QIII. Video 1 Tipos de reacciones químicas orgánicas
Summary
TLDREste video explica los principios básicos de las reacciones químicas orgánicas, como adición, eliminación y sustitución. Detalla cómo ocurren estas reacciones y sus mecanismos, incluyendo etapas de inicio, propagación y terminación. Se cubren ejemplos de reacciones donde se rompen y forman enlaces, destacando la ruptura homolítica (radicales libres) y heterolítica (iones). Además, se explora el concepto del efecto inductivo, donde los átomos más electronegativos atraen electrones, creando polaridad en los enlaces. El video es una guía completa sobre las reacciones orgánicas y sus dinámicas.
Takeaways
- 🧪 En química orgánica, las reacciones más comunes son las de adición, eliminación y sustitución.
- 🔄 Las reacciones de adición ocurren cuando se satura un doble o triple enlace al añadir átomos.
- 🚫 Las reacciones de eliminación son lo opuesto a las de adición, formando dobles o triples enlaces al eliminar átomos.
- 🔁 En las reacciones de sustitución, un átomo o grupo de átomos es reemplazado por otro.
- 🔬 El mecanismo de reacción tiene tres etapas: inicio, propagación y terminación.
- ⚡ La ruptura homolítica ocurre cuando los átomos se quedan con sus propios electrones, formando radicales libres.
- ⚛️ La ruptura heterolítica produce un ion negativo y un ion positivo, donde un átomo se queda con ambos electrones.
- 🌍 Los reactivos nucleofílicos son amigos de los núcleos, mientras que los reactivos electrofílicos son atraídos por electrones.
- 💡 El efecto inductivo describe cómo los átomos más electronegativos atraen electrones, generando polaridad en las moléculas.
- 🔬 Ejemplos de elementos que producen un efecto inductivo negativo incluyen flúor, cloro, bromo y azufre.
Q & A
¿Qué tipos de reacciones químicas orgánicas se mencionan en el video?
-Se mencionan tres tipos de reacciones químicas orgánicas: adición, eliminación y sustitución.
¿En qué consiste una reacción de adición?
-En una reacción de adición, un doble o triple enlace se satura al fijar átomos en los átomos constitutivos de una molécula químicamente activa.
¿Qué ocurre en una reacción de eliminación?
-En una reacción de eliminación, se forma un doble o triple enlace entre átomos adyacentes al salir una molécula formada por grupos atómicos de dichos átomos.
¿Cómo se define una reacción de sustitución?
-Una reacción de sustitución es aquella donde un átomo o grupo de átomos es reemplazado por otro átomo o grupo de átomos, generalmente cambiando el grupo funcional del compuesto.
¿Qué es un mecanismo de reacción en química orgánica?
-El mecanismo de reacción es la descripción de los pasos elementales que ocurren desde los reactivos hasta la formación de productos. Tiene tres etapas: inicio, propagación y terminación.
¿Qué es la ruptura homolítica y cómo afecta la formación de radicales libres?
-En la ruptura homolítica, cada átomo en un enlace se queda con su propio electrón, formando radicales libres. Este tipo de ruptura es común en reacciones que implican radicales libres.
¿Cómo se diferencia la ruptura heterolítica de la homolítica?
-En la ruptura heterolítica, uno de los átomos se queda con ambos electrones del enlace, formando un ión negativo (reactivo nucleofílico) y un ión positivo (reactivo electrofílico).
¿Cuál es la diferencia entre un reactivo nucleofílico y uno electrofílico?
-Un reactivo nucleofílico tiene carga negativa y atrae cargas positivas (núcleos), mientras que un reactivo electrofílico tiene carga positiva y atrae electrones (cargas negativas).
¿Cómo afecta la electronegatividad al efecto inductivo?
-La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer electrones en un enlace. Los átomos más electronegativos inducen una carga parcial negativa y polarizan el resto de la molécula, generando un efecto inductivo.
¿Qué ejemplos de reacciones de adición se presentan en el video?
