Volver a la portadaQuímica · II medio · Cambiar asignatura
Empezar gratis
2° medio · Química
Química orgánica · Estructura y reactividad orgánica

Principales reacciones orgánicas

Echas bencina de 95 octanos al auto y, al encender el motor, el combustible arde y produce dióxido de carbono y agua. Esa es solo una de las pocas «familias» de reacciones que se repiten en la química orgánica: adición, sustitución, eliminación y oxidación. ¿Cómo se predice qué producto se obtiene en cada caso?

Adición a alquenos: la regla de Markovnikov

Al hacer reaccionar propeno con bromuro de hidrógeno, casi todo el producto es 2-bromopropano y apenas hay trazas de 1-bromopropano. ¿Por qué el reactivo "elige" un carbono del doble enlace en vez de repartirse mitad y mitad?

Hidratación ácida del propeno: se forma mayoritariamente propan-2-ol según la regla de Markovnikov. CH₃–CH=CH₂ + H–OH H₂SO₄ (catalizador) CH₃–CH(OH)–CH₃ propan-2-ol (mayoritario, Markovnikov) CH₃–CH₂–CH₂OH (propan-1-ol: no es el mayoritario)
Practica★☆☆Sin empezar
El propeno ($\mathrm{CH_3-CH=CH_2}$) experimenta una reacción de adición electrófila al tratarse con agua en presencia de ácido sulfúrico diluido como catalizador,…

El propeno ($\mathrm{CH_3-CH=CH_2}$) experimenta una reacción de adición electrófila al tratarse con agua en presencia de ácido sulfúrico diluido como catalizador, siguiendo la regla de Markovnikov (el protón se adiciona preferentemente al carbono con mayor número de hidrógenos).

  1. a) Formula y nombra el reactivo de partida y el producto orgánico mayoritario obtenido en esta hidratación.
  2. b) Justifica razonadamente por qué no se obtiene de forma mayoritaria el propan-1-ol.
Resolver

Sustitución y eliminación en halogenuros de alquilo

Practica★☆☆Sin empezar
Los halogenuros de alquilo pueden experimentar transformaciones selectivas según la naturaleza del reactivo y el disolvente empleado. a) Escribe la ecuación ajustada de…

Los halogenuros de alquilo pueden experimentar transformaciones selectivas según la naturaleza del reactivo y el disolvente empleado.

  1. a) Escribe la ecuación ajustada de la reacción de sustitución nucleófila entre el 1-bromopropano ($\mathrm{CH_3-CH_2-CH_2Br}$) y una disolución acuosa diluida de hidróxido de sodio a temperatura moderada, nombrando el producto orgánico formado.
  2. b) Indica la estructura semidesarrollada y el nombre del producto que se obtendría si se somete el propeno formado en una reacción secundaria a una hidrogenación catalítica con $\mathrm{H_2}$ en presencia de níquel.
Resolver

Oxidación de alcoholes y combustión

Rutas de oxidación: alcohol primario a aldehído y a ácido carboxílico; alcohol secundario a cetona. alcohol primario R–CH₂OH oxidante suave, destilar R–CHO (aldehído) exceso, reflujo R–COOH (ácido) alcohol secundario R–CH(OH)–R' R–CO–R' (cetona) alcohol terciario: no se oxida

La combustión de un hidrocarburo o de un alcohol (la bencina, el gas licuado del balón, el etanol) es una oxidación completa: con oxígeno suficiente produce $\mathrm{CO_2}$ y $\mathrm{H_2O}$ y libera energía. Con poco oxígeno puede formarse $\mathrm{CO}$ y hollín.

Practica★★☆Sin empezar
El comportamiento químico de un alcohol primario frente a un agente oxidante enérgico como el dicromato de potasio en medio ácido depende de las condiciones…

El comportamiento químico de un alcohol primario frente a un agente oxidante enérgico como el dicromato de potasio en medio ácido depende de las condiciones experimentales empleadas. Observa el siguiente esquema de transformación

Etanol + K₂Cr₂O₇ / H⁺ Calentamiento (Δ) Destilación inmediata (retirada continua de vapor) Producto A ¿ ? Reflujo prolongado (oxidante en exceso) Producto B ¿ ?
  1. a) Identifica razonadamente las fórmulas semidesarrolladas y los nombres sistemáticos de los productos orgánicos $\mathrm{A}$ y $\mathrm{B}$.
  2. b) Justifica por qué la destilación inmediata del medio permite aislar selectivamente el compuesto $\mathrm{A}$, mientras que el reflujo prolongado con oxidante en exceso conduce a $\mathrm{B}$.
Resolver

Ensayos para identificar compuestos

Si tienes frascos sin rótulo, las reacciones sirven para distinguir familias: cada ensayo da una señal visible.

Practica★★★Sin empezar
En un informe histórico de análisis orgánico se describen cuatro frascos sin rotular ($\mathrm{A}$, $\mathrm{B}$, $\mathrm{C}$ y $\mathrm{D}$), cada uno de los cuales…

En un informe histórico de análisis orgánico se describen cuatro frascos sin rotular ($\mathrm{A}$, $\mathrm{B}$, $\mathrm{C}$ y $\mathrm{D}$), cada uno de los cuales contiene una de las siguientes sustancias líquidas puras: propanal, propanona, ácido propanoico y hex-1-eno. Para identificarlas se registraron tres ensayos químicos independientes, que se analizan como datos sin reproducirlos:

  1. Adición de una solución rojiza de bromo en tetracloruro de carbono: solo la sustancia $\mathrm{C}$ decolora la solución de forma rápida e inmediata sin desprendimiento de gas.

  2. Adición de solución acuosa saturada de bicarbonato de sodio ($\mathrm{NaHCO_3}$): solo la sustancia $\mathrm{D}$ produce un burbujeo efervescente evidente.

  3. Ensayo con reactivo de Tollens (solución amoniacal de $\mathrm{Ag^+}$): la sustancia $\mathrm{A}$ forma un espejo plateado de plata metálica en las paredes del tubo al calentarse suavemente, mientras que $\mathrm{B}$ no produce cambio visible.

  1. a) Asigna razonadamente cada sustancia a las letras $\mathrm{A}$, $\mathrm{B}$, $\mathrm{C}$ y $\mathrm{D}$.
  2. b) Escribe las ecuaciones químicas correspondientes a los ensayos positivos descritos para $\mathrm{C}$ y $\mathrm{D}$.
Resolver

Vuelve al principio: la combustión de la bencina es una oxidación completa de hidrocarburos que da $\mathrm{CO_2}$ y agua; y para predecir otros productos basta reconocer si la reacción es de adición, sustitución, eliminación u oxidación, mirando el grupo funcional y las condiciones.

Resumen

Ver todos los ejercicios de este apartado