Tornar a la portadaFísica i Química · 4t ESO A · Canviar d'assignatura
Començar gratis
ESO 4tA · Física i Química
La matèria · La nomenclatura química

"Introducció a la nomenclatura orgànica: compostos monofuncionals"

El gas del foc de la cuina, l'alcohol de les ferides i el vinagre de l'amanida tenen alguna cosa en comú que la sal de taula no té: tots estan construïts amb una cadena d'àtoms de carboni. Aquesta cadena és la columna vertebral de la química orgànica.

Et convé dominar: El model atomicomolecular (3r d'ESO)
Et convé dominar: Expressions algebraiques (2n d'ESO)

Què és un compost orgànic

Esquema d'una cadena oberta de quatre àtoms de carboni enllaçats en zigzag, amb hidrògens units a cada carboni C C C C carboni (C) hidrogen (H) cadena de carbonis: la base de l'orgànic
Practica★☆☆Sense començar
El gas natural de les cuines és metà, $\text{CH}4$; l'aigua de l'aixeta és $\text{H}2\text{O}$; un encenedor porta butà, $\text{C}4\text{H}{10}$; la sal és $\text{NaCl}$…

El gas natural de les cuines és metà, $\text{CH}_4$; l'aigua de l'aixeta és $\text{H}_2\text{O}$; un encenedor porta butà, $\text{C}_4\text{H}_{10}$; la sal és $\text{NaCl}$ i l'alcohol de les farmàcies és etanol, $\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$.

  1. a) Indica quines d'aquestes substàncies són compostos orgànics i quines no.
  2. b) Explica amb les teves paraules quin element és la «columna vertebral» de la química orgànica.
Resoldre

Hidrocarburs saturats: els alcans

En mesurar la composició del gas natural (metà, $\text{CH}_4$), el gas de l'encenedor (butà, $\text{C}_4\text{H}_{10}$) i la cera de l'espelma (parafina, $\text{C}_{20}\text{H}_{42}$), es comprova que el nombre d'hidrògens guarda sempre una proporció fixa amb els carbonis: quina regla geomètrica determina quants hidrògens caben en una cadena sense dobles enllaços?

Molècula d'età, C₂H₆: dos àtoms de carboni units per un enllaç senzill i cada carboni unit a més a tres hidrògens, de manera que cada carboni forma quatre enllaços C C H H H H H H enllaç senzill enllaç C–H età, C₂H₆ cada C forma 4 enllaços: 1 amb C i 3 amb H
Practica★☆☆Sense començar
Anomena aquests quatre hidrocarburs: La figura mostra els models moleculars de tots quatre. a) $\text{CH}4$ b) $\text{C}2\text{H}6$ c) $\text{C}3\text{H}8$ d)…

Anomena aquests quatre hidrocarburs:

La figura mostra els models moleculars de tots quatre.

C H H H H CH₄ C C H H H H H H C₂H₆ C C C H H H H H H H H C₃H₈ C C C C H H H H H H H H H H C₄H₁₀
  1. a) $\text{CH}_4$
  2. b) $\text{C}_2\text{H}_6$
  3. c) $\text{C}_3\text{H}_8$
  4. d) $\text{C}_4\text{H}_{10}$
  1. e) Explica què indica el prefix (met-, et-, prop-, but-) i què indica la terminació -à.
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Tots els alcans segueixen la fórmula general $\text{C}n\text{H}{2n+2}$, on $n$ és el nombre de carbonis. a) Comprova que es compleix per al metà ($n = 1$) i per al butà…

Tots els alcans segueixen la fórmula general $\text{C}_n\text{H}_{2n+2}$, on $n$ és el nombre de carbonis.

  1. a) Comprova que es compleix per al metà ($n = 1$) i per al butà ($n = 4$).
  2. b) Dedueix la fórmula molecular de l'alcà de $5$ carbonis, anomenat pentà.
Resoldre

Alquens i alquins: enllaços dobles i triples

L'etilè ($\text{C}_2\text{H}_4$) que desprenen les fruites madures i l'acetilè ($\text{C}_2\text{H}_2$) dels bufadors tenen dos carbonis igual que l'età ($\text{C}_2\text{H}_6$), però menys hidrògens: com aconsegueixen unir-se de manera estable si falten àtoms d'hidrogen als quals enllaçar-se?

