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grupos funcionales del carbono

Hidroxilo:
es un grupo funcional compuesto de 1 átomo de oxígeno y 1 de hidrógeno, OH:

Es característico de los alcoholes.
Tiene una carga (número de oxidación) de –1 unidad.

Se utiliza el término grupo hidroxilo cuando el grupo funcional -OH se cuenta como un sustituto de un compuesto orgánico. Las moléculas orgánicas que contienen el grupo hidroxilo son conocidas como alcoholes.

El hidr, es el nombre usado para referirse al anión hidroxilo OH-, es uno de los iones poliatómicos más simples y más importantes. También hidróxido es un término general para cualquier sal que contenga cantidades estequiométricas de este ion poliatómico. Estas sales son generalmente álcalis o bases, es decir, presentan pH superior a 7 en agua.

Grupo alcoxi

En química, un grupo alcoxi es un grupo alquilo unido a un átomo de oxígeno, es decir, RO-. En donde R es el grupo alquilo.

Propiedades químicas

Es un aceptor electrónico por vía sigma, por la alta electronegatividad del oxígeno, y un dador electrónico por vía pi, por los pares electrónicos solitarios.

Reactividad
actúa como nucleófilo pudiendo desplazar a otros grupos como, por ejemplo, halógenos.

Nomenclatura
Se emplea el nombre del radical alquilo (R) y añadiendo la terminación oxi. Por ejemplo, en el CH2=CH-CH2-O-, el grupo alquilo sería alilo, y añadiendo la terminación oxi resulta aliloxi.
Hay casos en los que el nombre se acorta, por ejemplo:
metoxi: CH3-O-
fenoxi: C6H5-O-

grupo carbonilo

En la química orgánica, un grupo carbonilo es un grupo funcional que consiste en un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno. La palabra carbonilo puede referirse también al monóxido de carbono como ligando en un complejo inorgánico u organometálico (e.g. níquel carbonilo); en este caso, el carbono tiene un doble enlace con el oxígeno.

Los ácidos carboxílicos

constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH ó CO2H.

grupo acilo

En química orgánica, un grupo acilo es un grupo derivado de un oxoácido, normalmente un ácido carboxílico, por eliminación de al menos un grupo hidroxilo. Los derivados de un ácido carboxílico tienen como fórmula general R-CO-.

Nomenclatura

Se nombran a partir del nombre del ácido carboxílico de procedencia cambiando cuando sea preciso -oico y -ico por -oilo y -ilo, y -carboxílico por -carbonilo.
Ejemplos:
benzoilo C6H5-CO-
ciclohexanocarbonilo C6H11-CO-
acetilo o etanoílo CH3-CO-

grupo amino

En química orgánica, un grupo amino es un grupo funcional derivado del amoníaco o alguno de sus derivados alquilados por eliminación de uno de sus átomos de hidrógeno. Se formula según su procedencia como -NH2, -NRH o -NR2. Un compuesto que contiene un grupo amino es una amina.

formas alotropicas del carbono

Todos los materiales de carbón están compuestos de átomos de carbono. Sin embargo, dependiendo de la organización que presenten estos átomos de carbono, los materiales de carbón pueden ser muy diferentes unos de otros. Las estructuras a las que dan lugar las diversas combinaciones de átomos de carbono pueden llegar a ser muy numerosas. En consecuencia, existen una gran variedad materiales de carbón.

Para intentar explicar las diferentes estructuras de los carbones conviene empezar a una escala atómica. Así, los átomos de carbono poseen una estructura electrónica 1s2 2s2 2p2 , lo que permite que los orbitales atómicos de los átomos de carbono puedan presentar hibridaciones del tipo: sp, sp2 y sp3.

Cuando se combinan átomos de carbono con hibridación sp dan lugar a cadenas de átomos, en las que cada átomo de carbono está unido a otro átomo de carbono por un enlace tripe y a un segundo átomo de carbono por un enlace sencillo.

Este tipo de estructuras constituyen una forma alotrópica del carbono poco común: los carbinos. Los carbinos pueden presentar una estructura lineal o cíclica

Cuando se combinan átomos de carbono con hibridación sp2, cada átomo de carbono se une a otros 3 en una estructura plana que da lugar a la forma alotrópica del grafito.

Los átomos de carbono forman un sistema de anillos condensados que dan lugar a láminas paralelas entre si. Los enlaces químicos de las láminas son covalentes entre orbitales híbridos sp2, mientras que los enlaces entre las láminas son por fuerzas de van der Waals. Dependiendo del apilamiento de las láminas existen dos formas alotrópicas diferentes: el grafito hexagonal, que es la forma termodinámicamente estable en la que la secuencia de apilamiento de las láminas es ABAB; y el grafito romboédrico, que es una forma termodinámicamente inestable, y mucho menos abundante, con una secuencia de apilamiento ABCABC.

Cuando se combinan átomos de carbono con hibridación sp3 cada átomo de carbono se une a otros 4 formando una estructura tridimensional que da lugar a la forma alotrópica del diamante.

El diamante cúbico es la estructura más habitual de esta forma alotrópica. Sin embargo, bajo ciertas condiciones el carbono cristaliza como diamante hexagonal o lonsdaleita (llamada así en honor a Kathleen Lonsdale), una forma similar al diamante pero hexagonal. Esta forma inusual del diamante se encontró por primera vez en 1967 en forma de cristales microscópicos, asociados al diamante, en restos del meteorito del Cañón del Diablo en Arizona. Con posterioridad también se ha identificado esta forma de diamante en otros meteoritos. Se cree que se forma cuando en el momento del impacto de meteoritos que contienen grafito contra la Tierra, de forma que el calor y energía del impacto transforman el grafito en diamante manteniendo en parte de la estructura hexagonal del grafito.