1.1 Ruptura de enlaces.
Destacan:Ruptura homolítica.Ruptura heterolítica.
• Ruptura homolítica: A:B → A• + B•La molécula A:B se ha dividido de tal manera que A y B conservan cada uno, un electrón del par compartido.
Es una ruptura simétrica. En este caso A y B son radicales libres (ē desapareados), por esta razón son muy reactivos.
H H H H
R ―C ÷ C ― H R ―C• + •C ―H
H H H H
- Son neutros, no poseen carga eléctrica, no poseen configuración de gas noble (octeto incompleto).
• Ruptura heterolítica: . El enlace se rompe de manera asimétrica (uno de los átomos se queda con los
dos electrones que compartían)A : B A:– + B+
1.1 Ruptura de enlaces.
1.2Mecanismos de reacción.» Etapas» Concertadas (1 etapa)
a) Reacciones por etapas: Ocurren en más de una etapa. Los radicales libres o iones que se forman se llaman Intermediarios. Es decir, se producen durante el proceso entre los reactantes y los productos.
• Los intermediarios mas importantes son:a.1) Ion carbonio: (o carbocationes); son iones cargados
positivamente, que tienen un átomo de C con 3 enlaces.
a.2) Carbanión o carbaniones: iones negativos que contienen un átomo de C con 3 enlaces y un par electrónico sin compartir.
1.2Mecanismos de reacción.
1.2Mecanismos de reacción.
a.3) Radicales o radicales libres: contiene a lo menos un ē desapareado.
a.4) Carbenos: especies neutras, contienen un átomo de C con dos enlaces y 2ē, pueden ser:
– Singlete
– Triplete
Ejemplos:• Formación del acetato de propilo.
A. Reacción en etapas: • 1° el enlace C–Cl sufre una ruptura heterolítica.
• 2° Las cargas positivas de los fragmentos se deberían unir a las negativas.
Acetato de propiloAcetato de propilo.
1.3 Clasificación de los reactivos:
Los reactivos por sus características y el modo como actúan en las reacciones, se clasifican en nucleofílicos y electrofílicos:
A. Reactivos nucleofílicos: (Amante de los núcleos).– Poseen alta densidad electrónica (Nu- , u) y reaccionan con
un sustrato deficiente en ē.
R+
Presenta ē π (dobles o triple enlace)
Nu-
u
Ion hidróxido Neutro Alcohol
cargado polar
Las reacciones causadas por reactivos nucleofílicos se llaman reacciones nucleofílicas.
Ejemplo:
B. Reactivos electrofílicos: (afinidad por los electrones) son moléculas o iones receptores de electrones; son iones positivos, moléculas con átomos sin octeto completo.
– Ejemplo:
1.3 Clasificación de los reactivos:
Ion nitronio
Tipo de reacciones químicas
a) Reacción sustituciónb) Reacción de adiciónc) Reacción de eliminaciónd) Reacción de reordenamiento
a) Reacción de sustitución
• <<Un átomo o grupo de átomos de una molécula o ión es reemplazado por otro átomo o grupo.>>
• Ejemplo:– CH4 + Cl2 →CH3Cl + HCl
• El mecanismo de la reacción entre el cloro y el metano es de radical libre.
Mecanismo de reacción para la cloración de metano
• Etapa inicial (1): Cl –Cl + E → radicales cloro
• Etapa de propagación:– (2) Radical metilo
– (3)
• Ejemplo 2:
CH3–CH2–CH3 + HNO3 → CH3–CH2–CH2–NO2 + H20
b) Reacción de adición:
• Ocurre solo en los alquenos y alquinos para cumplir con el criterio Markownikoff.
<< El sustituyente que se va a adicionar se une al C con menos H>>
c) Reacción de eliminación:
• El sustrato sufre una disminución en el número de sustituyentes. La molécula se hace más insaturada, es decir sp3→sp2 →sp
• Ejemplo:
CH3–CH–CH–CH3 + Zn→ZnCl2 + CH3–CH= CH–CH3
Cl Cl
BIBLIOGRAFÍAS
• http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/EntalpiaH_20012.pdf
• http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosHTML/Teo_9_princ.htm
• http://quimica2medio.blogspot.mx/2009/07/ruptura-homolitica-y-heterolitica.html
• https://www.uam.es/departamentos/ciencias/qorg/docencia_red/qo/l2/homolit.html