Grado 12
  1. Estado sólido  1.1. Clasificación de sólidos  1.2. Celosía cristalina y celda unitaria  1.3. Eficiencia de Embalaje  1.4. Densidad de la celda unidad  1.5. Imperfecciones en sólidos (defectos puntuales y lineales)  1.6. Propiedades Eléctricas de los Sólidos (Conductores, Aislantes y Semiconductores)  1.7. Propiedades Magnéticas de los Sólidos (Materiales Diamagnéticos, Paramagnéticos y Ferromagnéticos)
  2. Solución  2.1. Tipos de Soluciones (Homogéneas y Heterogéneas)  2.2. Expresando la concentración de soluciones (masa %, volumen %, molaridad, molalidad, normalidad, fracción molar)  2.3. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos (ley de Henry)  2.4. La ley de Raoult y las soluciones ideales y no ideales  2.5. Propiedades del síndrome  2.6. Masa molar anormal y factor de Van't Hoff
  3. Electroquímica  3.1. Celdas electroquímicas (celdas galvánicas y electrolíticas)  3.2. Célula galvánica y EMF de la célula  3.3. Pontencial de electrodo estándar y serie electroquímica  3.4. Ecuación de Nernst y sus aplicaciones  3.5. Conductividad y celdas electrolíticas (conductividad específica, molar y equivalente)  3.6. La ley de Kohlrausch y sus aplicaciones  3.7. Baterías (celdas primarias y secundarias)  3.8. Corrosión y su prevención
  4. Cinética química  4.1. Velocidad de reacción química  4.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (concentración, temperatura, catalizador, área superficial)  4.3. Orden y molecularidad de la reacción  4.4. Ecuaciones de tasa integrada (orden cero, primero y segundo)  4.5. Vida media de una reacción  4.6. Teoría de colisiones y energía de activación  4.7. Ecuación de Arrhenius y sus aplicaciones
  5. Química de superficies  5.1. Adsorción y sus tipos (Fisisorción y Quimisorción)  5.2. Catalisis y sus tipos (homogénea y heterogénea)  5.3. Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)  5.4. Emulsiones y geles  5.5. Aplicaciones de los coloides
  6. Principios generales y procesos de separación de elementos  6.1. Presencia de metales y minerales  6.2. Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)  6.3. Extracción de metales en bruto (tostado, calcinación, reducción)  6.4. Principios termodinámicos y electroquímicos de la metalurgia  6.5. Refinación de Metales
  7. Elementos del bloque p  7.1. Elementos del grupo 15 (nitrógeno y fósforo)  7.2. Elementos del Grupo 16 (Oxígeno, Azufre y sus Compuestos)  7.3. Elementos del Grupo 17 (Halógenos y sus Compuestos)  7.4. Elementos del Grupo 18  7.5. Propiedades y Tendencias en Elementos del Bloque p  7.6. Compuestos importantes de los elementos del bloque p (amoníaco, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico)  7.7. Compuestos interhalógenos y sus aplicaciones
  8. Elementos del bloque d y del bloque f  8.1. Propiedades Generales de los Metales de Transición  8.2. Propiedades de los metales de transición interna (lantanoides y actinoides)  8.3. Contracciones de los lantanoides y actinoides  8.4. Química de Coordinación de Elementos del Bloque d
  9. Compuestos de coordinación  9.1. La teoría de Werner y los conceptos modernos  9.2. Número de coordinación y tipo de ligando  9.3. Nomenclatura de Compuestos de Coordinación  9.4. Isomería (geométrica y óptica) en compuestos de coordinación  9.5. Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)  9.6. Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
  10. Haloalcanos y haloarenos  10.1. Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos  10.2. Propiedades Físicas y Químicas de Haloalcanos y Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN1 y SN2)  10.4. Usos y efectos ambientales (agotamiento del ozono, CFCs)
  11. Alcohol, fenol y éter  11.1. Estructura y clasificación de alcoholes, fenoles y éteres  11.2. Preparación y propiedades de los alcoholes  11.3. Preparación y propiedades del fenol  11.4. Preparación y propiedades de los éteres  11.5. Reacciones y Usos Químicos
  12. Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.1. Estructura y nomenclatura de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.2. Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas  12.3. Reacciones químicas en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos (adición nucleofílica, oxidación y reducción)  12.4. Preparación y propiedades de los ácidos carboxílicos  12.5. Reacciones químicas y usos de los ácidos carboxílicos
  13. Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno  13.1. Aminas (clasificación, estructura, basicidad)  13.2. Preparación y propiedades de las aminas  13.3. Reacciones de Aminas (Diazotización, Reacción de Carbylamina)  13.4. Sales de diazonio y sus aplicaciones en la industria de pinturas
  14.1. Carbohidratos (clasificación y propiedades)  14.2. Proteínas (Estructura y Función)  14.3. Enzimas (Mecanismo y Función)  14.4. Ácidos nucleicos (ADN y ARN)  14.5. Vitaminas y hormonas
  15. Polímero  15.1. Clasificación de polímeros (Adición, Condensación, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerización (radical libre, iónica, condensación)  15.3. Polímeros importantes y sus usos  15.4. Polímeros biodegradables y no biodegradables
  16. La química en la vida cotidiana  16.1. Medicamentos y su clasificación (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Químicos en alimentos y cosméticos (conservantes, edulcorantes artificiales, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpieza y detergentes (jabones, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Contaminación, Química Verde, Química Sostenible)

Grado 12 ↓


Haloalcanos y haloarenos


Los haloalcanos y haloarenos son una clase importante de compuestos orgánicos caracterizados por la presencia de halógenos. Estos compuestos son ampliamente utilizados en varias industrias y tienen aplicaciones importantes en la síntesis química, la agricultura y la medicina.

Introducción

Los haloalcanos, también conocidos como haluros de alquilo, se formulan cuando uno o más de los átomos de hidrógeno en un alcano son reemplazados con átomos de halógeno como flúor, cloro, bromo o yodo. Los haloarenos o halogenuros de arilo, por otro lado, son compuestos aromáticos que contienen halógeno. Contienen un halógeno unido directamente al anillo aromático.

Nomenclatura

Haloalcanos

La nomenclatura de los haloalcanos sigue el sistema IUPAC, donde el halógeno se considera como un sustituyente en la cadena principal de carbono. La fórmula general de los haloalcanos es C n H 2n+1 X, donde X representa el halógeno.

Ejemplo: Considere el compuesto CH 3 CH 2 Cl, que se llama cloroetano porque "cloro" representa el sustituyente de cloro y "etano" es la cadena principal de alcano.

Haloarenos

Para los haloarenos, el sustituyente de halógeno se agrega al nombre del hidrocarburo aromático. El benceno es el areno más común.

Ejemplo: C 6 H 5 Cl se nombra clorobenceno.

Clasificación

Haloalcanos

Los haloalcanos se pueden clasificar según el tipo de átomo de carbono al que está unido el halógeno:

  • Haloalcanos primarios: El átomo de halógeno está unido a un átomo de carbono primario (-CH 2 Br en bromoetano).
  • Haloalcano secundario: El átomo de halógeno está unido a un átomo de carbono secundario (CH 3 CHBrCH 3 en 2-bromopropano).
  • Haloalcano terciario: El átomo de halógeno está unido a un átomo de carbono terciario (en bromuro de terc-butilo (CH 3) 3 CBr).

Haloarenos

Los haloarenos son generalmente compuestos de benceno halogenados, y se clasifican aún más según la posición del halógeno. Si se adjuntan más de un halógeno:

  • Orto: Las posiciones adyacentes se consideran orto.
  • Meta: El carbono en el medio se nombra meta.
  • Para: Las posiciones opuestas se nombran como para.

Propiedades físicas

Punto de ebullición y fusión

Los haloalcanos tienen puntos de ebullición y fusión más altos que los alcanos de peso molecular similar. Este aumento se debe a la presencia de átomos de halógeno, que son altamente electronegativos, provocando fuertes atracciones intermoleculares como las interacciones dipolo-dipolo.

Ejemplo: El clorometano (CH 3 Cl) tiene un punto de ebullición más alto que el metano (CH 4).

Solubilidad

Los haloalcanos y haloarenos son generalmente insolubles en agua pero solubles en solventes orgánicos. La insolubilidad en agua se debe a la incapacidad de estos compuestos para formar enlaces de hidrógeno con el agua.

Métodos de preparación

Haloalcanos

  • De alcoholes: Los haloalcanos se pueden preparar tratando alcoholes con agentes halogenantes como tribromuro de fósforo (PBr 3) o cloruro de tionilo (SOCl 2).

La reacción general se puede representar de la siguiente manera:

R-OH + PX 3 → RX + HOPX 2
  • De hidrocarburos: La halogenación directa puede ocurrir en condiciones específicas para formar haloalcanos. Por ejemplo, el metano reacciona con cloro en presencia de luz UV para formar clorometano:
CH 4 + Cl 2 → CH 3 Cl + HCl

Haloarenos

  • Reacción de Sandmeyer: Una sal de diazonio reacciona con cloruro de cobre(I) o bromuro de cobre(I) para reemplazar el grupo diazo con un halógeno.
Ar-N 2 ⁺Cl⁻ + CuCl → Ar-Cl + N 2 + Cu
  • Halogenación directa: La halogenación de compuestos aromáticos requiere un catalizador como el cloruro férrico (FeCl 3) para reemplazar el hidrógeno con un halógeno:
C 6 H 6 + Cl 2 → C 6 H 5 Cl + HCl

Reacciones químicas

Reacciones de haloalcanos

  • Reacciones de sustitución nucleofílica (reacciones SN): Los haloalcanos a menudo sufren reacciones de sustitución donde el átomo de halógeno es reemplazado por un nucleófilo.
RX + OH⁻ → R-OH + X⁻
  • Reacciones de eliminación: Los haloalcanos pueden perder un halógeno y un hidrógeno para formar un alqueno:
R-CH 2 -CH 2 -X → R-CH=CH 2 + HX

Reacciones de haloareno

  • Sustitución nucleofílica aromática: En esta, el halógeno en el halogenuro de arilo es reemplazado por un nucleófilo bajo condiciones específicas.
  • Sustitución electrofílica: El halógeno en el haloareno puede dirigir más reacciones de sustitución electrofílica en las posiciones orto y para del anillo de benceno.

Una reacción común es la nitración:

C 6 H 5 Cl + HNO 3 → orto/para-C 6 H 4 ClNO 2 + H 2 O

Efectos sobre el medio ambiente y la salud

Debido a la presencia de halógenos, algunos haloalcanos y haloarenos pueden tener efectos significativos en el medio ambiente y la salud. Por ejemplo, muchos compuestos clorados son contaminantes orgánicos persistentes. Resisten la degradación en el medio ambiente y pueden acumularse en la cadena alimentaria.

Ejemplo: El diclorodifeniltricloroetano (DDT), un compuesto clorado que alguna vez se utilizó como insecticida, ahora está prohibido en muchos países debido a su impacto en el medio ambiente y sus efectos tóxicos en la vida silvestre.

Es importante manejar estas sustancias con cuidado, ya que la exposición a algunos haloalcanos y haloarenos se asocia con riesgos para la salud, incluidos efectos carcinogénicos.

Aplicaciones

  • En la industria: Los haloalcanos sirven como importantes intermedios en la síntesis de muchos medicamentos, agroquímicos y polímeros.
  • En medicina: Muchos anestésicos halogenados, como el halotano, se derivan de haloalcanos. Estos compuestos son importantes para la cirugía y otros procedimientos médicos.
  • Como disolventes: Algunos haloalcanos, como el cloroformo y el tetracloruro de carbono, se utilizan como disolventes en el laboratorio y la industria.

Conclusión

Los haloalcanos y haloarenos representan una clase importante de compuestos orgánicos, con aplicaciones diversas y una importancia química significativa. Comprender sus propiedades, nomenclatura, reacciones e impactos ambientales es crítico para aprovechar su potencial mientras se gestionan los riesgos que plantean.


Grado 12 → 10


U
username
0%
completado en Grado 12

← Anterior (9.6)
Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
Siguiente (10.1) →
Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos

Comentarios 



Haloalcanos y haloarenos

https://www.chemistryelite.com/g12/10?ceal=es