Configuraciones de moléculas orgánicas
La Configuración de la silla es una variante del Ciclo Hexano, este nombre es usado para esta conformación que se dice que es la más estable de un ciclo Hexano, y es de las conformaciones de carbono más importantes, este cuenta con 6 de sus 12 hidrógenos en posición axial, y los 6 restantes en posición ecuatorial, la posición axial quiere decir que los enlaces están por sobre el eje Z de la molécula, y los ecuatoriales se ubican por sobre el eje X o Y, perpendicular al eje Z de la molécula.
En la anterior imagen, se puede apreciar, las posiciones de los hidrógenos, tanto los axiales como ecuatoriales, y estas se alternan por ejemplo, como puede apreciarse en esta y la siguiente imagen, en ambos extremos, el hidrógeno tiene un axial al lado contrario, por ejemplo, uno arriba, y el del lado contrario, abajo, y se aplica lo mismo para los ecuatoriales.
Esa es la estructura convencional y la mas común por la que se encuentra el ciclohexano.
El Bote
El bote es una configuración del Carbono que, efectivamente, la distribución de sus carbonos toman una forma similar a un bote, esta configuración es más inestable porque las energías de las tensiones, angular y torcional son mayores, puede apreciarse claramente si se observa la siguiente imagen:
Los carbonos de esta configuración están ubicados de la misma manera simétricamente en un plano tridimensional, de esta manera, la estructura se vuelve energéticamente inestable.
El ciclohexano
Esta molécula es una estructura cíclica de carbono, pueden apreciarse varias formas de este en un plano tridimensional, el ciclohexano es un hidrocarburo que consta de 6 carbonos y 12 hidrógenos, que entre todo, ocupan los 4 enlaces del carbono, esta molécula puede encontrarse de varias maneras, como mediante la destilación de petroleo. Tiene por formula C6H12
CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2
Esa es la estructura convencional y la mas común por la que se encuentra el ciclohexano.
La estructura del caballete
Esta es una estructura que, efectivamente adquiere la forma de su nombre, cuenta con 3 carbonos y 8 hidrógenos, C3H8/ CH3-CH2-CH3 / Butano.
Puede apreciarse de 2 formas, una inestable y otra estable, como se observará en las siguientes imágenes respectivamente:
Esta conformación es inestable debido a la posición que adquieren los hidrógenos de la parte de abajo de la foto, tienen la misma posición simétricamente hablando, esto hace que sean inestables por un desequilibrio energético angular dentro de la molécula.
Esta es la conformación que el caballete adquiere luego de que uno de sus ejes de carbono se invierte (el izquierdo), esto ocurre para estabilizar energéticamente a la molécula, por la razón que se expuso en la anterior forma del caballete, así, esta molécula se vuelve energéticamente estable.
Materiales Usados: - Palillos de Fósforos
- Plasticina de Colores
Marco Procedimental:
- Primero hicimos bolas de plasticina usando 2 colores que representarán los hidrógenos y carbonos, las suficientes para construir las estructuras a continuación.
La primera Molécula que construimos fue el ciclohexano, uniendo las bolas negras, que representan los carbonos, y las azules que representan los hidrógenos, tal como se puede apreciar a continuación, así debería quedar:
La siguiente molécula que construimos fue el Bote, cuidando siempre de no equivocarse con los axiales y los ecuatoriales:
Luego, construimos la estructura de La Silla, con igual cuidado de los axiales y los ecuatoriales, lo ideal es cuidar mucho la estabilidad de la estructura para que no se colapse y desarme, así que hago énfasis en ese aspecto para una correcta elaboración:
Luego, viene la estructura del caballete, este es muy fácil de hacer debido a la forma de la base que tiene, se puede ver claramente la estabilidad que tiene la estructura, como en todos los demás, ordenadamente unimos las bolas de plasticina con los palos de fósforos, y en la parte superior, adherimos manualmente bolas azules de plasticina a la negra:
Finalmente construimos el caballete invertido, el cual invierte uno de sus ejes (el izquierdo, como se ve en la foto) tan solo invertimos el eje izquierdo para obtener el caballete invertido.
Conclusión
Con este trabajo se puede comprender más sobre conformaciones de moléculas orgánicas, sus equilibrios energéticos, el porqué de ciertas proyecciones en el espacio tridimensional, funciones, etc.
Aquí están todas las fotos del trabajo en cuestión, con varias fotos del procedimiento de por medio:
Gracias por su atención
Integrantes: Camila Cañas
Sebastian Carrasco
Xavier Salinas
Ramiro Alvarado
Scarlett Contreras
Andrea Ramirez
Ignacio Peralta
Curso: 4ºMC
Subsector: Química
Profesor: Dixon Ardiles Ledezma