-Se mencionan varios ejemplos, como la adición de ácido clorhídrico a un alquino, donde el hidrógeno se une a un carbono y el cloro al otro, y la adición de agua a un alqueno, donde el hidrógeno se une a un carbono y el grupo hidroxilo al otro.
Outlines
🧪 Principios básicos de reacciones químicas orgánicas
En este vídeo se explican los conceptos fundamentales de las reacciones químicas en compuestos orgánicos. Se introducen los tipos de reacciones: adición, eliminación y sustitución, así como el mecanismo de reacción que incluye las etapas de inicio, propagación y terminación. También se aborda cómo se rompe una molécula a través de dos tipos de ruptura: homolítica y heterolítica. Las reacciones se modelan matemáticamente y se detallan ejemplos específicos de cada tipo.
🔄 Reacciones de adición
Las reacciones de adición en química orgánica se describen como aquellas donde una o más especies químicas se añaden a otra que tiene al menos un doble o triple enlace, generando un solo producto. Se muestran varios ejemplos, como la adición de ácido clorhídrico a carbonos con triple enlace, donde el hidrógeno se añade a un carbono y el halógeno al otro. También se describen reacciones con agua y etilbenceno, explicando cómo se forman enlaces sencillos a partir de enlaces dobles o triples.
⚛️ Mecanismo de reacción y rupturas moleculares
Aquí se profundiza en los mecanismos de reacción, que describen los pasos elementales para pasar de reactivos a productos. Se explican las tres etapas: inicio, propagación y terminación, utilizando el ejemplo de la halogenación de un alcano. También se exploran dos tipos de ruptura: homolítica, donde cada átomo retiene su electrón formando radicales libres, y heterolítica, donde uno de los átomos se queda con los dos electrones, generando iones y especies electrofílicas y nucleofílicas.
🔌 Reactivos nucleofílicos y electrofílicos
Se explica cómo en la ruptura heterolítica un átomo se queda con ambos electrones del enlace, formando un reactivo nucleofílico (con carga negativa) y otro con carga positiva, conocido como electrofílico. Ejemplos incluyen el grupo hidroxilo y el grupo amino, donde se detalla cómo su alta electronegatividad influye en la formación de iones negativos y positivos. Además, se menciona el efecto inductivo, el cual describe cómo la electronegatividad afecta la polaridad del enlace y las cargas parciales en los átomos.
Mindmap
Keywords
💡Reacción de adición
💡Reacción de eliminación
💡Reacción de sustitución
💡Mecanismo de reacción
💡Ruptura homolítica
💡Ruptura heterolítica
💡Radicales libres
💡Efecto inductivo
💡Nucleófilo
💡Electrófilo
Highlights
Introducción a los principios básicos de las reacciones químicas de compuestos orgánicos.
Tipos de reacciones químicas: adición, eliminación y sustitución.
Explicación de los mecanismos de reacción: inicio, propagación y terminación.
Descripción de la ruptura molecular: heterolítica y homolítica.
Identificación de los tipos de reacciones mediante un modelo matemático.
Reacciones de adición: saturación de dobles o triples enlaces.
Reacciones de eliminación: formación de dobles o triples enlaces.
Reacciones de sustitución: cambio de agrupamiento funcional.
Ejemplos detallados de reacciones de sustitución en compuestos orgánicos.
Ejemplos detallados de reacciones de eliminación en compuestos orgánicos.
Ejemplos detallados de reacciones de adición en compuestos orgánicos.
Descripción del mecanismo de reacción: pasos elementales desde reactivos hasta productos.
Ruptura homolítica: formación de radicales libres.
Ruptura heterolítica: formación de reactivos nucleofílicos y electrofílicos.
Efecto inductivo: influencia de la electronegatividad en la polaridad de los enlaces.
