Reacciones químicas orgánicas: adición, sustitución, polimerización y agrietamiento

Reacción de adición

Gracias por acompañarnos y bienvenidos a nuestra programación de TV los sábados por la noche. Esta noche tenemos nuestro reality show más nuevo llamado ‘Reacciones orgánicas’. Y solo un adelanto, el programa de esta noche incluye una parte de citas, un intercambio de pareja, una clonación e incluso un espectáculo de magia. Casi no puedo esperar, así que comencemos.

Ahora que este programa se llama ‘Reacciones orgánicas’, vale la pena señalar que una reacción es la transformación de una sustancia a otra, y orgánico se refiere a una molécula que contiene carbono. En esta lección, nos centraremos mucho en los hidrocarburos o moléculas compuestas de hidrógeno y carbono.

¡Bienvenido a la sección de citas! Introduzcamos nuestros reactivos , o las sustancias que están a punto de sufrir una reacción. Nuestro primer reactivo es un atractivo halógeno llamado cloro que espera encontrar el amor con la hermosa molécula orgánica etileno.

Cloro y etileno

¡Mira esto, amor a primera vista! Vaya, realmente parece que se llevan bien. Parece que hemos hecho una coincidencia. Espera, parece que van detrás de la cortina para una reacción de adición , donde dos moléculas se unen para formar una molécula más grande. Mientras esto ocurre, tomemos un momento para repasar un par de cosas sobre las reacciones de suma.

• Necesita una molécula con enlaces dobles o triples. Por suerte para el cloro, el etileno encaja perfectamente con su encantador doble enlace.
• Una vez que ha ocurrido la reacción, no quedan átomos, ¡así que es bueno que nadie sea reemplazado o dejado atrás!

Y mire esto, han formado un producto encantador , o el resultado de la reacción, llamado 1,2 dicloroetano, que, como el etileno, ¡es una molécula orgánica!

Lo que acaba de presenciar fue una reacción de adición en un alqueno o un hidrocarburo con un doble enlace. El etileno es un alqueno. En esta reacción de adición, los dobles enlaces se rompieron y se reemplazaron con enlaces de cloro.

Reacción de sustitución

Ahora estamos listos para nuestra parte de intercambio de fechas. Demos la bienvenida a nuestros reactivos: otro cloro y la molécula orgánica metano al escenario. A diferencia del etileno de nuestro segmento anterior, el metano no tiene un enlace doble, por lo que se llama alcano.

Dado que esta es la parte de cambio de fecha, prepárese para ver un cambio de socio. Si miras de cerca, parece que el cloro se está rompiendo y uno de los cloro está reemplazando un hidrógeno en el metano. El otro cloro se une con el hidrógeno sobrante.

Parece que acabamos de presenciar una reacción de sustitución , cuando dos reactivos intercambian uno o más átomos para formar dos nuevos productos. ¿Y quiénes son nuestros adorables productos? Parece clorometano y ácido clorhídrico.

Ya que llegamos al punto medio del programa, recapitulemos lo que hemos visto hasta ahora en ‘Reacciones orgánicas’: vimos una reacción de adición en la que un alqueno llamado etileno reaccionaba con cloro para formar 1,2 dicloroetano. Luego, teníamos un alcano llamado metano que reaccionó con cloro en una reacción de sustitución, donde los átomos se intercambiaron y terminamos con clorometano y ácido clorhídrico.

Polimerización

Tengo entendido que ahora tenemos un segmento muy especial, con otro hermoso etileno.

