Nomenclatura Orgánica I

Guía de Nomenclatura Orgánica I

🧪 Guía de Lectura N°1 – Introducción a la Nomenclatura Orgánica

Nivel: 2° Medio – Ciencias Naturales (Eje Química)OA vinculados:

• Reconocer las características generales del carbono y su capacidad para formar diferentes tipos de compuestos orgánicos.

• Clasificar y nombrar hidrocarburos simples aplicando reglas básicas del sistema IUPAC.

• Utilizar modelos moleculares y fórmulas estructurales para representar compuestos orgánicos.

• Desarrollar habilidades científicas: observación, comparación, clasificación y comunicación de resultados.

🧭 Objetivo General

Introducir los conceptos básicos necesarios para reconocer y nombrar correctamente hidrocarburos simples y comprender su relevancia como base de la química orgánica.

🎯 Objetivos Específicos

1. Comprender las propiedades que hacen del carbono un elemento fundamental en los compuestos orgánicos.

2. Reconocer los tipos de enlaces entre átomos de carbono e hidrógeno.

3. Clasificar los hidrocarburos según su estructura (cadena abierta o cerrada) y tipo de enlace (simple, doble o triple).

4. Aplicar las reglas básicas de nomenclatura IUPAC para nombrar hidrocarburos simples.

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1️⃣ El carbono: el elemento de la vida

• El carbono (C) posee número atómico 6, y su configuración electrónica (1s² 2s² 2p²) le permite formar cuatro enlaces covalentes.

• Puede unirse consigo mismo (enlaces C–C), generando cadenas largas y estables llamadas catenación.

• Forma enlaces simples, dobles o triples, dando origen a una enorme variedad de moléculas.

📘 Reflexiona:¿Por qué crees que el carbono puede formar más compuestos que cualquier otro elemento? (redacta una respuesta completa en tu cuaderno)

2️⃣ El hidrógeno y los hidrocarburos

• El hidrógeno (H) es el elemento más simple (número atómico 1).

• Al unirse con carbono forma los hidrocarburos, que son los compuestos orgánicos más sencillos.

• Se clasifican según el tipo de enlace entre los carbonos:

Tipo de hidrocarburo	Tipo de enlace	Ejemplo	Fórmula general
Alcanos	Simple (C–C)	Metano (CH₄)	CₙH₂ₙ₊₂
Alquenos	Doble (C=C)	Eteno (C₂H₄)	CₙH₂ₙ
Alquinos	Triple (C≡C)	Etino (C₂H₂)	CₙH₂ₙ₋₂

3️⃣ Clasificación estructural

• Cadena abierta (acíclica): lineal o ramificada.

• Cadena cerrada (cíclica): los carbonos forman un anillo.

• Homogénea: solo átomos de carbono e hidrógeno.

• Heterogénea: incluye otros átomos (O, N, S, etc., se verán en la Guía 2).

4️⃣ Nomenclatura IUPAC para hidrocarburos simples

La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) establece un sistema universal para nombrar los compuestos orgánicos.Este sistema permite comunicar de manera precisa la estructura de una molécula a partir de su nombre químico.

Para los hidrocarburos simples (alcanos, alquenos y alquinos), se aplican las siguientes reglas básicas:

🧩 1. Identificar la cadena principal

• Busca la cadena continua más larga de átomos de carbono.

• Esta cadena se considera la cadena principal y define el nombre base del compuesto.

• Si hay dos o más cadenas posibles con la misma longitud, se elige la que tenga mayor número de ramificaciones o sustituyentes.

🔢 2. Numerar la cadena principal

• Numera los átomos de carbono de la cadena desde el extremo que produzca los números de ubicación más bajos posibles para las ramificaciones o sustituyentes.

• Si el compuesto posee un enlace múltiple (C=C o C≡C), este debe recibir el número más bajo posible dentro de la cadena principal.

• La numeración se utiliza luego para indicar la posición exacta de cada ramificación.

🌿 3. Identificar y nombrar las ramificaciones (sustituyentes)

Las ramificaciones (también llamadas sustituyentes) son grupos de átomos de carbono que salen de la cadena principal.Se nombran según el número de carbonos que contienen, usando los mismos prefijos que para la cadena principal, pero terminando con el sufijo –il.

Por ejemplo:

El nombre “ Etil “ nos indica 2 cosas:

-          Es una ramificación (o rama) que se desprende de la cadena principal (sufijo “ il “ )

-          Es una ramificación con 2 carbonos de largo (prefijo “ et “ )

Otros ejemplos de ramificaciones simples:

Nº de Carbonos en la ramificación	Prefijo	Nombre del sustituyente	Fórmula general
1	met–	metil	–CH₃
2	et–	etil	–CH₂CH₃
3	prop–	propil	–CH₂CH₂CH₃
4	but–	butil	–CH₂CH₂CH₂CH₃
5	pent–	pentil	–CH₂(CH₂)₃CH₃

🧱 4. Construcción del nombre completo

El nombre final de un hidrocarburo simple se construye así:

[números de posición de las ramificaciones] + [nombre(s) de las ramificaciones] + [nombre de la cadena principal según el número de carbonos] + [sufijo según el tipo de enlace]

Estructura general:

posición–ramificación + cadena principal + tipo de enlace

Tipo de enlace	Sufijo	Ejemplo
Enlaces simples	–ano	pentano
Enlace doble	–eno	penteno
Enlace triple	–ino	pentino

📘 Ejemplos completos:

1. CH₃–CH₂–CH₂–CH₃                       → butano (4 carbonos, sin ramificaciones).

2. CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃             → 2-metilbutano (una ramificación metil en el carbono 2).

3. CH₃–CH(CH₃)–CH(CH₃)–CH₃   → 2,3-dimetilbutano (dos ramificaciones metil en los carbonos 2 y 3).

4. CH₂=CH–CH₃                                   → propeno (tres carbonos con doble enlace).

🧠 Consejo práctico

• Si hay varias ramificaciones iguales, se utilizan los prefijos multiplicativos:

  
  

  di– (2), tri– (3), tetra– (4), penta– (5), etc.

  
  

  Ejemplo: 2,2-dimetilpropano

• Los números de posición se separan con comas, y los distintos grupos con guiones.

• El nombre no lleva espacios.

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5️⃣ Actividad de Aplicación: “Nombrando el mundo orgánico”

1. Representa con modelos moleculares (bolas y varillas, o software tipo MolView o ChemSketch) las siguientes moléculas:

   • CH₄

   • C₂H₆

   • C₃H₈

   • C₄H₁₀

   • C₂H₄

   • C₂H₂

2. Clasifícalas como alcanos, alquenos o alquinos.

3. Escribe su nombre IUPAC y su fórmula estructural desarrollada.

4. Explica por qué los enlaces múltiples influyen en la reactividad del compuesto.

6️⃣ Evaluación formativa

Responde en tu cuaderno:

1. ¿Qué significa que el carbono sea tetravalente?

2. ¿Qué diferencia hay entre un alcano y un alqueno?

3. Nombra el compuesto CH₃–CH₂–CH₃.

4. Dibuja la estructura del but-2-eno.

5. ¿Por qué los hidrocarburos se consideran compuestos base en la industria química?

🌱 Actitud científica a desarrollar

• Curiosidad y apertura frente a la diversidad molecular del carbono.

• Rigurosidad al aplicar reglas de nomenclatura.

• Responsabilidad en el trabajo experimental y uso de modelos.