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Química del carbono: hidrocarburos, grupos funcionales y polímeros con ejercicios resuelto

Química del carbono explicada paso a paso: hidrocarburos, grupos funcionales y polímeros

Nivel: 4 ESO avanzado, 1 Bachillerato, 2 Bachillerato y preparación PAU/EBAU de Química.

La química del carbono suele parecer una lista interminable de nombres: alcanos, alquenos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, ésteres, aminas, amidas, polímeros... Pero el problema real no es memorizar palabras. El problema es no ver el orden. Cuando el alumno entiende qué hace el carbono, qué significa un grupo funcional y cómo cambia la reactividad, la orgánica deja de parecer un idioma extraño.

Vamos por partes. Este recurso está pensado para estudiar química orgánica con método: hidrocarburos, grupos funcionales con oxígeno y nitrógeno, hibridación de moléculas orgánicas, reacciones básicas y polímeros. Sin correr, sin mezclar churras con merinas y con ejercicios resueltos de los que de verdad aparecen en clase y en examen.

Frontera del recurso: esta página desarrolla la parte de química orgánica dentro del bloque 2 de Química PAU. No sustituye al bloque completo de estructura, enlace y orgánica, ni entra en detalle en estequiometría, equilibrio, ácido-base o redox. Aquí nos centramos en carbono, familias orgánicas, hibridación, reactividad y polímeros.

Química del carbono Hidrocarburos Grupos funcionales Hibridación Reactividad orgánica Polímeros

Si estás preparando Química de Bachillerato o PAU/EBAU, la orgánica no conviene dejarla para el final. Muchas preguntas parecen cortas, pero exigen precisión: nombrar bien, identificar grupos funcionales, justificar hibridación, distinguir isomerías y reconocer reacciones.

Índice del recurso

1. Química del carbono ordenada desde la base

Por qué el carbono forma tantos compuestos

El carbono tiene cuatro electrones de valencia. Por eso puede formar cuatro enlaces covalentes y construir cadenas largas, ramificadas o cerradas, con enlaces simples, dobles o triples. Este detalle explica buena parte de la química orgánica de Bachillerato.

Carbono tetravalente: puede formar 4 enlaces covalentes
Ejemplo: CH4, CH3-CH3, CH2=CH2, CH≡CH

Además, el carbono puede unirse a hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, halógenos y otros carbonos. De ahí salen las principales familias orgánicas: hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, aminas y amidas.

Qué es un grupo funcional

Un grupo funcional es la parte de la molécula que marca su comportamiento químico. No basta con mirar cuántos carbonos tiene un compuesto. Hay que localizar qué grupo funcional aparece.

Alcohol

Contiene el grupo -OH. Ejemplo: CH3CH2OH, etanol.

Aldehído

Contiene -CHO al final de la cadena. Ejemplo: CH3CHO, etanal.

Cetona

Contiene C=O dentro de la cadena. Ejemplo: CH3COCH3, propanona.

Ácido carboxílico

Contiene -COOH. Ejemplo: CH3COOH, ácido etanoico.

Éster

Contiene -COO-. Ejemplo: CH3COOCH3, etanoato de metilo.

Amina

Contiene -NH2, -NHR o -NR2. Ejemplo: CH3NH2, metilamina.

Detalle que cambia todo: en orgánica, el grupo funcional manda. Si identificas mal el grupo funcional, nombras mal, razonas mal la reacción y el ejercicio cae entero.

Series homólogas

Una serie homóloga es un conjunto de compuestos con el mismo grupo funcional y una diferencia de CH2 entre miembros consecutivos. Por ejemplo, los alcanos:

CH4 metano
CH3-CH3 etano
CH3-CH2-CH3 propano
CH3-CH2-CH2-CH3 butano

La idea es sencilla: cambia la longitud de la cadena, pero se mantiene el tipo de compuesto.

2. Procedimiento de examen para orgánica

Antes de escribir el nombre o la reacción, conviene seguir un orden. Primero orden, luego velocidad.