Esta noche, el etileno ha aceptado mostrarnos una polimerización , que es una reacción en la que se produce un producto con unidades repetidas. Entonces, en cierto sentido, el etileno es clonar partes de sí misma. Especie de. Aquí hay algunas cosas que debe saber sobre una polimerización:

• Funciona mejor cuando el reactivo tiene un enlace doble o triple. Sabemos desde antes que el etileno es un alqueno con un doble enlace, por lo que debería funcionar sin problemas.
• El otro reactivo suele ser un radical libre o un átomo con un electrón que no está emparejado, por lo que es realmente inestable.
• En una polimerización, el radical libre ataca el doble enlace, lo que abre la molécula orgánica (en este caso, etileno), lo que crea otro radical libre. En pocas palabras, el radical libre crea una reacción en cadena que hace que cada vez más monómeros se unan.
• Un monómero es la unidad más pequeña y el polímero es solo un grupo de monómeros unidos entre sí. Puedes pensar en un monómero como un solo Lego y un polímero como un montón de Legos unidos

Parece que el etileno ha comenzado y ¡guau! ¡Mírala ir! Notarás que el producto aquí no tiene dobles enlaces como el etileno. Esos dobles enlaces se rompen para crear el polímero, que, en este caso, se llama polietileno, ¡pero es posible que lo conozca mejor como plástico!

La polimerización produce productos que carecen de dobles enlaces.

Agrietamiento

¡Gracias, polietileno! Eso fue fantastico. Me gustaría presentar a nuestro último invitado, el Sr. Hydrocarbon. Quizás recuerde de antes en el programa que un hidrocarburo se compone principalmente de átomos de carbono e hidrógeno, pero ¿sabía que los hidrocarburos se encuentran en la gasolina y otros productos del petróleo?

Esta noche, el Sr. Hydrocarbon va a realizar un truco de magia llamado craqueo o descomposición de grandes hidrocarburos en pedazos más pequeños. Parece que el Sr. Hydrocarbon está listo. ¡Y mira eso! Se ha dividido en propeno y hectárea. ¡Asombroso!

El agrietamiento hace que un hidrocarburo se rompa en pedazos más pequeños.

Antes de que el Sr. Hydrocarbon se vaya, aclaremos un par de cosas.

• ¡Resulta que el craqueo no es un truco de magia en absoluto! Pero es una forma de convertir un hidrocarburo grande que no tiene mucho uso en otros más pequeños que se pueden usar para gasolina o gas natural.
• El agrietamiento se realiza utilizando presiones y / o temperaturas extremas.
• También puede ocurrir con la ayuda de un catalizador o algo que ayude a que las reacciones ocurran más rápido.

¡Gracias, Sr. Hydrocarbon!

Resumen de la lección

Me gustaría agradecer a nuestros invitados esta noche. Gracias por un episodio fantástico de ‘Reacciones orgánicas’. Hagamos un resumen final del programa de esta noche.

• El etileno y el cloro se unieron esta noche en una reacción adicional. En esta reacción, dos moléculas se unen para formar una más grande. Una de las moléculas, en este caso el etileno, debe tener un enlace doble (o incluso triple).
• A continuación, el metano y el cloro se sometieron a una reacción de sustitución en la que se intercambiaron átomos para crear dos nuevos productos.
• En la mitad del espectáculo, fuimos testigos de una especie de clonación, donde otra molécula de etileno reaccionaba con un radical libre. Este radical libre atacó el doble enlace, lo que creó una reacción en cadena, creando más y más monómeros, lo que resultó en muchos monómeros unidos (¡también conocido como polímero!).
• Y nuestro espectáculo terminó con un truco de magia (pero luego supimos que no era magia en absoluto). En cambio, se estaba agrietando, donde, bajo calor o presión extremos, Mr. Hydrocarbon se rompió en pedazos más pequeños.

¡Sintonice la semana que viene para ver otro episodio de ‘Reacciones orgánicas’ donde tendremos un nuevo conjunto de moléculas orgánicas fabulosas listas para entretenernos!

Los resultados del aprendizaje

Use esta lección para aprender acerca de las reacciones químicas orgánicas y luego pruebe su capacidad para:

• Distinguir entre una reacción y una reacción de adición.
• Determinar qué sucede durante una reacción de sustitución.
• Relacionar hechos sobre polimerización
• Recuerda el propósito de romper

Rodrigo Ricardo Editor y fundador