1. Reacciones de sustitución
Las reacciones de sustitución son aquellas en las que un átomo o grupo de átomos de una molécula orgánica es reemplazado por otro átomo o grupo de átomos. Estas reacciones son muy comunes en química orgánica y se representan de la siguiente manera:
R-X + Y → R-Y + X
Donde R representa una cadena de carbono, X es el grupo saliente que será sustituido y Y es el grupo que se añade a la molécula.
Un ejemplo de una reacción de sustitución es la halogenación de alcanos, donde un átomo de hidrógeno es sustituido por un átomo de halógeno:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
En esta reacción, el metano (CH4) reacciona con el cloro (Cl2) para formar clorometano (CH3Cl) y ácido clorhídrico (HCl).
2. Reacciones de adición
Las reacciones de adición son aquellas en las que dos moléculas se combinan para formar una sola molécula. En estas reacciones, los enlaces múltiples presentes en una molécula orgánica se rompen y se forman nuevos enlaces con otras moléculas.
Un ejemplo de una reacción de adición es la hidrogenación de alquenos, donde un enlace doble entre dos átomos de carbono se rompe y se forma un enlace simple con un átomo de hidrógeno:
CH2=CH2 + H2 → CH3CH3
En esta reacción, el eteno (CH2=CH2) reacciona con el hidrógeno (H2) para formar etano (CH3CH3).
3. Reacciones de eliminación
Las reacciones de eliminación son aquellas en las que una molécula orgánica pierde un átomo o grupo de átomos para formar una molécula más pequeña. En estas reacciones, se rompen enlaces y se forman enlaces múltiples.
Un ejemplo de una reacción de eliminación es la deshidratación de alcoholes, donde un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno se eliminan de una molécula de alcohol para formar un alqueno:
CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O
En esta reacción, el etanol (CH3CH2OH) pierde un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno para formar eteno (CH2=CH2) y agua (H2O).
4. Reacciones de oxidación y reducción
Las reacciones de oxidación y reducción, también conocidas como reacciones redox, son aquellas en las que hay transferencia de electrones entre dos especies químicas. En una reacción de oxidación, una especie química pierde electrones, mientras que en una reacción de reducción, una especie química gana electrones.
Un ejemplo de una reacción de oxidación y reducción es la oxidación de alcoholes primarios a aldehídos y ácidos carboxílicos. En esta reacción, el alcohol primario se oxida para formar un aldehído o un ácido carboxílico, dependiendo de las condiciones de reacción:
R-CH2-OH → R-CHO (aldehído)
R-CH2-OH → R-COOH (ácido carboxílico)
En estas reacciones, el grupo funcional -OH del alcohol primario se oxida para formar un grupo funcional -CHO (aldehído) o -COOH (ácido carboxílico).
5. Reacciones de esterificación
Las reacciones de esterificación son aquellas en las que un ácido carboxílico y un alcohol reaccionan para formar un éster y agua. Estas reacciones son muy comunes en la síntesis de ésteres, que son compuestos orgánicos ampliamente utilizados en la industria y en la vida cotidiana.
Un ejemplo de una reacción de esterificación es la formación de acetato de etilo a partir de ácido acético y etanol:
CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O
En esta reacción, el ácido acético (CH3COOH) reacciona con el etanol (CH3CH2OH) para formar acetato de etilo (CH3COOCH2CH3) y agua (H2O).
6. Reacciones de hidrólisis
Las reacciones de hidrólisis son aquellas en las que una molécula orgánica se descompone en presencia de agua, formando dos o más moléculas más pequeñas. Estas reacciones son muy importantes en la digestión de los alimentos en nuestro cuerpo y en la síntesis y degradación de moléculas orgánicas en la naturaleza.
Un ejemplo de una reacción de hidrólisis es la hidrólisis de un éster, donde el éster se descompone en un ácido carboxílico y un alcohol en presencia de agua:
R-COOR’ + H2O → R-COOH + R’-OH
En esta reacción, el éster (R-COOR’) reacciona con agua (H2O) para formar un ácido carboxílico (R-COOH) y un alcohol (R’-OH).
7. Reacciones de polimerización
Las reacciones de polimerización son aquellas en las que se unen muchas moléculas pequeñas, llamadas monómeros, para formar una molécula grande, llamada polímero. Estas reacciones son muy importantes en la síntesis de plásticos, fibras y otros materiales poliméricos.
Un ejemplo de una reacción de polimerización es la polimerización del etileno para formar polietileno, uno de los plásticos más comunes:
nCH2=CH2 → -(-CH2-CH2-)-n
En esta reacción, muchas moléculas de etileno (CH2=CH2) se unen para formar una cadena larga de polietileno (-(-CH2-CH2-)-n).
Estos son solo algunos ejemplos de los tipos de reacciones orgánicas más comunes que se estudian en 2º de Bachillerato. Es importante comprender estos conceptos y ser capaz de aplicarlos en la resolución de problemas y la síntesis de compuestos orgánicos.
