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Modelos Moleculares

En el siglo XIX muchos químicos ya construían modelos a escala para entender mejor la estructura de la molécula. Nosotros podemos tener una mejor apreciación de las características que afectan a la estructura y a la reactividad cuando examinamos la forma tridimensional de un modelo molecular. Los modelos más útiles son ( se utiliza como ejemplo el metano, y se inicia con un modelo de alambre pero con los enlaces más gruesos):

  1. Modelo de esqueleto (alambres): Este modelo muestra los enlaces que conectan los distintos átomos de una molécula, pero no los propios átomos.

  2. Modelo de barras y esferas: En estos modelos se dedica la misma atención a los átomos que a los enlaces.

  3. Modelo compacto: Este modelo representa el extremo opuesto, en tanto que, destaca el volumen ocupado por cada átomo a costa de una clara representación de los enlaces, son más utilizados en los casos en que se desea examinar la forma global de la molécula y para valorar cómo están de cerca dos átomos próximos no enlazados.

Los primeros modelos de barras y esferas eran exactamente bolas de madera con agujeros taladrados donde se introducían pequeñas espigas de madera que conectaban los átomos. Las versiones en plástico, incluidas las relativamente baratas dedicadas a los estudiantes, están disponibles desde los años sesenta y han demostrado ser de gran ayuda en el aprendizaje. Los modelos de esqueleto construidos a escala con gran precisión en acero inoxidable y los modelos compactos en plástico son relativamente más caros y forman parte del equipamiento estándar de un laboratorio de investigación.

Las representaciones gráficas en computadora han reemplazado rápidamente a los clásicos modelos moleculares. En efecto, el término de modelización molecular usado ahora en química orgánica implica la generación de modelos en computadora.

 

Fórmulas químicas

Los tipos de fórmulas químicas más utilizadas son las siguientes:

  1. Fórmula empírica (la fórmula más simple), proporciona un mínimo de información, puesto que sólo expresa el número relativo de átomos en una molécula.

  2. Fórmula molecular da más información, ya que expresa el número real de átomos de la molécula. En ciertos casos, la fórmula molecular y la fórmula empírica resultan idénticas.

  3. Fórmula estructural, resulta más informativa ya que claramente indica la distribución de los átomos que constituyen una molécula.

  4. Fórmula estructural condensada, tal vez sea la que más emplean los químicos orgánicos. Como su nombre lo indica, es un método abreviado (y menos descriptivo) para representar la fórmula estructural. La convención es omitir los enlaces entre cada carbono y los hidrógenos unidos a él. Con mucha frecuencia, también se omiten los enlaces simples carbono-carbono.

Clasificación de los compuestos orgánicos

Los compuestos orgánicos se pueden clasificar en familias de acuerdo con la estructura que posea.

Cuando un compuesto pertenece a una determinada familia o función química se caracteriza por la presencia de ciertos átomos o grupos de átomos, que son la parte activa del compuesto y determinan sus propiedades características. Estos átomos o grupos de átomos son llamados grupos funcionales. Así para los alcoholes como el etanol CH3CH2OH, por ejemplo, el grupo funcional es el -OH; el resto de la molécula es su parte inactiva, porque casi nunca se transforma; se le denomina radical y se representa con R.

 

 

Nombre del compuesto

Clase de compuesto

Fórmula empírica

Fórmula molecular

Fórmula estructural

Fórmula estructural condensada

Grupo Funcional

etano

 

alcano

 

CH3

C2H6

 

ver

 

CH3CH3

 

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etileno

 

alqueno

 

CH2

 

C2H4

 

ver

 

CH2=CH2

 

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acetileno

alquino

 

CH

 

C2H2

 

ver

 

 

ver aquí...

alcohol etílico

alcohol

 

C2H6O

 

C2H6O

ver

CH3CH2OH

 

ver aquí...

éter dimetílico

éter

C2H6O

C2H6O

 

ver

CH3OCH3

 

ver aquí...

acetaldehído

 

aldehído

 

C3H4O

 

C2H4O

 

ver

 

CH3CHO

ver aquí...

acetona

cetona

C3H6O

 

C3H6O

ver

 

CH3COCH3

ver aquí...

ácido acético

ácido carboxílico

CH2O

C2H4O2

ver

 

CH3COOH

ver aquí...

formiato de metilo

éster

 

CH2O

 

C2H4O2

ver

HCOCH3

 

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acetamida

amida

C2H5ON

C2H5ON

ver

CH3CONH2

 

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etilamina

 

amina

 

C2H7N

C2H7N

ver

 

CH3CH2NH2

 

ver aquí...

 

 

 

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