Propiedades químicas de los compuestos orgánicos

¿Qué es una propiedad química?

El dióxido de carbono es un compuesto orgánico bien conocido. Lo exhalamos cuando nuestro cuerpo convierte el aire inhalado en oxígeno utilizable. En nuestros automóviles, el dióxido de carbono se libera durante un proceso de combustión. Además de provenir de una variedad de fuentes, ¿sabía que este compuesto (y todos los demás) tiene características o cualidades únicas? Podemos referirnos a esto como una propiedad . Las propiedades nos ayudan a identificar un compuesto (o sustancia) de otro.

En ciencia, hay dos tipos diferentes de propiedades: físicas y químicas. Las propiedades físicas son las características físicas de una sustancia. Son cualidades observables como el olor y el olfato.

Una propiedad química es la calidad o comportamiento de una sustancia química que se observa durante y después de un cambio químico. Tenga en cuenta que este cambio químico significa que la identidad de un compuesto ha cambiado. Se estima que existen más de 10 millones de compuestos orgánicos. Con tantos compuestos orgánicos presentes, podemos usar sus propiedades químicas (y otras cualidades) para clasificarlos en grupos funcionales.

Un grupo funcional se crea clasificando los compuestos orgánicos según su estructura y propiedades químicas y físicas similares. A continuación, se muestran ejemplos de tres grupos funcionales comunes. Tenga en cuenta que existe una amplia variedad de propiedades químicas y grupos funcionales. Nos centraremos en propiedades seleccionadas para estos tres grupos funcionales de uso común.

Propiedades químicas de tres grupos funcionales

Alcano

Comúnmente conocidos como hidrocarburos, los alcanos solo contienen enlaces simples que unen cada átomo de carbono e hidrógeno. En general, los alcanos son reactivos con otros átomos y moléculas. Una propiedad química de una molécula de alcano es su capacidad para ser combustible.

Cuando piensa en la palabra combustión, ¿qué le viene primero a la mente? ¿Quizás algo que arde o explota? Bueno, los compuestos orgánicos pueden reaccionar con el oxígeno y liberar calor en forma de energía. Este comportamiento es un tipo de propiedad química llamada calor de combustión . Una fuente importante de energía térmica que utilizamos proviene de la combustión de alcanos.

El propano es un alcano que se usa comúnmente para calentar artículos como nuestras estufas de gas y tanques de agua caliente. Cuando el propano reacciona con el oxígeno en determinadas condiciones, el resultado es la formación de dióxido de carbono, agua y calor. Si observa una hoja de datos químicos, verá que la propiedad química del propano para el calor de combustión es 2220 kJ / mol. Este número le dice que por cada mol de gas quemado, se liberarán 2220 kJ de calor en forma de energía. Mole es un tipo de unidad científica que nos ayuda a medir grandes volúmenes de átomos y / o moléculas.

Una segunda propiedad química de los alcanos es la halogenación. La halogenación es una reacción química que se usa para agregar un halógeno a un compuesto. Los halógenos constan de cinco elementos que están relacionados químicamente entre sí: flúor, cloro, bromo, yodo y astato.

Si aplicamos luz ultravioleta o calor a una molécula de alcano en presencia de un halógeno, su interacción hará que uno o más de los átomos de hidrógeno del alcano sean reemplazados por un halógeno. Al cambiar la identidad química de un alcano al agregar un halógeno, podemos clasificar esta reacción como un tipo de propiedad química. Se muestra un ejemplo en el que se usa metano y cloro para formar clorometano.

Alqueno

Los alquenos contienen enlaces dobles, o dos, que unen cada átomo de carbono e hidrógeno. En comparación con los alcanos, estos compuestos tienden a ser mucho más reactivos con otras sustancias. Por tanto, los alquenos son muy combustibles. Es decir, son muy inflamables y pueden arder con bastante facilidad en el aire.

Otra propiedad química del grupo alqueno es su capacidad para participar fácilmente en reacciones de adición. Como su nombre lo indica, las reacciones de adición implican añadir un átomo a un grupo funcional alqueno cuando se rompe su doble enlace. Esta propiedad se observa comúnmente cuando los alquenos reaccionan con agua y halógenos.

Alquinos

Los alquinos consisten en compuestos orgánicos que contienen enlaces triples (o tres). Este grupo funcional es incluso más reactivo que sus predecesores, los grupos alcanos y alquenos. Sabiendo esto, ¿puedes adivinar alguna de sus propiedades químicas? ¡Así es! Es muy combustible. También se quemará fácilmente cuando esté en presencia de oxígeno.

Aunque a los alquenos les encanta participar en las reacciones de adición, los alquinos también disfrutan de ser parte de este proceso. Como propiedad química, ellos también sufrirán una reacción de adición con hidrógeno y agua. Una diferencia entre los alquinos y los alcanos y los alquenos es la propiedad química de la oxidación. La oxidación se refiere al proceso de eliminar electrones de un compuesto. En esta reacción, el etino se oxida a ácido oxálico. Este cambio químico da como resultado una propiedad química única del etino, una oxidación.

Como puede ver, las propiedades químicas son muy importantes en la química orgánica. En concreto, se utilizan para clasificar los miles de compuestos orgánicos disponibles, por propiedades químicas similares. La próxima vez que vea un grupo funcional, pregúntese: “¿Cuáles son las propiedades químicas de este grupo de compuestos orgánicos?”

Resumen de la lección

Las propiedades químicas son cualidades observables de los compuestos orgánicos durante y después de una reacción química. Cuando los compuestos cambian de identidad o composición, esto se denomina cambio químico . Los compuestos orgánicos que tienen estructuras y / o propiedades químicas similares se pueden clasificar según su grupo funcional.

Ejemplos de propiedades químicas para el grupo funcional alcano incluyen combustión y halogenación. El calor de combustión es el calor liberado durante una reacción química. La halogenación es la adición del átomo de halógeno a un compuesto. Las reacciones de adición son propiedades químicas características de los alquinos y alquenos. Los alquinos tienen la propiedad química única de oxidación. En general, los alquinos y alquenos son más reactivos que los alcanos.