Quimica Organica Basica

Estas preguntas de Quimica Organica Basica están alineadas con el EXANI-II del CENEVAL en México.

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Practica Quimica Organica Basica con simulacros alineados a EXANI-II de México. Dominar este tema de Química es clave para subir tu puntaje: resuelve preguntas tipo examen por nivel de dificultad y revisa cada explicación para corregir errores.

1. ¿Qué es la Química Orgánica?

La química orgánica estudia los compuestos del carbono (excepto CO, CO₂, carbonatos y cianuros, que son inorgánicos). El carbono es especial porque:

  • Tetravalencia: forma 4 enlaces covalentes
  • Catenación: se une consigo mismo formando cadenas largas, ramificadas o anillos
  • Múltiples enlaces: puede formar enlaces simples (C−C), dobles (C=C) y triples (C≡C)

2. Hibridación del Carbono

La hibridación determina la geometría y los tipos de enlaces que forma el carbono:

sp³ 4 enlaces simples (σ) Geometría: tetraédrica Ángulo: 109.5° Ejemplo: CH₄, C₂H₆ sp² 3σ + 1π (doble enlace) Geometría: trigonal plana Ángulo: 120° Ejemplo: C₂H₄, benceno sp 2σ + 2π (triple enlace) Geometría: lineal Ángulo: 180° Ejemplo: C₂H₂ (etino)

3. Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos formados solo por C e H. Se clasifican en:

Alcanos (C−C, solo enlaces simples)

Fórmula general: CₙH₂ₙ₊₂. Son saturados (solo enlaces σ). Nomenclatura IUPAC: terminación -ano.

nNombreFórmula
1MetanoCH₄
2EtanoC₂H₆
3PropanoC₃H₈
4ButanoC₄H₁₀
5PentanoC₅H₁₂

Alquenos (C=C, un doble enlace)

Fórmula general: CₙH₂ₙ. Son insaturados. Terminación -eno. Ejemplo: eteno (etileno) C₂H₄.

Alquinos (C≡C, un triple enlace)

Fórmula general: CₙH₂ₙ₋₂. Son insaturados. Terminación -ino. Ejemplo: etino (acetileno) C₂H₂.

4. Grupos Funcionales

Los grupos funcionales son átomos o grupos de átomos que determinan las propiedades químicas de un compuesto orgánico:

Alcohol (−OH) Terminación: -ol. Ej: metanol (CH₃OH), etanol (C₂H₅OH) Aldehído (−CHO) Terminación: -al. Ej: metanal (HCHO), etanal (CH₃CHO) Cetona (C=O entre 2 C) Terminación: -ona. Ej: propanona (acetona, CH₃COCH₃) Ácido carboxílico (−COOH) Terminación: -oico. Ej: ácido etanoico (acético) Amina (−NH₂) Terminación: -amina. Ej: metilamina (CH₃NH₂) Éter (R−O−R') Ej: dietil éter (C₂H₅OC₂H₅), dimetil éter Éster (−COO−) Terminación: -ato de -ilo. Ej: acetato de etilo Amida (−CONH₂) Terminación: -amida. Ej: etanamida (CH₃CONH₂)

5. Nomenclatura IUPAC Básica

Reglas básicas para nombrar compuestos orgánicos:

  1. Identifica la cadena más larga de carbonos (cadena principal) → determina el nombre base
  2. Numera la cadena dando el número más bajo posible al grupo funcional principal o a la primera ramificación
  3. Nombra los sustituyentes (radicales) con su posición: metil-, etil-, propil-
  4. Prefijos numéricos: di- (2), tri- (3), tetra- (4) para sustituyentes repetidos
  5. Orden alfabético para múltiples sustituyentes diferentes

Ejemplo: 2-metilbutano = cadena de 4C (butano) con un grupo metil (−CH₃) en el carbono 2.

6. Isomería

Los isómeros son compuestos con la misma fórmula molecular pero diferente estructura:

  • Isomería estructural (constitucional): diferente conectividad de átomos
    • De cadena: butano vs. 2-metilpropano (ambos C₄H₁₀)
    • De posición: 1-propanol vs. 2-propanol (ambos C₃H₈O)
    • De función: etanol (C₂H₅OH) vs. dimetil éter (CH₃OCH₃) (ambos C₂H₆O)
  • Estereoisomería: misma conectividad, diferente disposición espacial
    • Cis-trans (geométrica): en alquenos, según la posición de sustituyentes respecto al doble enlace

7. Reacciones Orgánicas Básicas

  • Combustión: Hidrocarburo + O₂ → CO₂ + H₂O (libera energía)
  • Adición: Se rompe un enlace múltiple y se agregan átomos (en alquenos y alquinos)
  • Sustitución: Un átomo o grupo reemplaza a otro (en alcanos y aromáticos)
  • Eliminación: Se remueven átomos para formar un enlace múltiple (inversa de la adición)
  • Oxidación de alcoholes: alcohol 1° → aldehído → ácido carboxílico; alcohol 2° → cetona

8. Compuestos Aromáticos

El benceno (C₆H₆) es el compuesto aromático fundamental: un anillo de 6 carbonos con electrones π deslocalizados. Características:

  • Gran estabilidad por resonancia (energía de estabilización aromática)
  • Prefiere reacciones de sustitución (no de adición) para conservar la aromaticidad
  • Derivados comunes: tolueno (metilbenceno), fenol (hidroxibenceno), anilina (aminobenceno)