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.
- 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 de la moléculas.
- 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.
Introducción a la Química Orgánica
Características del Átomo de Carbono
El grupo 4 de la tabla está conformado por los siguientes elementos: carbono, silicio, germanio, estroncio y plomo.
El carbono y el silicio son los elementos más importantes. El primero por ser componente fundamental de los organismos vivos; el segundo por ser el más abundante de los componentes del suelo y las rocas.
El carbono es el primer miembro del grupo IV; es el segundo elemento después del hidrógeno, que constituye numerosos compuestos, debido a su facilidad de combinación con otros carbonos y con otros elementos.
Las distintas formas del mismo elemento que difieren en el enlazamiento se llaman alótropos, o formas alotrópicas; el diamante, grafito grafeno, nanotubos y el carbono amorfo son alótropos. Los alótropos difieren en propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, la densidad del diamante (3.51 g/cm3) es mayor que la del grafito (2.22 g/cm3). El grafito es más estable que el diamante, en condiciones ordinarias. Sin embargo, hay que romper demasiados enlaces carbono-carbono para que el diamante se trasforme en grafito. Para romper los enlaces se requiere energía, y para transformar el diamante en grafito se requeriría además un tiempo extremadamente largo.
Los átomos de carbono forman enlaces unos con otros originando largas cadenas que pueden ser lineales, ramificadas o anillares. Gracias a esta pro piedad existen más de 50 millones de compuestos del carbono mientras que en la química inorgánica o mineral sólo existen unos 6 millones de compuestos.
La causa de este elevado número de compuestos radica en las siguientes propiedades:
- El carbono es tetravalente
- Esta situado en la parte central de la tabla periódica, puede unirse con los elementos de la derecha o de la izquierda.
- Puede unirse con otros átomos de carbono, formando compuestos en cadena.
- Presenta numerosos isómeros a medida que aumenta el número de carbonos en los compuestos.
Clasificación de los átomos de carbono e hidrógeno
Los átomos de carbono en una estructura de un compuesto orgánico, se pueden clasificar de acuerdo al número de carbonos a los cuales estén unidos, y los átomos de hidrógeno también tienen una clasificación que corresponde al átomo de carbono al cual están enlazados. Esta clasificación será importante en aspectos de nomenclatura y reactividad química.
- El carbono primario es aquel que se encuentra unido a un átomo de carbono y contiene 3 hidrógenos primarios.
- El carbono secundario es aquel que se encuentra unido a 2 átomos de carbono y contienen 2 hidrógenos secundarios.
- El carbón terciario es aquel que se encuentra unido a 3 átomos de carbono y contiene 1 hidrógeno terciario.
- El carbono cuaternario es aquel que se encuentra unido a 4 átomos de carbono y no contiene ningún hidrógeno.