Funciones del oxígeno: qué son, características.

Hacia función de oxígeno son un grupo de compuestos orgánicos que tienen átomos de oxígeno unidos a la cadena de carbono. Son ellas:

  • alcohol;

  • cetona;

  • aldehído;

  • ácido carboxílico;

  • ester;

  • éter.

Lea también:Hidrocarburos: compuestos formados por carbono e hidrógeno.

Resumen sobre la función del oxígeno

  • Las funciones de oxígeno son un grupo de compuestos que contienen un átomo de oxígeno. oxígeno unido directamente a la cadena de carbono.

  • Las diferentes funciones del oxígeno se caracterizan por una disposición estructural específica de átomos, llamado grupo funcional.

  • Los grupos funcionales son los responsables de las propiedades de cada función orgánica.

  • Las funciones del oxígeno son: alcohol, cetona, aldehído, ácido carboxílico, éster y éter.

Lección en video sobre la función del oxígeno.

¿Cuáles son las funciones del oxígeno?

Las funciones corporales oxigenadas son aquellas que tener un átomo de oxígeno unido a un átomo de oxígeno carbón de la cadena de carbono.

Las funciones del oxígeno son:

  • alcohol;

  • cetona;

  • aldehído;

  • ácido carboxílico;

  • ester;

  • éter.

Las funciones organicas se identifican por su grupo funcional, el cual es un arreglo estructural de átomos o enlaces, responsable de las propiedades características de ese conjunto de compuestos.

Importancia de las funciones del oxígeno

La presencia de funciones de oxígeno en compuestos orgánicos. es capaz de cambiar las propiedades de los compuestos, en comparación con el respectivo hidrocarburo, con igual número de carbonos.

Las funciones del oxígeno se caracterizan por la aparición de grupos hidroxilo, carbonilo o carboxilo. A la presencia del átomo de oxígeno aumenta el carácter polar compuestos, haciéndolos más hidrofílicos, es decir, aumentando su afinidad por agua.

Ocurrencia de funciones de oxígeno. también es responsable del tipo de Fuerza intermolecularactuando entre moléculas. La naturaleza y la intensidad de las fuerzas intermoleculares afectan la solubilidad y las temperaturas de fusión y ebullición.

La siguiente tabla trae una comparación entre algunas propiedades de tres compuestos que tienen el mismo número de átomos de carbono, pero se diferencian por la presencia de grupos funcionales oxigenados.

compost orgánico

butano (C4H10)

Butanona (C4H8O)

Butanol (C4H10O)

Fórmula estructural del butano
fórmula estructural butanona
Fórmula estructural de butanol

funcion organica

Hidrocarburo

cetona

(función de oxígeno)

Alcohol

(función de oxígeno)

Polaridad

apolar

Polar

Polar

Temperatura de fusión

-138,3°C

-86°C

-89°C

temperatura de ebullición

-0,5°C

80°C

118°C

Fuerza intermolecular predominante

dipolo inducido

dipolo permanente

enlaces de hidrógeno

Alcohol

El alcohol de función orgánica tiene un grupo hidroxilo (-OH) unido directamente al carbono saturado, es decir, aquel átomo de carbono que establece únicamente enlaces simples.

Grupo funcional de los alcoholes: R-OH (hidroxilo).

Fórmula estructural de un alcohol.

los alcoholes son clasificados según el tipo de carbono al que está unido el hidroxilo. Los alcoholes primarios tienen el hidroxilo unido al carbono primario. Los alcoholes secundarios tienen el grupo hidroxilo unido a un carbono secundario y los alcoholes terciarios tienen su grupo -OH unido a los carbonos terciarios.

Un compuesto orgánico que tiene solo un hidroxilo se llama monoalcohol. Si tiene dos grupos hidroxilo, se llama dialcohol. Por encima de eso, las moléculas se llaman polialcoholes.

A nomenclatura de alcoholes sigue la recomendación de Iupac (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada), considerando el montaje del nombre de las estructuras químicas en tres partes:

  • Prefijo: relacionado con el número de carbonos.

