |
| Desarrollada | Todos los enlaces | Cada C unido a 3 H y al otro C |
2. Los hidrocarburos
Están formados solo por C e H. El nombre tiene un prefijo que indica el número de carbonos y una terminación que indica el tipo de enlace.
| Nº de C | Prefijo | Nº de C | Prefijo |
|---|---|---|---|
| 1 | met- | 5 | pent- |
| 2 | et- | 6 | hex- |
| 3 | prop- | 7 | hept- |
| 4 | but- | 8 | oct- |
| Familia | Enlace | Terminación | Fórmula general | Ejemplo |
|---|---|---|---|---|
| Alcanos | Solo simples | -ano | CₙH₂ₙ₊₂ | CH₃−CH₂−CH₃ propano |
| Alquenos | Al menos un doble | -eno | CₙH₂ₙ (un doble enlace) | CH₂=CH₂ eteno (etileno) |
| Alquinos | Al menos un triple | -ino | CₙH₂ₙ₋₂ (un triple enlace) | CH≡CH etino (acetileno) |
Nombra CH₃−CH=CH−CH₃
- 4 carbonos ⟹ but-
- Un doble enlace ⟹ -eno
- El doble enlace empieza en el carbono 2 (numerando por el extremo más cercano)
But-2-eno
3. Grupos funcionales
Un grupo funcional es un átomo o grupo de átomos que da a la molécula sus propiedades químicas características.
| Familia | Grupo | Terminación | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Alcoholes | −OH | -ol | CH₃−CH₂OH etanol |
| Aldehídos | −CHO | -al | HCHO metanal |
| Cetonas | −CO− (en medio de la cadena) | -ona | CH₃−CO−CH₃ propanona (acetona) |
| Ácidos carboxílicos | −COOH | ácido …-oico | CH₃−COOH ácido etanoico (acético) |
| Ésteres | −COO− | -ato de …-ilo | CH₃−COO−CH₃ etanoato de metilo |
| Aminas | −NH₂ | -amina | CH₃−NH₂ metilamina |
4. Compuestos del carbono de interés
- Combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón): mezclas de hidrocarburos; su combustión libera CO₂.
- Polímeros: moléculas enormes formadas por la unión de muchas unidades pequeñas (monómeros): polietileno, PVC, nailon.
- Biomoléculas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, base de la química de la vida.
Recuerda
- El carbono forma 4 enlaces y cadenas: millones de compuestos.
- Prefijos: met-, et-, prop-, but-, pent-, hex-…
- Alcanos -ano (simples), alquenos -eno (doble), alquinos -ino (triple).
- Grupos funcionales: −OH alcohol, −COOH ácido, −CHO aldehído, −CO− cetona, −NH₂ amina.
¡Ahora te toca a ti!
Comprueba que lo has entendido con los ejercicios y repasa con el resumen.