Instrucciones
Usted tiene las siguientes opciones en este simulador para moléculas pequeñas tanto inorgánicas como orgánicas.
- En la parte superior, aparecen los botones 2D y 3D para que pueda observar el modelo en dos o tres dimensiones.
- A continuación se presenta el modelo en dos o tres dimensiones.
- "Search" puede ser utilizado para buscar alguna molécula, escribiendo el nombre en inglés, por ejemplo al escribir, sulphuric acid (ácido sulfúrico).
- Color de fondo, sirve seleccionar el color del fondo del modelo en tres dimensiones.
- Acercar +, acerca el modelo.
- Acercar -, aleja el modelo.
- Girar X, Y, Z, para girar el modelo en tres dimensiones en los ejes x, y, z.
- Alambres, varillas y pelotas y varillas, para cambiar el modelo en tres dimensiones en esas representaciones.
- Energía, aparce en la parte superior la energía de la molécula en kJ/mol o kcal/mol.
- Minmizar por MMFF94, normalmente las estructuras iniciales que se crean en los simuladores poseen energías mucho mayores a las que tendría un objeto real, por esta razón, se utilizan algoritmos para calcular las posiciones y fuerzas originales, con el objetivo de minimizarlas y que sean más realistas.
- Arrastrar Minimizar, usted puede arrastrar un átomo, soltarlo y entonces el sistema hace un cálculo de minimización de energía.
- Simetría, muestra los planos de simetría en la molécula.
- Editar, puede editar la molécula agragando o quitando átomos y enlaces.
- Superficie VDW, la superficie de van der Waals de una molécula es una representación abstracta o modelo de esa molécula, que ilustra dónde, en términos muy generales, podría haber una superficie para la molécula en función de los cortes duros de los radios de van der Waals para átomos individuales, y representa una superficie a través de la cual la molécula podría concebirse interactuando con otras moléculas.
- PEM es el mapa de potencial electrostático.
- Carga parcial calcula la carga parcial de cada átomo.
- Tetraedros, para el caso que exista alguna átomo tetraédrico.
- Dipolos enlaces, para ver el los dipolos de todos los enlaces.
- Dipolo molecular, para ver el momento dipolar resultante de toda la molécula.
- Hibridación sp, sp2 y sp3, para ver la hibridacion del átomo de carbono.
- Anillo aromático, muestra los anillos aromáticos.
- Heteroátomo, muestra los heteroátomos en heterociclos.
- C quiral (nomenclatura R/S) y E/Z para isomería geométrica en alquenos, los descriptores R/S permiten indicar en un compuesto orgánico la configuración (la disposición espacial de los sustituyentes) de un carbono o centro quiral, estereocentro o centro estereogénico, que es el caso de un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes. Se añade R o S entre paréntesis como prefijo delante del nombre de la molécula orgánica. En caso de ser más de uno el centro estereogénico, separados por coma se indica el descriptor R o S de cada uno, precedido del número o localizador que identifica su posición.
- Invertir R/S, para cambiar la quiralidad.
- Nomenclatura E/Z en Alquenos, el sistema tradicional para nombrar los isómeros geométricos de un alqueno, en el que los mismos grupos están dispuestos de manera diferente, es nombrarlos como cis o trans. Sin embargo, es fácil encontrar ejemplos donde el sistema cis-trans no se aplica fácilmente.
- N electrones, O electrones y S electrones, para ver los electrones libres del nitrógeno, oxígeno y azufre.
- C primario, C secundario, C terciario, C cuaternario, identifica la clasificación de los átomos de carbono.
- Dadores y aceptores de puentes de hidrógeno, señala los átomos que pueden dar o aceptar puentes de hidrógeno
- Botón 2D, cuando escoge el botón 2D, la aplicación tiene su propio menú y quedan inhabilitados todos los botones 3D.
Alcanos
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Sistema UIQPA
Se puede presentar e ilustras las reglas IUPAC más importantes para la nomenclatura de los alcanos nombrando los cinco isómeros C6H14. Por definición, el isómero C6H14 sin ramificar es el hexano.
¡Atención!
