Química Orgánica 44 - Isomería [Química]

Summary

En este video, el instructor explica los isómeros estructurales en los compuestos orgánicos, enfocándose en las propiedades de la isomería, como la isomería de cadena, posición y función. Se detallan ejemplos prácticos con compuestos como el butano y el hexano, mostrando cómo variar la estructura de la cadena o la posición de los enlaces múltiples y grupos funcionales sin cambiar la fórmula molecular. A lo largo del video, se destacan las reglas de nomenclatura y los criterios de topología para identificar y nombrar estos isómeros, ayudando a los estudiantes a entender las variaciones estructurales en los compuestos orgánicos.

Takeaways

• 😀 La isomería es una propiedad de los compuestos orgánicos que tienen estructuras diferentes pero la misma fórmula molecular.
• 😀 Los compuestos con la misma fórmula molecular pero diferente estructura se conocen como isómeros.
• 😀 La isomería de cadena se refiere a compuestos con diferentes cadenas carbonadas principales pero la misma fórmula global.
• 😀 Ejemplo de isomería de cadena: el butano (4 carbonos) y el 2-metilpropano (3 carbonos y una ramificación). Ambos tienen la misma fórmula C4H10.
• 😀 Para determinar el número de isómeros estructurales de un compuesto, se deben aplicar criterios de topología y modificar la cadena principal.
• 😀 La isomería de posición implica que la cadena principal se mantiene constante, pero se cambia la ubicación de un enlace múltiple o de un grupo funcional.
• 😀 Ejemplo de isomería de posición: el buteno, donde el doble enlace puede estar en la posición 1 o 2, dando lugar a dos isómeros.
• 😀 La isomería de función implica que el grupo funcional cambia, aunque la cadena principal y la fórmula molecular se mantengan iguales.
• 😀 En los compuestos con alcoholes, la ubicación del grupo hidroxi puede cambiar sin modificar la fórmula molecular, lo que genera isómeros de posición.
• 😀 La fórmula global de los isómeros de posición sigue siendo la misma, pero la ubicación del grupo funcional o el enlace múltiple varía.
• 😀 La comprensión de la isomería permite clasificar y nombrar adecuadamente los compuestos orgánicos, utilizando principios de nomenclatura como los de los alcanos, alquenos, y alcoholes.

Q & A

¿Qué es la isomería estructural?

La isomería estructural es una propiedad de los compuestos orgánicos que tienen la misma fórmula molecular pero estructuras diferentes. Los compuestos con diferentes estructuras, pero la misma fórmula molecular, se conocen como isómeros.

¿Qué caracteriza a los isómeros de cadena?

Los isómeros de cadena se caracterizan por tener cadenas carbonadas principales diferentes, pero con la misma fórmula molecular. La variación en la cadena principal puede ser la longitud o la forma de la cadena, pero siempre mantienen la misma cantidad de carbono e hidrógeno.

¿Cómo se nombran los isómeros de cadena?

Los isómeros de cadena se nombran dependiendo de la longitud de la cadena principal y las ramificaciones. Por ejemplo, si la cadena principal tiene 4 carbonos, se denomina 'butano', y si tiene 3 carbonos con una ramificación, se denomina '2-metilpropano'.

¿Cuántos isómeros de cadena se pueden generar a partir del n-hexano?

A partir del n-hexano se pueden generar 5 isómeros estructurales diferentes: n-hexano, 2-metilpentano, 3-metilpentano, 2,2-dimetilbutano y 2,3-dimetilbutano.

¿Qué es la isomería de posición?

La isomería de posición ocurre cuando la cadena principal es la misma, pero el grupo funcional o el enlace múltiple cambia de posición en la misma cadena. A pesar de este cambio, la fórmula molecular no se altera.

¿Cómo se determina la fórmula global de los isómeros?

La fórmula global de los isómeros se obtiene a partir de la cantidad de átomos de carbono e hidrógeno en la cadena principal, respetando las reglas de los hidrocarburos y teniendo en cuenta las ramificaciones o grupos funcionales.

¿Por qué no se pueden tener tres ramificaciones en un isómero de tres carbonos?

No es posible tener tres ramificaciones en un isómero con tres carbonos en la cadena principal porque violaría la regla de la valencia del carbono, que establece que cada átomo de carbono puede formar solo cuatro enlaces. Esto haría que el carbono tuviera más de cuatro enlaces, lo cual no es posible.

¿Qué ocurre si los grupos funcionales se ubican en diferentes posiciones en un isómero?

Si los grupos funcionales se colocan en diferentes posiciones dentro de la cadena principal, se generan isómeros de posición. A pesar de que la cadena principal y la fórmula global son iguales, la ubicación del grupo funcional cambia, lo que da lugar a diferentes compuestos.

¿Cuáles son los dos ejemplos de isómeros de posición mencionados en el script?

Los dos ejemplos de isómeros de posición mencionados en el script son los alcoholes, en los cuales el grupo hidroxilo (-OH) puede estar en diferentes posiciones a lo largo de la cadena principal, como en el 2-pentanol y el 3-pentanol.

¿Qué es lo que no cambia en la isomería de cadena y en la isomería de posición?

En ambos tipos de isomería, lo que no cambia es la fórmula molecular global, ya que se mantiene constante el número de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, solo varía la disposición o la ubicación de los átomos o grupos funcionales.