Transcripts
[Música]
en este vídeo veremos los principios
básicos de las reacciones químicas de
compuestos orgánicos
para entender las reacciones químicas
orgánicas es necesario conocer los tipos
de reacciones de adición eliminación y
sustitución también platicaremos acerca
del mecanismo de reacción y sus tres
etapas inicio propagación y terminación
finalmente entenderemos cómo se dar la
ruptura molecular o política
jeter o lítica
de forma general los tipos de reacciones
los podemos identificar mediante un
modelo matemático
adición en estas reacciones se satura un
doble o triple enlace al fijarse en los
átomos en que se apoyaba dicha ligadura
los átomos constitutivos de una molécula
químicamente activa
eliminación estas reacciones opuestas a
las de adición consisten en la formación
de un doble o triple enlace entre átomos
adyacentes al salir una molécula formada
por grupos atómicos que se encontraban
en dichos átomos
sustitución son aquellas en las que
ocurre el cambio de agrupamiento
funcional de un compuesto por otro
a continuación veremos más a detalle
cada uno de los tipos de reacciones
las reacciones de sustitución son
aquellas donde se sustituye un átomo o
grupo de átomos por otro átomo o grupo
de átomos esta sustitución generalmente
se manifiesta en un cambio del grupo
funcional por ejemplo en la primera
reacción química un hidrógeno del grupo
funcional del alca no
es sustituido por un átomo de halógeno
formando de esta forma el alumno de
alquilo masón y gracia en la segunda
reacción tenemos que el grupo funcional
de la sal orgánica es sustituido por un
hidrógeno del hidróxido de sodio
formando un alka no más carbonato de
sodio
el tercer ejemplo en el cual tenemos un
benceno y recordando que en cada arista
del benceno existe un carbono con su
respectivo hidrógeno
uno de estos hidrógenos es sustituido
por un átomo del halógeno formando el
benceno halogenado más un hidra sido
finalmente la última reacción química es
muy parecida a la segunda donde el grupo
funcional de la sal orgánica es
sustituido por un hidrógeno formando un
benceno + carbonato de sodio
las reacciones de eliminación son
aquellas en las cuales dos sustituye
entes son eliminados de una molécula
creándose también una in saturación que
hace a un doble o triple enlace en el
primer ejemplo podemos observar en los
carbonos donde se encuentran alojados
los átomos del halógeno que se eliminan
los sustituye entes un átomo de bromo de
cada carbono los cuales se unen a dos
átomos de potasio formando dos moléculas
de bromuro de potasio también podemos
observar que a cada carbono se le
elimina un hidrógeno
el cual se une con el hidroxilo del
hidróxido de potasio para formar dos
moléculas de agua al eliminarse dicho
sustituye entes de estos átomos de
carbono se forma la insaculación que en
este caso es un triple enlace en el
segundo ejemplo tenemos un compuesto
tetra halogenado
a cada átomo de carbono se le eliminan
dos átomos de bromo los cuales se unen a
los átomos de magnesio
dando lugar a una insaculación entre
dichos átomos de carbono y en este caso
formando un triple enlace
por último el tercer ejemplo es un
halogenuro de alquilo al cual se le
elimina el átomo de halógeno y un
hidrógeno del carbono adyacente formando
una sal
agua y una insaculación que como podemos
observar es un doble enlace
finalmente las reacciones de adición en
química orgánica son aquellas donde una
o más especies químicas se suman a otra
que posee al menos un doble o triple
enlace formando un único producto en
este primer ejemplo podemos ver que la
molécula de líder ácido se adiciona a
los carbonos donde está el triple enlace
esto es el hidrógeno se adiciona a uno
de los carbonos y el halógeno se
adiciona al otro de los carbonos
quedando aún presente un doble enlace en
el segundo ejemplo se adiciona la
molécula del líder ácido al al que no
saturando el enlace quedando de este
modo enlaces sencillos
algo similar ocurre con el siguiente
ejemplo donde la diferencia es que ahora
lo que se adiciona es una molécula de
agua
el hidrógeno se adiciona a uno de los
carbonos y el hidroxilo al otro quedando
enlaces sencillos
en el último ejemplo tenemos un
