INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA DEL CARBONO 1. ENLACES DEL CARBONO. Para empezar, vamos a aplicar los conocimientos elementales que hemos estudiado sobre el enlace químico al caso especial del carbono. Veremos que las posibilidades de combinación química de este elemento son privilegiadas, lo que permite al carbono participar en un gran número de compuestos que forman parte de los seres vivos. A.1 Escribid la estructura electrónica del carbono. A.2 Con objeto de comprobar las enormes posibilidades de combinación del carbono consigo mismo y con el hidrógeno, desarrollad la posible estructura de un compuesto cuya f´romula simplificada sea: a) C4H10; b) C2H4; c) C2H2. 2. HIDROCARBUROS. Los compuestos orgánicos más sencillos son los hidrocarburos, constituidos únicamente de cadenas de carbono e hidrógeno. Veremos ahora la nomenclatura y formulación de algunos de ellos. A.3 Escribid las fórmulas (simplificadas, semi-desarrolladas y desarrolladas) de los hidrocarburos saturados más sencillos (con 1, 2, 3, 4, etc átomos de carbono) y nombradlos. A.4 Haced lo mismo respecto de hidrocarburo no saturados, es decir, incluyendo átomos de carbono unidos entre ellos con enlaces dobles o triples. A.5 Escribid la fórmula semi-desarrollada de algunos hidrocarburos ramificados y nombradlos. A.6 Haced lo mismo para algunos hidrocarburos cíclicos. Conoceremos ahora algunas reacciones características de los hidrocarburos: de sustitución, de adición y de combustión. A.7 Predecid que podría suceder si se produce una reacción química entre un halógeno (como el Cl o Br) y un hidrocarburo saturado o alcano. Escribid, a modo de ejemplo, la ecuación correspondiente a la reacción entre el metano y el cloro para obtener cloroformo. A.8 Predecid que tipo de reacción podría tener lugar entre un halógeno (o hidrógeno) y un hidrocarburo no saturado. Escribid, en particular, las reacciones de: a) adición de hidrógeno a eteno; b) adición de bromo a etino. A.9 Escribid la ecuación de la combustión del propano. Después deducid la ecuación general de la reacción de combustión de los hidrocarburos saturados. 3. PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES La mayoría de compuestos orgánicos presenta átomos distintos del C e H, enlazando con la cadena carbonada. A estos grupos se les denomina grupos funcionales y confieren al compuesto un comportamiento químico muy diferente de los hidrocarburos de origen. Introduciremos, para terminar este tema, algunas funciones orgánicas importantes. A.10 Sugerid distintas formas de enlazar un átomo de carbono de un hidrocarburo con uno o con dos átomos de oxígeno. Después escribid y nombrad algunos ejemplos de hidrocaburos que incorporan estos grupos funcionales. A.11 Haced lo mismo con un átomo de nitrógeno.