  • Infijo: se refiere al tipo de enlace químico establecido entre los átomos de carbono.

  • Sufijo – relacionado con el grupo funcional. En el caso de los alcoholes, el sufijo utilizado es -Hola.

Ver ejemplos:

Fórmula estructural de propanol
Fórmula estructural de butan-1,2-diol

O alcohol principal es etanoyo (CH3CH2OH), utilizado como combustible, en bebidas alcohólicas, como solvente químico, agente de limpieza y desinfectante.

cetona

La función cetona orgánica corresponde a la grupo funcional carbonilo (C=O), ubicado entre dos átomos de carbono de la cadena de carbono.

Grupo funcional de cetonas: R1–(C=O)–R2.

Fórmula estructural de una cetona

Las cetonas son clasificados según el número de grupos carbonilo:

  • Monocetonas: tienen un solo grupo carbonilo.

  • Dicetonas: tienen dos grupos carbonilo.

  • Politonos: tienen más de dos grupos carbonilo.

A nomenclatura de cetonas sigue las reglas de la Iupac, pero con una diferencia en la ortografía del sufijo. Las cetonas se identifican con el sufijo -en un.

Fórmula estructural de butan-2-one
Fórmula estructural de 4-metilpent-4-en-2-ona

En general, las cetonas encuentran aplicación en la fabricación de otros productos químicos y farmacéuticos. En la industria, las cetonas se utilizan como disolventes de pinturas, tintes y barnices. Una de las cetonas más conocidas es propanona, que popularmente se conoce como acetona. Las soluciones de acetona se utilizan para eliminar el esmalte de uñas.

Lea también:Amidas: compuestos que tienen un nitrógeno unido al carbonilo.

Aldehído

La función aldehído orgánico es caracterizado por la presencia del grupo funcional carbonilo, cuyo átomo de carbono tiene un enlace de hidrógeno.

Grupo funcional de los aldehídos: H–C=O (formilo).

Fórmula estructural de un aldehído

Los aldehídos siempre se encuentran al final de las cadenas de carbono porque su átomo de carbono debe estar unido al menos a un átomo de hidrógeno.

A nomenclatura para compuestos de aldehído sigue las reglas de la IUPAC, diferenciándose por el sufijo. Los aldehídos se identifican con el sufijo -Alabama.

Fórmula estructural de butan-2-enal
Fórmula estructural de propanal

Los aldehídos se utilizan industrialmente en la fabricación de perfumes y condimento, ya que su olor y sabor varían según la longitud de la cadena carbonada. Los compuestos aldehídicos también se utilizan en la fabricación de productos de limpieza, medicamentos, polímeros, entre otros. Los aldehídos de cadena corta de carbono se pueden utilizar como agente de conservación, como el famoso formalina, que es un aldehído llamado metanal.

Ranas en viales de vidrio con formaldehído
El formaldehído es un aldehído utilizado para la conservación de tejidos.

ácido carboxílico

La función de ácido carboxílico orgánico se identifica por la presencia de la función carboxilo (-COOH).

Grupo funcional de los ácidos carboxílicos: –(C=O)OH o –COOH.

Fórmula estructural de un ácido carboxílico

Los compuestos que pertenecen a esta función orgánica son ácidos débiles, ya que liberan fácilmente iones H+ en solución acuosa.

A nomenclatura de ácidos carboxílicos sigue las reglas de la Iupac, sin embargo, el término “ácido” aparece antes del prefijo que indica el número de carbono, y el sufijo utilizado es -oic.

Fórmula estructural del ácido butanoico
Fórmula estructural del ácido 3-metilbut-2-enoico

O El ácido carboxílico más común en la vida cotidiana es el ácido acético, sustancia presente en el vinagre. La vitamina C, abundante en muchos cítricos, es una molécula orgánica llamada ácido ascórbico.

Ester

La función éster orgánico se identifica por la presencia de la función carbonilo, cuyo átomo de carbono tiene un ligando de oxígeno.