Comparació de les molècules d'età, etè i etí: dos àtoms de carboni units per un enllaç simple, doble o triple, amb sis, quatre i dos àtoms d'hidrogen respectivament H H H H H H C C età, C₂H₆ alcà: enllaç simple C–C 6 àtoms d'H H H H H C C etè (etilè), C₂H₄ alquè: enllaç doble C=C 4 àtoms d'H H H C C etí (acetilè), C₂H₂ alquí: enllaç triple C≡C 2 àtoms d'H
Practica★☆☆Sense començar
Les fruites desprenen de manera natural un gas que n'accelera la maduració: l'etè, $\text{C}2\text{H}4$. a) Quin tipus d'enllaç uneix els seus dos carbonis: senzill,…

Les fruites desprenen de manera natural un gas que n'accelera la maduració: l'etè, $\text{C}_2\text{H}_4$.

  1. a) Quin tipus d'enllaç uneix els seus dos carbonis: senzill, doble o triple?
  2. b) A quina família pertany?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Els alquens segueixen la fórmula general $\text{C}n\text{H}{2n}$ i els alquins, $\text{C}n\text{H}{2n-2}$. a) Dedueix la fórmula molecular del propè (alquè de $3$…

Els alquens segueixen la fórmula general $\text{C}_n\text{H}_{2n}$ i els alquins, $\text{C}_n\text{H}_{2n-2}$.

  1. a) Dedueix la fórmula molecular del propè (alquè de $3$ carbonis).
  2. b) Dedueix la del propí (alquí de $3$ carbonis).
  3. c) Explica per què l'etè no pot tenir fórmula $\text{C}_2\text{H}_6$.
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Dos compostos de $4$ carbonis tenen fórmules $\text{C}4\text{H}{10}$ i $\text{C}4\text{H}8$. a) Utilitzant les fórmules generals, indica quin és un alcà i quin un alquè.…

Dos compostos de $4$ carbonis tenen fórmules $\text{C}_4\text{H}_{10}$ i $\text{C}_4\text{H}_8$.

  1. a) Utilitzant les fórmules generals, indica quin és un alcà i quin un alquè.
  2. b) Anomena l'alcà.
  3. c) Podria algun dels dos ser un alquí? Justifica-ho amb la fórmula general $\text{C}_n\text{H}_{2n-2}$.
Resoldre

El grup funcional: alcohols

L'età ($\text{C}_2\text{H}_6$) és un gas no polar que no es barreja amb l'aigua, però si substituïm un sol àtom d'hidrogen per un oxigen i un hidrogen obtenim etanol ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$), un líquid que es dissol en aigua en qualsevol proporció: com pot un únic grup d'àtoms alterar per complet el comportament d'una molècula?

Fórmules desenvolupades del metà i del metanol: en substituir un àtom d'hidrogen del metà pel grup funcional –OH (hidroxil) s'obté metanol, un alcohol C H H H H H que se substitueix substitució H per –OH C H H H O H grup funcional –OH (hidroxil) metà: CH₄ hidrocarbur metanol: CH₃OH alcohol
Practica★☆☆Sense començar
El metanol, $\text{CH}3\text{OH}$, s'utilitza com a combustible en algunes maquetes i l'etanol, $\text{CH}3\text{CH}2\text{OH}$, és l'alcohol dels desinfectants. a) Quin…

El metanol, $\text{CH}_3\text{OH}$, s'utilitza com a combustible en algunes maquetes i l'etanol, $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$, és l'alcohol dels desinfectants.

  1. a) Quin grup d'àtoms comparteixen les dues fórmules?
  2. b) Com es diu aquest grup funcional i a quina família pertanyen els dos compostos?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
L'etanol té fórmula molecular $\text{C}2\text{H}6\text{O}$ i l'età, $\text{C}2\text{H}6$. a) Explica per què l'etanol no es considera un hidrocarbur encara que…

L'etanol té fórmula molecular $\text{C}_2\text{H}_6\text{O}$ i l'età, $\text{C}_2\text{H}_6$.

  1. a) Explica per què l'etanol no es considera un hidrocarbur encara que s'assembli tant a l'età.
  2. b) A quina família pertany l'etanol i quin és el seu grup funcional?
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Un alcohol es pot imaginar com un alcà en què un hidrogen s'ha canviat per un grup $-\text{OH}$. a) Aplica aquesta idea al metà i escriu la fórmula semidesenvolupada del…

Un alcohol es pot imaginar com un alcà en què un hidrogen s'ha canviat per un grup $-\text{OH}$.

