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.
Aldehídos y Cetonas
Los aldehídos y las cetonas son dos clases de derivados hidrocarbonados estrechamente relacionados, que contienen oxígeno. Cada uno de estos compuestos tiene un grupo carbonilo, un átomo de carbono unido a un átomo de oxígeno por medio de un doble enlace.
Los aldehídos pueden tener varias fórmulas generales. En cada fórmula de un aldehído, hay por lo menos un átomo de hidrógeno enlazado al grupo carbonilo. El segundo grupo enlazado al grupo carbonilo puede ser un grupo alquilo (-R), un grupo arilo (-Ar), o un segundo átomo de hidrógeno.
Las cetonas también pueden tener varias fórmulas generales. En cada fórmula de cetona hay dos átomos de carbono enlazados a los grupos carbonilo; estos átomos de carbono pueden ser de un grupo alquilo o de un grupo arilo.
Estructura
Dos aspectos notables del grupo carbonilo son su geometría y su polaridad. La geometría coplanar de los enlaces del grupo carbonilo se observa en los modelos moleculares del formaldehído, el acetaldehído y la acetona. Los ángulos de enlace en el grupo carbonilo son de 120°, aproximadamente, pero varían algo de un compuesto a otro, como se puede observar en el formaldehído. La distancia del enlace C — O en los aldehídos y cetonas es de 1.22 Å, bastante más corta que la distancia típica del enlace C — O, de 1.41 Å que hay en los alcoholes y los éteres. Se pueden describir los enlaces en el formaldehído de acuerdo con un modelo de hibridación sp2, análogo al del etileno. Según este modelo, el enlace doble carbono-oxígeno se considera del tipo σ + π. El traslape de los orbitales híbridos sp2 del carbono y el oxígeno forma el componente σ, mientras que el traslape paralelo de los orbitales 2p medio llenos forma el enlace π. Los pares solitarios del oxígeno del formaldehído ocupan orbitales híbridos sp2, cuyos ejes están en el plano de la molécula. El enlace doble carbono-oxígeno del formaldehído es más corto y más fuerte que el enlace doble carbono-carbono del etileno.
Modelo computacional con minimización de energía MMFF94.
Modelo computacional con minimización de energía MMFF94.
Modelo computacional con minimización de energía MMFF94.
¡Atención!
Simulador del orbital molecular del formaldehído
El grupo carbonilo hace polares a los aldehídos y las cetonas, y los momentos dipolares son notoriamente mayores que en los alquenos. Por ejemplo, el propanal tiene un momento dipolar de de 2.52 D comparado con 0.3 del 1-buteno y la acetona tiene un momento dipolar de 2.88 D.
A pesar de que tienen muchas semejanzas, el grupo carbonilo y el doble enlace carbono-carbono son diferentes. El grupo carbonilo es polar (la polaridad se indica con color rojo en el mapa de potencial electrostático) . El átomo de oxígeno tiene una electronegatividad mayor que el átomo de carbono; por lo tanto, los electrones del doble enlace no son compartidos equitativamente.
El átomo de oxígeno del grupo carbonilo tiene una carga parcial negativa y el átomo de carbono del carbonilo, una carga parcial positiva. Como se verá en las reacciones de los compuestos carbonílicos, los grupos negativos (nucleófilos) atacan al átomo (más positivo) del carbono del grupo carbonilo, y los grupos positivos (electrófilos) atacan al átomo (más negativo) de oxígeno de dicho grupo.