etilbenceno el cual se adicionan los
átomos de hidrógeno a cada uno de los
carbonos que presentan enlaces dobles
quedando finalmente enlaces sencillos
una vez vistos los tipos de reacciones
químicas orgánicas abordaremos el
mecanismo de reacción que no es más que
la descripción de las secuencias de
pasos elementales que suceden para pasar
desde los reactivos hasta la formación
de productos en sus tres etapas inicio
propagación y terminación
como lo mencionamos en la diapositiva
anterior un mecanismo de reacción es una
descripción de los pasos elementales que
tratan de explicar cómo se lleva a cabo
una reacción
debemos mencionar que en dichas
reacciones se rompen enlaces en las
moléculas y se forman nuevos
recordemos también que los enlaces
covalentes son una compartición de
electrones donde cada átomo participa en
la formación con un electrón
un tipo de rompimiento que se puede dar
ese lo político en el cual cada átomo
que está formando un enlace se queda con
su propio electrón
como podemos ver en el primer ejemplo al
romperse en la molécula cada carbono se
queda con su propio electrón
esto es ninguno gana ninguno pierde
electrones por lo que no se presentan
cargas positivas ni negativas a las
especies resultantes de este rompimiento
se les conoce como radicales libres el
rompimiento se puede presentar entre los
átomos de carbono carbono o entre los
átomos carbono hidrógeno
cuando se lleva a cabo la reacción con
rompimientos o políticos decimos que el
mecanismo es por radicales libres
un ejemplo de esto es la secuencia para
la alucinación de un arcano
etapa 1 inicio rompimiento político de
la molécula del halógeno etapa 2
propagación ataque a la molécula del
alca no por un radical libre que en este
caso es el cloro
originando así el rompimiento político
en la molécula del alca no formándose un
halogenuro de alquilo y un radical
metido
etapa 3 terminación unión de los
radicales libres cloro formado al inicio
y el radical metilo formado en la
propagación otro tipo de ruptura es
letter olítica donde uno de los átomos
que está formando el enlace se quedará
con los dos electrones que estaban
compartiendo lo que originará un ión
negativo al cual se le denomina reactivo
núcleo físico ya que al tener carga
negativa va a atraer a cargas positivas
y como sabemos los núcleos de los átomos
tienen cargas positivas y por analogía
se dice que estos reactivos núcleos
físicos son amigos de los núcleos esto
es son amigos de las especies que tienen
carga positiva
mientras que el átomo que perdió su
electrón que estaba compartiendo quedara
con carga positiva y se le denomina
reactivo electro físico ya que como
sabemos los electrones tienen carga
negativa y los reactivos serán atraídos
por las especies químicas con carga
positiva como podemos observar en estos
ejemplos en el primer caso el grupo
hidroxilo que contiene al oxígeno el
cual sabemos que es muy electro negativo
se quedó con los dos electrones que
formaban el enlace adquiriendo con ello
carga negativa por lo que el h con carga
negativa es un reactivo núcleo físico y
el ión carbono adquirió carga positiva
por lo que es un reactivo electro físico
algo similar ocurrió en la molécula que
contiene al grupo amino
el cual contiene al nitrógeno y por su
electro negatividad se queda con el par
de electrones adquiriendo carga negativa
y por lo tanto es un reactivo núcleo
físico y el guión carbono adquirió carga
positiva por lo que es un reactivo
electro físico
[Música]
por último más no menos importante
tenemos al efecto inductivo donde es
necesario recordar que la electro
negatividad se define como la capacidad
de un elemento para atraer hacia sí los
electrones que lo enlazan con otro
elemento esta propiedad periódica nos
permite predecir la polaridad del enlace
formado entre dos átomos por lo que los
átomos más electro negativos atraerán
electrones hacia sí quedando ellos con
una carga parcial negativa e inducir a
una carga parcial en el resto de los
átomos
ejemplo de estos átomos que producen
efecto inductivo negativo son flúor y
cloro bromo y yodo azufre o el grupo car
box y lo
gracias chicos y hasta el próximo vídeo
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