Introducción a la Química Orgánica

La química orgánica o química del carbono es la rama de la química que estudia una numerosa clase de moléculas que contienen carbono, formando enlaces covalentes entre carbono-carbono y entre carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos orgánicos. Su riqueza es abrumadora. Originalmente, la química orgánica se confundió con la bioquímica, al estar la química de la vida basada mayoritariamente en la química del carbono. Desde la primera síntesis de urea en un laboratorio, que demostró que la química orgánica no era fundamentalmente distinta de la química convencional, se han realizado enormes avances teóricos y metodológicos, se han sintetizado y descrito millones de compuestos orgánicos y se han basado ramas enteras de la industria en las reacciones químicas orgánicas.

Indicadores ácido-base naturales.

Un ácido-base es una sustancia que cambia de color cuando es colocada en contacto con un ácido o una base. Generalmente, los indicadores usados en laboratorio son artificiales, tales como la fenolftaleína, el azul de bromotimol y naranja de metilo. Pero, en la naturaleza, también hay muchas sustancias que pueden extraerse de especies vegetales y que actúan como indicadores ácido-base. El más conocido es el extracto de col lombarda o repollo rojo, en el cual basta batir una hoja de ese vegetal con un litro de agua en una licuadora, filtrar y, listo, tenemos un óptimo indicador natural. Si usamos menos agua para la misma cantidad de repollo, obtendremos un indicador más concentrado y de coloración más intensa. Además, es bueno guardarlo en nevera o en el congelador, porque se descompone muy rápido. En el agua (pH neutro equivalente a 7), tiene una coloración púrpura, pero como la imagen siguiente muestra, cambia a rojo en solución ácida a púrpura y luego verde, cuando se da en solución básica. En el caso de la solución fuertemente ácida, se convierte en amarillo:

Fuente original: Escuelapedia.com

Soluciones conteniendo extracto repollo rojo funcionando como indicadores de pH Las sustancias presentes en el extracto de col lombarda que lo hacen cambiar de color en ácidos y bases son las antocianinas. Este indicador está presente en la savia de muchas plantas, como las uvas, arándanos, remolacha, así como en hojas rojas y flores de pétalos coloridos, como las flores de azalea y tibouchina. Las antocianinas son responsables por el color rosado, naranja, rojo, violeta y azul de la mayoría de las flores. Un factor interesante es que el color de muchos pétalos de flores puede variar según la acidez del suelo. Un ejemplo es la hortensia, que, en suelos ácidos, produce flores de color azul (cuanto más ácido, más azul oscuro quedará), ya en suelos básicos, sus flores son de color rosa.





El tronco y las hojas de ciertos árboles también tienen otro tipo de sustancia que sirve como indicador ácido-base natural, que es la esculina. Sin embargo, para observar la actuación de esa sustancia como indicador, es necesario iluminar con una luz ultravioleta. De las raíces de la planta Curcuma longa L. (de la familia de jengibre) puede ser extraído otro tipo de indicador natural, la curcumina. Incluso en los insectos es posible encontrar indicadores. Sin embargo, eso no es indicado porque son necesarios numerosos insectos para preparar una cantidad mínima de indicador.

Fuente original: Escuelapedia.com

óxido-reducción

CONCEPTOS DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN

OXIDACIÓN

La oxidación ocurre cuando una especie química pierde electrones y al mismo tiempo, aumenta su número de oxidación. Por ejemplo, el Sodio metálico (con número de oxidación cero), se puede convertir en el ion sodio (con carga de 1+) por la pérdida de dos electrones, según el esquema simbólico siguiente:

Na(0) ---> Na (1+) + 1e-

En resumen:

Oxidación = Pérdida de electrones = Aumento del número de oxidación

REDUCCIÓN

La reducción ocurre cuando una especie química gana electrones y simultaneameante disminuye su número de oxidación. Por ejemplo, el cloro atómico (con

número de oxidación cero) se convierte en el ion cloruro (con número de oxidación

y carga de 1–) por ganancia de un electrón, según el esquema simbólico siguiente:

1e- + Cl (0) ----> Cl (1-)

En resumen:

Reducción = Ganancia de electrones = Disminución del número de oxidación

Para más facilidad se puede construir una escala numérica del número de

oxidación y seguir el cambio electrónico del proceso redox por el aumento o

disminución del número de oxidación:

oxidación

<--- reducción (disminución no oxidación)<-----3 –2 –1 0 +1 +2 +3 +4----->à oxidación à (aumento no oxidación)------->

Modelización del cambio químico

Reacciones de combustión:
                                              La combustión  es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de energía en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego, u otros.

En toda combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso. Los explosivos tienen oxígeno ligado químicamente, por lo que no necesitan el oxígeno del aire para realizar la combustión.

Los tipos más frecuentes de combustible son las materias orgánicas que contienen carbono e hidrógeno (ver hidrocarburos). En una reacción completa todos los elementos que forman el combustible se oxidan completamente. Los productos que se forman son el dióxido de carbono (CO2) y el agua, el dióxido de azufre (SO2) (si el combustible contiene azufre) y pueden aparecer óxidos de nitrógeno (NOx), dependiendo de la temperatura, la cantidad de oxígeno en la reacción y, sobre todo de la presión.

En la combustión incompleta los productos que se queman pueden no reaccionar con el mayor estado de oxidación, debido a que el comburente y el combustible no están en la proporción adecuada, dando como resultado compuestos como el monóxido de carbono (CO). Además, puede generarse carbón.

El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración.

Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada temperatura de ignición, que se define como la temperatura, en °C y a 1 atm (1013 hPa) de presión, a la que los vapores de un combustible arden espontáneamente.

La temperatura de inflamación, en 0°C y a 1 atm, es aquella a la que, una vez encendidos los vapores del combustible, éstos continúan por sí mismos el proceso de combustión.

acá les dejo un vídeo interactivo

Trabajo Practico n 3