Cada grupo funcional determina las
propiedades químicas de las sustancias que los poseen; es decir, determina su función
química.
Entonces, se llama función química a las
propiedades comunes que caracterizan a un grupo de sustancias que tienen
estructura semejante; es decir, que poseen un determinado grupo funcional.
Existen funciones en la química inorgánica y
en la química orgánica y para comprender el término función
podemos hacer una analogía con el concepto de familia.
En una familia hay rasgos característicos que identifican a
sus miembros, de la misma manera se podría afirmar que en las sustancias, tanto
orgánicas como inorgánicas, existen agrupaciones de átomos, o grupo
funcional, que debido a sus características comunes poseen un
comportamiento típico.
Si nos referimos a las funciones en química
inorgánica, se pueden distinguir cinco grandes familias, las cuales poseen
ramificaciones filiales y que se organizan de la siguiente manera:
1.- Óxidos: (Ácidos, Básicos, Neutros,
Peròxidos y Superóxidos).
2.- Hidróxidos.
3.- Ácidos: (Hidrácidos y Oxácidos).
4.- Sales: (Haloideas y Oxisales (Neutras,
Ácidas, Básicas y Dobles)).
5.- Hidruros: Metálicos y no Metálicos.
En tanto las funciones de la química orgánica son
muchas más, destacándose entre todas la función hidrocarburo,
porque de ella se desprenden todas las demás.
En química orgánica, dependiendo de si el grupo
funcional característico posee átomos de oxígeno, de nitrógeno o es
algún halógeno, la función química será oxigenada, nitrogenada o halogenada.
Las funciones químicas más importantes son:
Oxigenadas
|
Nitrogenadas
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Halogenadas
|
Alcoholes
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Aminas
|
Derivados halogenados
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Éteres
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Amidas
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Aldehídos
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Nitrilos
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Cetonas
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Acido carboxílico
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Esteres
|
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Alcoholes
Cualquier compuesto orgánico que mediante un enlace
sencillo incluya el grupo funcional –OH (hidroxilo) en
su estructura molecular pertenece a la función química alcoholes.
Igual como la mayoría de los compuestos orgánicos, un
alcohol puede contener más de un grupo –OH en su molécula.
En la figura siguiente tenemos dos alcoholes, formados por
la sustitución de un átomo de hidrógeno por un –OH en las moléculas deetano y
de propano, para formar etanol y propanol,
respectivamente.
Los alcoholes más simples se nombran manteniendo el nombre
del alcano de origen, cambiando solo la última letra por la
terminación “ol”: metano hace metanol; etano, hace etanol; propano
hace propanol; butano hace butanol, etc.
El metanol (CH3 –
OH) es un líquido incoloro, de olor agradable, menos denso que el
agua, muy tóxico, que puede producir ceguera si se ingiere un solo trago o
puede producir la muerte en dosis mayores. Conocido también como el alcohol
de la madera pues antiguamente se obtenía por la destilación de ese
material. Se emplea como disolvente de pinturas y barnices, como anticongelante
o como combustible en autos de carrera.
El alcohol etílico, también tóxico, aunque en menor grado
que el metano, es el componente de los licores, y puede obtenerse por
fermentación de frutas.
El nombre que recibe depende del origen de los azúcares
fermentados: se llama ron, si procede del azúicar de caña; brandy,
si es de la uva; tequila si se obtiene de agave; whisky si
se destila de cebada o vodka si procede del centeno.
En la industria, el etanol se emplea como disolvente de
grasas y resinas; en la vida doméstica se usa como antiséptico bajo la foirma
de alcohol desnaturalizado (mezclado con sustancias que lo hacemn no
ingerible).
Otro alcohol de uso frecuente en el hogar es el 2-propanol o isopropanol.
Este producto orgánico se suele untar sobre la piel de un
enfermo para “bajar la fiebre”; el calor del cuerpo humano produce la rápida
evaporación de este alcohol y con ello baja la temperatura.
En la industria se le emplea como disolvente en la
preparación de cremas y perfumes debido a que es muy soluble en agua.
Éteres
Se llaman éteres los compuestos formados por dos radicales unidos entre
sí, mediante enlaces sencillos, a un átomo de oxígeno (O).
El grupo funcional es R – O – R (alcoxi). Los radicales ( R ) que
se unen al oxígeno pueden ser iguales o diferentes.
Para nombrarlos, se antepone la palabra éter al nombre de
los radicales; si éstos son iguales se menciona el radical anteponiendo el
prefijo “di” y agregando la terminación “ico”; si
los radicales son diferentes se nombra en primer lugar el de cadena más corta
más el nombre del otro al que se le añade la misma terminación “ico”.