  1. a) Aplica aquesta idea al metà i escriu la fórmula semidesenvolupada del metanol.
  2. b) Fes el mateix amb l'età i escriu la de l'etanol.
  3. c) Escriu també les fórmules moleculars dels dos alcohols.
Resoldre

Un altre grup funcional: els àcids carboxílics

Molècula d'àcid etanoic, CH₃COOH, en model de boles i varetes: a l'esquerra el grup metil i a la dreta el grup carboxil −COOH, amb dos àtoms de carboni en total àcid etanoic (àcid acètic) C C O O H H H H grup metil grup carboxil CH₃ – COOH 2 carbonis en total (també compta el del −COOH): C₂H₄O₂
Practica★☆☆Sense començar
El gust agre del vinagre és degut a l'àcid acètic, el nom IUPAC del qual és àcid etanoic, $\text{CH}3\text{COOH}$. a) Compta quants àtoms de carboni, hidrogen i oxigen…

El gust agre del vinagre és degut a l'àcid acètic, el nom IUPAC del qual és àcid etanoic, $\text{CH}_3\text{COOH}$.

  1. a) Compta quants àtoms de carboni, hidrogen i oxigen té la seva molècula i escriu la seva fórmula molecular (tots els àtoms junts, sense separar per grups).
  2. b) Assenyala a la fórmula el grup funcional $-\text{COOH}$ característic dels àcids carboxílics.
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Assenyala el grup funcional de cada compost i digues a quina família pertany: a) $\text{CH}3\text{OH}$ b) $\text{CH}3\text{CH}2\text{OH}$ c) $\text{CH}3\text{COOH}$

Assenyala el grup funcional de cada compost i digues a quina família pertany:

  1. a) $\text{CH}_3\text{OH}$
  2. b) $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$
  3. c) $\text{CH}_3\text{COOH}$
Resoldre
Practica★★★Sense començar
Al laboratori hi ha dos flascons: un conté l'alcohol de $2$ carbonis i un altre l'àcid carboxílic de $2$ carbonis. a) Escriu la fórmula semidesenvolupada de cadascun i…

Al laboratori hi ha dos flascons: un conté l'alcohol de $2$ carbonis i un altre l'àcid carboxílic de $2$ carbonis.

  1. a) Escriu la fórmula semidesenvolupada de cadascun i anomena'ls segons la IUPAC.
  2. b) Encercla a cada fórmula el grup funcional i digues com es diu.
  3. c) Indica una substància de la vida quotidiana on aparegui cadascun.
Resoldre

Reconèixer altres grups funcionals

La fórmula molecular no determina per si sola el grup funcional. En aquestes molècules senzilles es tria una cadena que inclogui el grup i se la numera per situar-lo correctament.

Família Grup característic Exemple i nom
Aldehid $-\text{CHO}$ $\text{CH}_3\text{CHO}$, etanal
Cetona $-\text{CO}-$ interior $\text{CH}_3\text{COCH}_3$, propanona
Èter $-\text{O}-$ entre carbonis $\text{CH}_3\text{OCH}_3$, metoximetà
Èster $-\text{COO}-$ $\text{CH}_3\text{COOCH}_3$, etanoat de metil
Amina $-\text{NH}_2$ en els casos primaris $\text{CH}_3\text{NH}_2$, metanamina

La propanona s'utilitza com a dissolvent i alguns èsters aporten aromes. Una aplicació quotidiana no implica que una substància es pugui tastar o olorar directament: se segueixen les seves indicacions de seguretat.

L'esquema relaciona les idees principals:

Fórmules estructurals de quatre molècules senzilles amb el grup funcional ressaltat: etanol (alcohol), metoximetà (èter), propanal (aldehid, carbonil a l'extrem) i propanona (cetona, carbonil interior) Alcohol Èter Aldehid Cetona C C O H C O C C C C O H C C C O C–O–H · etanol C–O–C · metoximetà C–CHO · propanal C–CO–C · propanona Els àtoms d'H units a carboni no es dibuixen.

Torna al principi: El gas de cuina (butà, $\text{C}_4\text{H}_{10}$, un alcà), l'alcohol de farmàcia (etanol, $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$) i el vinagre (àcid etanoic, $\text{CH}_3\text{COOH}$) comparteixen esquelets de carboni, però la presència de grups funcionals diferents transforma radicalment un combustible en un antisèptic o en un condiment comestible.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat