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)

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Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas


Los aldehídos y las cetonas son compuestos orgánicos que contienen un grupo funcional carbonilo, que es un átomo de carbono doblemente enlazado a un átomo de oxígeno (C=O). Este grupo desempeña un papel importante en la química de los aldehídos y las cetonas, afectando su reactividad y propiedades. Entender la preparación y las propiedades de estos compuestos es esencial en la química orgánica.

Oxidación de alcoholes primarios

Los aldehídos pueden formarse oxidando alcoholes primarios. Esto generalmente se realiza utilizando agentes oxidantes como el clorocromato de piridinio (PCC) o el piridina de Dess-Martin, que permiten una oxidación selectiva de alcoholes.

RCH2OH + [O] → RCHO + H2O

Por ejemplo, el etanol puede oxidarse a etanal:

CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O

Hidroformilación de alquenos

Los alquenos pueden convertirse en aldehídos reaccionando con monóxido de carbono e hidrógeno en presencia de un catalizador. Este proceso se conoce como hidroformilación.

RCH=CH2 + CO + H2 → RCH2CH2CHO

La hidroformilación se utiliza a gran escala en la industria para producir aldehídos.

Oxidación de alcoholes secundarios

Las cetonas pueden formarse oxidando alcoholes secundarios. Los agentes oxidantes comunes incluyen el dicromato de potasio ácido.

R2CHOH + [O] → R2CO + H2O

Por ejemplo, el ciclohexanol puede oxidarse a ciclohexanona:

C6H11OH + [O] → C6H10O + H2O

Acilación de Friedel-Crafts

En la acilación de Friedel-Crafts, un grupo acilo se inserta en un anillo aromático para formar una cetona. Esto generalmente se logra utilizando cloruros de ácido en presencia de un catalizador ácido de Lewis como el cloruro de aluminio (AlCl3).

C6H6 + RCOCl → C6H5COR

El benceno reacciona con cloruro de acetilo para formar acetofenona:

C6H6 + CH3COCl → C6H5COCH3 + HCl

Propiedades físicas

La presencia del grupo carbonilo confiere a los aldehídos y cetonas propiedades físicas únicas. Tienen puntos de ebullición más altos que los hidrocarburos de peso molecular similar debido a la polaridad del grupo carbonilo, que permite interacciones dipolo-dipolo. Sin embargo, tienen puntos de ebullición más bajos que los alcoholes porque no pueden formar enlaces de hidrógeno entre ellos.

Punto de ebullición

Propiedades químicas

Reacciones de adición nucleofílica

El carbono en el grupo carbonilo es electrofílico y susceptible de ataque por nucleófilos. Esto es la base para las reacciones de adición nucleofílica, que son reacciones comunes para los aldehídos y cetonas.

Formación de cianhidrina

Cuando los aldehídos o cetonas reaccionan con cianuro de hidrógeno (HCN), forman cianhidrinas.

RCHO + HCN → RCH(OH)CN

Reducción a alcohol

Los aldehídos y cetonas pueden reducirse a sus alcoholes correspondientes utilizando agentes reductores como el hidruro de litio y aluminio (LiAlH4) o el borohidruro de sodio (NaBH4).

RCHO + H2 → RCH2OH R2CO + H2 → R2CH(OH)

Reacciones de oxidación

Los aldehídos se oxidan fácilmente a ácidos carboxílicos en presencia de agentes oxidantes como el permanganato de potasio (KMnO4) o el ácido crómico. Sin embargo, las cetonas son generalmente resistentes a la oxidación sin romper el enlace C-C.

Los aldehídos y cetonas son valiosos en una variedad de campos, incluyendo la industria y la biología. Aldehídos como el formaldehído se utilizan en la fabricación de plásticos y resinas. La acetona, una cetona bien conocida, se utiliza como solvente en la limpieza y en la industria textil. Estos compuestos también están presentes en una variedad de vías bioquímicas y son intermedios importantes en la síntesis orgánica.

La preparación y propiedades de los aldehídos y cetonas son conceptos fundamentales en química. Los métodos para preparar estos compuestos - la oxidación de alcoholes, la hidroformilación de alquenos y la acilación de Friedel-Crafts - junto con sus propiedades físicas y químicas los hacen versátiles y ampliamente utilizados en procesos químicos y aplicaciones industriales.


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