Algunos ejemplos de éteres son:
CH3 – CH2 – O – CH2 –
CH3
éter dimetílico (los dos radicales son
iguales)
CH3 - O – CH2 - CH3
éter metiletílico (radicales
distintos)
CH3 – CH2 – O – CH2 –
CH2 - CH3
éter propílico
El éter más conocido es el éter dietílico, que
es un líquido muy volátil y un combustible poderoso, conocido porque sirve para
“adormecer”. Desde mediados del siglo XIX se usó como anestésico por su fácil
aplicación y porque no altera el pulso cardíaco
En la industria su uso más común es como solvente. Algunos
son característicos por sus olores. Y se encuentran en las frutas siendo
responsables de sus aromas. El olor del plátano, por ejemplo, se debe al éter
metil pentílico.
Diversos éteres se emplean en la industria de los
desodorantes y los jabones.
Aldehídos y cetonas
Son dos tipos de compuestos que en su molécula contienen al grupo
funcional carbonilo (>C=O, un átomo de oxígeno unido a
uno de carbono por medio de un enlace doble). Como ya dijimos
anteriormente, si el grupo funcional es terminal (está al final de la cadena)
se llaman aldehídos y se llamarán cetonas si el grupo funcional –C=O está
unido a un átomo intermedio dentro de la cadena.
Debemos notar que apara los aldehídos, el grupo funcional
incluye también al átomo de hidrógeno, por lo que el grupo queda como–CH=O.
Aldehído es una palabra compuesta que significa alcohol
deshidrogenado, y para nombrar estos compuestos se cambia la terminación “ol” del
alcohol por “al” que identifica a los aldehídos. Las cetonas,
en cambio cambian la “ol” del alcohol por la terminación “ona” de
la cetona.
El más común de los aldehídos es el metanal,
conocido como formol, aldehído fórmico o formaldehído. Es un gas
incoloro de olor penetrante y soluble en agua, en alcohol y en éter. Sus usos
más comunes son para la conservación de órganos o partes anatómicas. También se
usa como desinfectante. En la industria se usa para fabricar resinas,
colorantes, germicidas y fertilizantes. Aldehídos de origen vegetal se añaden a
ciertos productos para agregarles olor y sabor.
Otro aldehído es el propanal, que consta
de tres carbonos y un grupo funcional carbonilo. El carbono del aldehído está
unido aloxígeno por un doble enlace. Está también unido a un
hidrógeno.
Importante:
Recuerde que en los aldehídos y las cetonas el enlace entre
un carbono y el oxígeno es doble, por lo tanto disminuye el número de
hidrógenos necesarios.
La cetona más importante es la propanona o dimetil cetona,
conocida como acetona y se emplea para disolver barnices y lacas. La acetona es
un líquido incoloro, inflamable, soluble en agua y de olor penetrante.
Ácidos carboxílicos
Compuestos orgánicos que en su molécula contienen el grupo
funcional –COOH (un grupo con enlace =O y un grupo
con enlace –OH, unidos al mismo átomo de carbono) son llamados ácidos
carboxílicos o ácidos orgánicos. Estos compuestos se forman
cuando el hidrógeno de un grupo aldehído es reemplazado por un grupo –OH, como
vemos en las siguientes fórmulas estructurales, donde el metanal se
convierte en ácido metanoico y el propanal se
convierte en ácido propanoico:
Para nombrar estos compuestos se antepone la palabra “ácido” seguida del nombre del alcano del que proviene y se añade la terminación “ico”.
Muchos de los ácidos carboxílicos, en especial aquellos que
tienen entre cuatro y veinte átomos de carbono (siempre un número par) se
encuentran en las grasas vegetales y animales y son llamados ácidos
grasos saturados.
Ácidos carboxílicos con menos de cuatro átomos de carbono
son líquidos y solubles en agua.
Aminas y amidas
Las aminas son compuestos orgánicos derivados del amoniaco (NH3).
Se forman cuando uno, dos o los tres átomos de hidrógeno se sustituyen por
radicales
Para nombrar las aminas se nombran los radicales, empezando por el más simple y agregando al final la terminación “amina”.
Respecto a las amidas, son compuestos que incluyen los grupos funcionales de aminas y ácidos carboxílicos,
En todas las proteínas, tanto animales como vegetales, el
grupo amida se encuentra repetido miles de veces en forma de cadenas, y también
en algunas macromoléculas como el nylon.
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
Informacion obtenida del libro "Química 1 de Clara Luz Martìnez Càzares / Ruben Onofre Aguirre Alonso"
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