  1. Cuenta la cadena principal. Busca la cadena más larga que contiene el grupo funcional principal o el enlace múltiple.
  2. Numera desde el extremo correcto. El grupo funcional principal y los enlaces múltiples deben llevar el localizador más bajo posible.
  3. Identifica insaturaciones. Mira si hay enlaces C=C o C≡C.
  4. Localiza el grupo funcional. Alcohol, aldehído, cetona, ácido, éster, amina, amida, halogenuro...
  5. Ordena sustituyentes. Metil, etil, cloro, bromo... con sus localizadores.
  6. Comprueba la fórmula molecular. Si un alcano acíclico tiene n carbonos, debe cumplir CnH2n+2.
  7. Si hay reacción, identifica el tipo. Combustión, adición, sustitución, eliminación, oxidación, esterificación o polimerización.
  8. Revisa el sentido químico. Un alqueno suele hacer adición. Un alcano suele hacer sustitución. Un alcohol primario puede oxidarse a aldehído y después a ácido.

3. Nomenclatura guiada: cómo nombrar sin perderse

La nomenclatura orgánica no se aprende mirando nombres sueltos. Se aprende siguiendo siempre el mismo camino. Si el alumno cambia el orden en cada ejercicio, acaba improvisando. Y en orgánica improvisar suele salir caro.

Método de 7 pasos para nombrar compuestos orgánicos

  1. Busca el grupo funcional principal. No empieces por los metilos ni por la cadena que te parezca más visible. Primero decide qué familia manda.
  2. Elige la cadena principal. Debe contener el grupo funcional principal y, si es posible, el enlace múltiple.
  3. Numera desde el extremo correcto. El grupo funcional principal debe quedar con el localizador más bajo. Después se atiende a dobles o triples enlaces y sustituyentes.
  4. Identifica enlaces múltiples. Si hay C=C, usas -eno. Si hay C≡C, usas -ino.
  5. Coloca los sustituyentes. Metil, etil, cloro, bromo... con sus números. No basta con decir que hay un metil: hay que decir dónde.
  6. Construye el nombre completo. Sustituyentes, cadena, insaturación y sufijo del grupo funcional.
  7. Revisa si el nombre reconstruye la molécula. Si al leer el nombre no puedes volver a dibujar la estructura, algo no está bien cerrado.

Prioridad funcional sencilla para Bachillerato

En Bachillerato no hace falta convertir esto en una tabla interminable, pero sí conviene tener una jerarquía práctica. Cuando en una molécula aparecen varios grupos, el grupo de mayor prioridad suele dar el sufijo principal.

Prioridad orientativaFamiliaGrupoTerminación habitualEjemplo
1Ácido carboxílico-COOHácido ...oicoCH3COOH, ácido etanoico
2Éster-COO-...oato de ...iloCH3COOCH3, etanoato de metilo
3Amida-CONH2...amidaCH3CONH2, etanamida
4Aldehído-CHO...alCH3CHO, etanal
5Cetona-CO-...onaCH3COCH3, propanona
6Alcohol-OH...olCH3CH2OH, etanol
7Amina-NH2...aminaCH3NH2, metilamina
8Alqueno o alquinoC=C o C≡C...eno, ...inobut-2-eno, prop-1-ino
Ojo con esto: no hace falta recitar la tabla de memoria como un papagayo. Lo importante es saber quién manda cuando hay varios grupos. En ejercicios normales de Bachillerato, ácido, éster, aldehído, cetona y alcohol son las familias que más confusiones provocan.

Ejemplos guiados de nomenclatura

CH3-CH(CH3)-CH2-CH3

Cadena principal de 4 carbonos: butano. Hay un metil en el carbono 2. Nombre: 2-metilbutano.

CH3-CH=CH-CH3

Cadena de 4 carbonos con doble enlace en el carbono 2. Nombre: but-2-eno.

CH3-CH2-CHO

Grupo -CHO al final. Aldehído de 3 carbonos. Nombre: propanal.

CH3-CO-CH2-CH3

Cetona de 4 carbonos con carbonilo en el carbono 2. Nombre: butan-2-ona.

CH3-CH2-COOH

Ácido carboxílico de 3 carbonos. Nombre: ácido propanoico.

CH3-COO-CH2-CH3

Parte ácida: etanoato. Parte alcohólica: etilo. Nombre: etanoato de etilo.