Las reglas de la IUPAC nombran los alcanos ramificados como derivados sustituidos de los alcanos sin ramificar que se utilizan como base.Consideremos el isómero representado por la siguiente estructura.
- Etapa 1: Se identifica la cadena carbonada lineal más larga y se busca el nombre IUPAC correspondiente. En este caso, la cadena más larga tiene cinco átomos de carbono; el compuesto se nombra como derivado del pentano. Lo importante es que el número de carbonos enlazados esté en una secuencia ininterrumpida.
- Etapa 2: Se identifican los sustituyentes unidos a la cadena principal. La cadena de pentano lleva un grupo metilo (-CH3) como sustituyente.
- Etapa 3: Se numera la cadena más larga en el sentido que proporcione el número más pequeño al sustituyente del primer punto de ramificación.
- Etapa 4: Escriba el nombre del compuesto. El alcano principal es la última parte del nombre y es precedida por los nombres de los grupos sustituyentes y por su localización numérica (localizadores). Los guiones separan los localizadores de los nombres. El nombre final es entonces: 2-metilpentano.
La misma secuencia de cuatro etapas da el nombre IUPAC ( 3-metilpentano) para el isómero que tiene su grupo metilo unido al carbono central de la cadena de cinco carbonos.
Los dos isómeros restante tienen dos grupos metilos como sustituyentes de una cadena de cuatro átomos de carbono. De modo que la cadena principal es butano. Cuando el mismo sustituyente aparece más de una vez, se usan los prefijos multiplicadores di-, tri-, tetra-, etc. Se utiliza un localizador por cada sustituyente, y los localizadores se separan entre sí por comas y de las palabras por guiones. Los nombres IUPAC de los dos últimos isómeros de la fórmula molecular C6H14 son: 2,2-dimetilbutano y 2,3-dimetilbutano.
Los grupos alquilo son unidades estructurales que carecen de uno de los hidrógenos de un alcano. Un grupo metilo (CH3-) es un grupo alquilo que deriva del metano (CH4). Los grupos alquilo no ramificados en donde el punto de unión está en el extremo de la cadena se nombran en la nomenclatura sistemática sustituyendo la terminación -ano por -ilo. Ejemplo: grupo etilo (CH3CH2-), propilo (CH3CH2CH2-), butilo (CH3CH2CH2CH2- ). El guión del extremo de la cadena representa un punto potencial de unión a algún otro átomo o grupo.
Los grupos alquilo ramificados se nombran considerando la cadena continua más larga que comienza en el punto de unión como nombre base. Así, el nombre sistemático de los grupos alquilo C3H7 son propilo y 1-metiletilo. Ambos se conocen mejor por sus nombres comunes n-propilo e isopropilo, respectivamente.
Un grupo isopropilo es un grupo alquilo secundario. Su punto de unión es un átomo de carbono secundario, que está directamente enlazado a otros dos carbonos.
Los grupos alquilo C4H9 pueden proceder o bien del esqueleto carbonado sin ramificar del butano o bien del esqueleto carbonado ramificado del isobutano. Aquellos que derivan del butano son el grupo butilo (n-butilo) y el grupo 1-metilpropilo (nombre común: sec-butilo)
Aquellos que derivan del isobutano son el grupo isobutilo y el dimetiletilo ( ter-butilo). El isobutilo es un grupo alquilo primario porque su potencial de unión es un carbono primario. El ter-butilo es un grupo alquilo terciario porque su unión potencial es un carbono terciario.
Grupos alquilo más importantes.
¡Atención!
Ejercicios de radicales alquilo. Haga click aquí...Combinando los principios fundamentales de la notación UIQPA (en inglés, IUPAC) con los nombres de los distintos grupos alquilo, podemos desarrollar nombres sistemáticos para alcanos altamente ramificados. Empecemos con un caso sencillo, como el siguiente: como la cadena continua más larga en la fórmula estructural (color violeta) numerada contiene ocho carbonos, se nombra como un derivado del octano. La numeración comienza por el extremo más cercano a la ramificación, y así el sustituyente etilo está localizado en C-4 y el nombre del alcano es 4-etiloctano.
