Karbono-kateez osatutako konposatu organikoen galdera-adibideak eta eztabaida
Konposatu organikoak beste elementu batzuekin konbinatuta karbonoa duten konposatu kimikoen klase nagusi bat dira, batez ere hidrogenoarekin, oxigenoarekin, nitrogenoarekin, sufrearekin eta halogenoekin. Konposatu organikoen ezaugarri bat karbono-kateen presentzia da, eta hauek hainbat egitura osa ditzakete, hala nola kate zuzenak, kate adarrak edo eraztunak. Artikulu honetan, karbono-katez osatutako konposatu organikoekin lotutako hainbat arazo-adibide aztertuko ditugu, azalpenekin osatuta.
1. galderaren adibidea
Galdera:
Bentzenoa konposatu aromatiko ezagunenetako bat da eta sei karbono atomoz osatuta dago, eraztun bat osatuz. Adierazi bentzenoaren Lewis egitura eta azaldu egitura honen egonkortasuna.
Eztabaida:
Bentzenoak C6H6 formula molekularra du. Bere Lewis egitura sei karbono atomo bezala irudikatzen da, hexagono bat osatzen dutenak, karbono atomo bakoitza hidrogeno atomo bati lotuta dagoelarik. Karbono atomo bakoitzak lotura bikoitzak eta lotura sinpleak txandakatuz ditu.
Jarraian, bentzenoaren Lewis egituraren irudikapena ikus daiteke:
"`
HH
\ /
C = C
/ \
CC
| |
CC
\ /
CC
| |
HH
"`
Bentzenoaren egitura-egonkortasuna erresonantziaren kontzeptuak azaltzen du, non lotura bikoitz eta bakunen posizioak txandakatzen diren hainbat erresonantzia-egitura hibrido den egitura batean. Erresonantzia honek π elektroien deslokalizazioa eragiten du eraztun osoan zehar, eta horrek, aldi berean, bentzeno molekulari egonkortasun gehigarria ematen dio.
2. galderaren adibidea
Galdera:
Zehaztu konposatu honen IUPAC izena: CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3.
Eztabaida:
Konposatua adar bakarra duen karbono-kate zuzen bat da. Lehen urratsa bost karbono atomo dituen karbono-kate luzeena zehaztea da, pentano izena emanez oinarri gisa.
Ondoren, metilo talde baten (-CH3) formako adarra mutur batetik bestera dagoen hirugarren karbonoan dago, beraz, 3 posizio zenbakia ematen diogu adar honi.
Beraz, konposatuaren IUPAC izena 3-metilpentanoa da.
3. galderaren adibidea
Galdera:
Zenbatu C5H12 formula molekularra duen alkanoaren egitura-isomero kopurua.
Eztabaida:
Bost karbono atomo dituzten alkanoek (pentanoak) hainbat egitura-isomero dituzte:
1. Pentanoa (n-pentanoa):
"`
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
"`
2. 2-metilbutanoa (isopentanoa):
"`
CH3
|
CH3-CH-CH2-CH3
"`
3. 2,2-dimetilpropanoa (neopentanoa):
"`
CH3
|
CH3-C-CH3
|
CH3
"`
Karbono-katearen sekuentzia edo metilo taldearen posizioa aldatu gabe karbono atomo kopuru bera duten egitura desberdin gehiago ez daudenez, hiru egitura-isomero baino ez ditugu C5H12-rentzat.
4. galderaren adibidea
Galdera:
Marraztu etanol konposatuaren (C2H5OH) egitura eta deskribatu haren propietate fisiko eta kimiko garrantzitsuak.
Eztabaida:
Etanol konposatuaren egitura honako hau da:
"`
HH
\ |
HCC-OH
| |
HH
"`
Etanolaren propietate fisikoak:
1. Etanola usain bereizgarria duen likido garden eta kolorgea da.
2. Bere irakite-puntua 78.37 °C-koa da eta izozte-puntua -114.1 °C-koa.
3. Uretan ondo disolbagarria, ur molekulekin hidrogeno loturak eratzeko duen gaitasunagatik.
Etanolaren propietate kimikoak:
1. Etanolak azido karboxilikoekin erreakziona dezake esterrak sortzeko.
2. Etanolak azetaldehido eta gero azido azetiko bihur dezake oxidazioa.
3. Etanola sukoia da airean, ia ikusezin den sugar urdin batekin.
5. galderaren adibidea
Galdera:
Zehaztu azido laktikoaren molekulan karbono kiralaren R/S konfigurazioa, zeinaren formula molekularra CH3-CH(OH)-COOH den.
Eztabaida:
R/S konfigurazioa ezartzeko urratsak:
1. Identifikatu molekulako karbono atomo kiralak (estereoisomeroak). Azido laktikoaren karbono kiralak -OH, -COOH, -CH3 eta -H taldeei lotutako karbono atomoak dira.
2. Lehentasunak zenbaki atomikoaren arabera esleitu (Cahn-Ingold-Prelog arauak): -OH (1. lehentasuna), -COOH (2. lehentasuna), -CH3 (3. lehentasuna) eta -H (4. lehentasuna).
3. Lehentasun txikiena duen klusterra (-H) atzealderantz zuzendu.
4. Egiaztatu 1etik 3ra bitarteko sekuentzia. Erlojuaren orratzen kontrako noranzkoan bada, konfigurazioa S da; erlojuaren orratzen noranzkoan bada, konfigurazioa R da.
Beraz, azido laktikoaren kasuan,
– Lehentasuna: -OH (1), -COOH (2), -CH3 (3)
– 1etik 3ra bitarteko ordena erlojuaren orratzen noranzkoan da, beraz, konfigurazioa R da.
Beraz, azido laktikoak R konfigurazioa du bere karbono kiralean.
Ondorioa
Konposatu organikoen egitura eta nomenklatura ulertzea funtsezkoa da kimika organikoan, batez ere karbono-kateez osatutakoena. Artikulu honek hainbat arazo eta eztabaida aurkezten ditu adibide gisa, erresonantzia-egiturak, IUPAC nomenklatura, isomerizazioa eta estereoisomeroen konfigurazioak landuz. Eztabaida honek irakurleei kimika organikoko kontzeptu garrantzitsuak hobeto ulertzen eta aplikatzen lagunduko diela espero da.