4. Errores frecuentes en química orgánica

Nombrar por la cadena más cómoda

La cadena principal no es la que se ve más fácil, sino la correcta según el grupo funcional, insaturaciones y longitud.

Olvidar localizadores

No es lo mismo but-1-eno que but-2-eno. Este detalle en examen suele costar puntos.

Confundir aldehído y cetona

El aldehído lleva -CHO al final. La cetona lleva C=O dentro de la cadena.

Confundir ácido y éster

El ácido lleva -COOH. El éster lleva -COO- unido a dos restos carbonados.

Meter polímeros de memoria

Hay que reconocer el monómero y ver si polimeriza por adición o por condensación.

Usar reacciones sin mirar el compuesto

Antes de decir adición, sustitución u oxidación, hay que mirar si el compuesto es alcano, alqueno, alcohol, ácido o éster.

4. Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos formados solo por carbono e hidrógeno. En Bachillerato suelen estudiarse en cuatro grupos: alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos.

Alcanos

Son hidrocarburos saturados. Solo tienen enlaces simples C-C. Su fórmula general, cuando son acíclicos, es:

CnH2n+2

Ejemplos: metano CH4, etano C2H6, propano C3H8, butano C4H10.

Alquenos

Tienen al menos un doble enlace C=C. Su fórmula general, cuando son acíclicos y tienen un solo doble enlace, es:

CnH2n

Son más reactivos que los alcanos porque el doble enlace puede romperse parcialmente y permitir reacciones de adición.

Alquinos

Tienen al menos un triple enlace C≡C. Su fórmula general, cuando son acíclicos y tienen un solo triple enlace, es:

CnH2n-2

Aromáticos

El compuesto aromático más importante en Bachillerato es el benceno, C6H6. Tiene una estructura cíclica especial con electrones deslocalizados. No se comporta como un alqueno normal, y esto conviene recordarlo.

5. Grupos funcionales con oxígeno y nitrógeno

Cuando aparece oxígeno o nitrógeno, el nombre y la reactividad cambian. Aquí no conviene estudiar cada familia como una isla. Conviene ver la relación.

FamiliaGrupo funcionalEjemploNombre
Alcohol-OHCH3CH2OHEtanol
ÉterR-O-R'CH3OCH3Metoximetano
Aldehído-CHOCH3CHOEtanal
Cetona-CO-CH3COCH3Propanona
Ácido carboxílico-COOHCH3COOHÁcido etanoico
Éster-COO-CH3COOCH3Etanoato de metilo
Amina-NH2CH3NH2Metilamina
Amida-CONH2CH3CONH2Etanamida
Lectura rápida: alcohol y amina suelen ser grupos sencillos de reconocer. Aldehído, cetona, ácido, éster y amida tienen carbono unido a oxígeno por doble enlace. Ese C=O se llama grupo carbonilo.

6. Hibridación de moléculas orgánicas

La hibridación ayuda a relacionar enlace, geometría y tipo de carbono. No se trata de memorizar una etiqueta, sino de mirar cuántas zonas de enlace rodean al carbono.

Tipo de carbonoHibridaciónGeometríaÁngulo aproximadoEjemplo
Carbono con enlaces simplessp3Tetraédrica109,5°CH4, CH3-CH3
Carbono de doble enlacesp2Trigonal plana120°CH2=CH2
Carbono de triple enlacespLineal180°HC≡CH
Carbono carbonílico C=Osp2Trigonal plana120°CH3CHO, CH3COCH3
Forma rápida de pensarlo: un carbono con cuatro enlaces sigma suele ser sp3. Con un doble enlace, sp2. Con un triple enlace, sp. Esta regla resuelve la mayoría de preguntas de Bachillerato.

7. Compuestos, reactividad y polímeros

Combustión

Los compuestos orgánicos con carbono e hidrógeno, al arder completamente, producen dióxido de carbono y agua.

Compuesto orgánico + O2 → CO2 + H2O

Esta reacción conecta con el bloque 1 porque suele exigir ajuste y estequiometría. En este recurso la usamos solo como aplicación orgánica.

Adición

Es típica de alquenos y alquinos. El doble o triple enlace se abre y se incorporan átomos a la molécula.

CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3

Sustitución

Es típica de alcanos en presencia de luz y halógenos. Un hidrógeno se sustituye por otro átomo o grupo.

CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Eliminación

En una eliminación se pierde una molécula pequeña y se forma un enlace múltiple. Por ejemplo, un alcohol puede deshidratarse para dar un alqueno.

CH3-CH2OH → CH2=CH2 + H2O

Oxidación de alcoholes

Un alcohol primario puede oxidarse a aldehído y después a ácido carboxílico. Un alcohol secundario puede oxidarse a cetona.

Alcohol primario → aldehído → ácido carboxílico
Alcohol secundario → cetona

Esterificación

Un ácido carboxílico reacciona con un alcohol para formar un éster y agua.

Ácido carboxílico + alcohol ⇌ éster + agua

Es una reacción muy típica porque une grupos funcionales, nomenclatura y equilibrio químico.

Polímeros

Un polímero es una macromolécula formada por la repetición de unidades pequeñas llamadas monómeros. En Bachillerato conviene distinguir dos ideas:

Polimerización por adición

El monómero suele tener un doble enlace. El doble enlace se abre y las unidades se unen. Ejemplo: eteno → polietileno.

Polimerización por condensación

Se unen monómeros con grupos funcionales y se elimina una molécula pequeña, como agua. Ejemplo típico: poliésteres y poliamidas.

8. Ejercicios resueltos de química orgánica

Ahora viene la parte importante. No hagas veinte ejercicios a ciegas. Lee qué se pide, identifica la familia y revisa el resultado.

Ejercicio 1. Clasificar hidrocarburos

Enunciado. Clasifica CH3-CH3, CH2=CH2 y HC≡CH.

CH3-CH3 tiene solo enlaces simples C-C. Es un alcano.

CH2=CH2 tiene un doble enlace C=C. Es un alqueno.

HC≡CH tiene un triple enlace C≡C. Es un alquino.

Resultado. Etano, alcano. Eteno, alqueno. Etino, alquino.

Ejercicio 2. Fórmula general de un alcano

Enunciado. Escribe la fórmula molecular del alcano de 6 carbonos.

Los alcanos acíclicos cumplen CnH2n+2.

Para n = 6:

H = 2·6 + 2 = 14

Resultado. C6H14, hexano.

Ejercicio 3. Fórmula general de un alqueno

Enunciado. Escribe la fórmula molecular de un alqueno acíclico de 5 carbonos con un doble enlace.

Los alquenos acíclicos con un doble enlace cumplen CnH2n.

Para n = 5:

H = 2·5 = 10

Resultado. C5H10.

Ejercicio 4. Nombrar un hidrocarburo ramificado

Enunciado. Nombra CH3-CH(CH3)-CH3.

La cadena principal tiene 3 carbonos: propano.

En el carbono 2 hay un sustituyente metil.

Resultado. 2-metilpropano.

Ejercicio 5. Nombrar un alqueno

Enunciado. Nombra CH3-CH=CH-CH3.

La cadena principal tiene 4 carbonos: but-.

El doble enlace está entre los carbonos 2 y 3. Se nombra con localizador 2.

Resultado. but-2-eno.

Ejercicio 6. Identificar grupo funcional

Enunciado. Identifica la familia de CH3CH2OH, CH3CHO y CH3COCH3.

CH3CH2OH contiene -OH. Es un alcohol.

CH3CHO contiene -CHO al final. Es un aldehído.

CH3COCH3 contiene C=O dentro de la cadena. Es una cetona.

Resultado. Alcohol, aldehído y cetona.

Ejercicio 7. Alcohol primario, secundario o terciario

Enunciado. Clasifica CH3CH2OH y CH3CHOHCH3.

En CH3CH2OH, el carbono que lleva -OH está unido a un solo carbono. Es alcohol primario.

En CH3CHOHCH3, el carbono que lleva -OH está unido a dos carbonos. Es alcohol secundario.

Resultado. Etanol: primario. Propan-2-ol: secundario.

Ejercicio 8. Nombrar un ácido carboxílico

Enunciado. Nombra CH3CH2COOH.

El grupo principal es -COOH. La cadena tiene 3 carbonos contando el carbono del grupo carboxilo.

