Química del carbono

La Química del carbono, o Química Orgánica, ocupa la parte final del temario de Química del Área II y es, de todos sus temas, el más sistemático: casi todo se resuelve si identificas la estructura, nombras bien y reconoces el tipo de reacción. Se apoya en lo que ya viste del enlace covalente y la electronegatividad, y es el puente hacia Biología y Bioquímica, donde las biomoléculas son compuestos orgánicos.

Qué debes dominar

• El carbono como átomo: por qué forma cuatro enlaces, qué geometría adopta y cómo cambian la longitud y la forma con enlaces sencillos, dobles y triples.
• Hidrocarburos: alcanos, alquenos, alquinos y compuestos cíclicos, su nomenclatura y la isomería estructural.
• Grupos funcionales: reconocer alcoholes, éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas, amidas y halogenuros, y nombrarlos.
• Reacciones orgánicas: sustitución, adición, eliminación, condensación e hidrólisis, y polimerización.

La lógica del tema es de arriba abajo: el esqueleto de carbono (hidrocarburo) define la base del nombre; el grupo funcional define la familia y la reactividad; y las reacciones son, en esencia, transformaciones de un grupo funcional en otro. Si dominas la nomenclatura, puedes dibujar cualquier estructura que te pidan.

Cómo practicarlo

Lo más común es dar una fórmula estructural y pedir la familia o el nombre, o dar un nombre y pedir la fórmula. También se pide contar isómeros, identificar el tipo de hibridación o el número de enlaces sigma y pi, y predecir el producto de una reacción sencilla, como la adición de hidrógeno a un alqueno o la esterificación de un ácido con un alcohol.

Errores comunes

• Numerar la cadena desde el extremo equivocado: se elige el sentido que da los localizadores más bajos al grupo principal.
• Confundir cetona con aldehído; el aldehído lleva el C=O en un extremo, la cetona dentro de la cadena.
• Creer que los isómeros tienen las mismas propiedades; comparten fórmula molecular, no estructura.
• Escribir carbono con cinco enlaces al dibujar estructuras: cuenta siempre cuatro por átomo.