¿Qué le ocurre al nombre UIQPA cuando otro sustituyente, por ejemplo un grupo metilo, se añade a la estructura en el C-3? El compuesto se nombra como un derivado del octano que lleva un grupo metilo en el C-3 y un grupo etilo en el C-4. Cuando están presentes dos o más sustituyentes distintos, se citan en orden alfabético. El nombre IUPAC para este compuesto es 4-etil-3-metiloctano.
Los prefijos multiplicadores tales como di-, tri-, tetra- se utilizan cuando sea necesario, pero no se tiene en cuenta en el orden alfabético. Al añadir un segundo grupo metilo en C-5 a la estructura origina, por ejemplo, se convierte en 4-etil-3,5-dimetiloctano.
Los prefijos sec- y ter- tampoco se tienen en cuenta en el orden alfabético, excepto cuando se comparan entre sí, ter-butil precede a isobutil, y sec-butil precede a ter-butil.
¡Atención!
Orden alfabético de radicales alquilo. Haga click aquí...🧪 Radicales Alquilo 🧪
Nombra el siguiente radical alquilo:
👉 Escribe tu respuesta completamente en minúsculas.
Para aplicar las reglas de nomenclatura en un compuesto altamente ramificado, utilizaremos el siguiente ejemplo:
Práctica de Nomenclatura UIQPA
Nombra la estructura mostrada
Estructura a nombrar ( de ):
Cargando estructura SVG...
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Guía de Estudio
Quiz Interactivo
1. ¿Qué significa UIQPA y cuál es su propósito principal según el texto?
2. ¿Cómo se nombran los alcanos ramificados según las reglas de la UIQPA?
3. Describe la primera etapa para nombrar un alcano ramificado según la UIQPA.
4. ¿Por qué es importante numerar la cadena carbonada más larga en un sentido específico?
5. ¿Qué son los localizadores y cómo se utilizan en el nombre de un alcano ramificado?
6. Si un mismo sustituyente aparece más de una vez, ¿qué se utiliza para indicarlo en el nombre?
7. Define qué es un grupo alquilo y da un ejemplo basado en el texto.
8. Explica la diferencia entre un grupo n-propilo y un grupo isopropilo.
9. ¿Cómo se determinan los grupos alquilo que derivan del butano?
10. Cuando hay dos o más sustituyentes diferentes en una cadena principal, ¿cómo se ordenan en el nombre?
Preguntas de Ensayo
1. Compara y contrasta las reglas para nombrar alcanos sin ramificar y alcanos ramificados según la UIQPA, utilizando ejemplos de la fórmula C6H14.
2. Explica detalladamente el proceso de cuatro etapas para nombrar un alcano ramificado, ilustrando cada etapa con el ejemplo del 2-metilpentano.
3. Describe los diferentes tipos de grupos alquilo (primario, secundario, terciario) y proporciona ejemplos de grupos C4H9 que representen cada tipo.
4. Analiza cómo se aplica la regla del orden alfabético para nombrar alcanos con múltiples sustituyentes diferentes, incluyendo la consideración de los prefijos multiplicadores y los prefijos sec- y ter-.
5. Elige un alcano ramificado complejo (puedes inventar uno o buscar un ejemplo) y aplica sistemáticamente todas las reglas de nomenclatura UIQPA descritas en el texto para determinar su nombre correcto, justificando cada paso.
Glosario de Términos Clave
UIQPA (IUPAC)
Alcanos
Nomenclatura UIQPA
Isómero
Hexano
Cadena carbonada lineal más larga
Sustituyente
Grupo metilo (-CH3)
Localizador
Prefijos multiplicadores (di-, tri-, tetra-, etc.)
Grupos Alquilo
Punto de unión
Grupo etilo (CH3CH2-)
Grupo propilo (CH3CH2CH2-)
Grupo butilo (CH3CH2CH2CH2-)
1-metiletilo (isopropilo)
Grupo alquilo secundario
1-metilpropilo (sec-butilo)
Grupo isobutilo
Dimetiletilo (ter-butilo)
Grupo alquilo primario
Grupo alquilo terciario
Octano
Orden alfabético