Grupo funcional de ésteres: –R–(C=O)O–R'.

Fórmula estructural de un éster

Los ésteres son derivados de ácidos carboxílicos, diferenciándose de éstos en que tienen un radical alquilo unido al átomo de oxígeno en lugar del átomo de hidrógeno.

Las moléculas pertenecientes a la función éster se forman por la reacción entre un ácido carboxílico y un alcohol, reacción conocida como esterificación.

Las reglas para nomenclatura de ésteres definida por la Iupac considera que la molécula está formada por dos partes:

Tabla con reglas de nomenclatura de éster
Fórmula estructural del etanoato de etilo
Fórmula estructural de propanoato de etilo

La principal característica de los ésteres es su capacidad de simular el sabor y el aroma de alimentos naturales, según la longitud de las cadenas carbonadas (R1 y R2). Debido a esto, los ésteres se utilizan ampliamente como agentes aromatizantes en la industria alimentaria, en la producción de productos farmacéuticos, perfumes y cosméticos.

Éter

La función orgánica del éter es caracterizado por tener un átomo de oxígeno entre dos cadenas de carbono.

Grupo funcional de los éteres: R–O–R.

Tabla con reglas de nomenclatura de ether

Los éteres son sustancias altamente inflamables, con un olor característico y fuerte.

A nomenclatura oficial Iupac para éteres sigue el orden prefijo + infijo + sufijo. Sin embargo, el lado de la molécula que tiene menos carbonos recibe el sufijo -oxi mientras que la cadena de carbonos más larga se nombra como si fuera un hidrocarburo, recibiendo el sufijo -o.

Fórmula estructural del metoxietano
Fórmula estructural de metoxi-2-metil-propano

Los éteres son utilizados como disolventes para pinturas, resinas, aceites y grasas. Como resultado, se utilizan en diferentes procesos industriales y farmacéuticos. El éter se usó una vez como anestésico, siendo reemplazado por otras sustancias más seguras en estos días.

Lea también:Compuestos nitro: compuestos que contienen grupos nitro (NO2) en su molécula

Ejercicios resueltos sobre las funciones del oxígeno

Pregunta 1

(Uece) En Química Orgánica, un grupo funcional se define como una estructura molecular que confiere a las sustancias un comportamiento químico similar. El conjunto de compuestos que tienen el mismo grupo funcional se denomina función orgánica. Marca la opción que presenta correctamente el compuesto y la función orgánica a la que pertenece.

Alternativas con compost orgánico y su posible función orgánica

Resolución:

Letra C

Entre las alternativas, la única que expresa correctamente el grupo funcional al nombre de la función química es el ítem C. La función éster orgánico está definida por la función carbonilo, cuyo átomo de carbono también tiene un ligando de oxígeno.

En el ítem A se expresa la función éter.

En el ítem B se expresa el grupo funcional cetona.

En el ítem D se expresa el grupo funcional amida. aminas Es amidas Pertenecen a las funciones nitrogenadas.

Pregunta 2

(UCS-RS) En el siglo V a. C., Hipócrates, médico griego, escribió que un producto de corteza de sauce aliviaba el dolor y bajaba la fiebre. Este mismo producto, un polvo ácido, incluso se menciona en textos de las antiguas civilizaciones de Oriente Medio, Sumeria, Egipto y Asiria. Los nativos americanos también lo usaban contra dolores de cabeza, fiebre, reumatismo y temblores. Este medicamento es un precursor de la aspirina, cuya estructura química se muestra a continuación.

Estructura química del fármaco precursor de la aspirina.

Las funciones orgánicas presentes en la estructura de la aspirina, representadas anteriormente, son:

a) ácido carboxílico y éster.

b) alcohol y éter.

c) amina y amida.

d) amina y éter.

e) aminoácido y alcohol.

Resolución:

Letra a

Indicación de las funciones orgánicas presentes en la estructura química de un fármaco precursor de la aspirina

Por Ana Luisa Lorenzen Lima
Profesor de química

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-oxigenadas.htm

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