Resultado. Ácido propanoico.

Ejercicio 9. Nombrar un éster

Enunciado. Nombra CH3COOCH2CH3.

La parte del ácido es CH3COO-, que procede del ácido etanoico: etanoato.

La parte alcohólica es CH2CH3: etilo.

Resultado. Etanoato de etilo.

Ejercicio 10. Diferenciar aldehído y cetona

Enunciado. ¿Por qué CH3CH2CHO es aldehído y CH3COCH3 es cetona?

En CH3CH2CHO, el grupo carbonilo está al final de la cadena y aparece como -CHO.

En CH3COCH3, el grupo carbonilo está entre dos carbonos.

Resultado. El primero es propanal. El segundo es propanona.

Ejercicio 11. Hibridación del carbono en metano

Enunciado. Indica la hibridación del carbono en CH4.

El carbono forma cuatro enlaces simples C-H. Tiene cuatro zonas de enlace alrededor.

Resultado. Hibridación sp3, geometría tetraédrica, ángulo aproximado 109,5°.

Ejercicio 12. Hibridación del carbono en eteno

Enunciado. Indica la hibridación de los carbonos en CH2=CH2.

Cada carbono participa en un doble enlace y en dos enlaces C-H. Tiene tres zonas de densidad electrónica.

Resultado. Cada carbono es sp2, con geometría trigonal plana.

Ejercicio 13. Hibridación del carbono en etino

Enunciado. Indica la hibridación de los carbonos en HC≡CH.

Cada carbono participa en un triple enlace y en un enlace C-H. Tiene dos zonas de densidad electrónica.

Resultado. Cada carbono es sp, con geometría lineal y ángulo de 180°.

Ejercicio 14. Reacción de combustión del propano

Enunciado. Ajusta la combustión completa del propano, C3H8.

En una combustión completa se forman CO2 y H2O.

C3H8 + O2 → CO2 + H2O

Ajustamos carbono: 3 CO2.

Ajustamos hidrógeno: 4 H2O.

Oxígenos en productos: 3·2 + 4 = 10 átomos de O. Por tanto, hacen falta 5 O2.

Resultado.

C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Ejercicio 15. Reacción de adición

Enunciado. Completa la hidrogenación del eteno.

CH2=CH2 + H2 → ?

El doble enlace se rompe parcialmente y se añaden dos hidrógenos.

Resultado.

CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3

Es una reacción de adición.

Ejercicio 16. Reacción de sustitución

Enunciado. Clasifica la reacción CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl.

Un hidrógeno del metano ha sido sustituido por un átomo de cloro.

Resultado. Es una reacción de sustitución, típica de alcanos con halógenos.

Ejercicio 17. Oxidación de un alcohol primario

Enunciado. ¿Qué puede producir la oxidación del etanol?

El etanol es un alcohol primario.

Una oxidación suave puede dar etanal.

CH3CH2OH → CH3CHO

Una oxidación más fuerte puede dar ácido etanoico.

CH3CHO → CH3COOH

Resultado. Etanol → etanal → ácido etanoico.

Ejercicio 18. Oxidación de un alcohol secundario

Enunciado. ¿Qué compuesto se obtiene al oxidar propan-2-ol?

El propan-2-ol es un alcohol secundario.

Los alcoholes secundarios se oxidan a cetonas.

Resultado. Se obtiene propanona.

Ejercicio 19. Esterificación

Enunciado. Indica el producto orgánico de la reacción entre ácido etanoico y etanol.

Un ácido carboxílico y un alcohol reaccionan para formar un éster y agua.

Ácido etanoico + etanol → etanoato de etilo + agua.

CH3COOH + CH3CH2OH ⇌ CH3COOCH2CH3 + H2O

Resultado. Etanoato de etilo.

Ejercicio 20. Isomería de cadena

Enunciado. Da dos isómeros de fórmula C4H10.

C4H10 corresponde a un alcano. Puede tener cadena lineal o ramificada.

Cadena lineal: butano, CH3-CH2-CH2-CH3.

Cadena ramificada: 2-metilpropano, CH3-CH(CH3)-CH3.

Resultado. Butano y 2-metilpropano.

Ejercicio 21. Isomería de posición

Enunciado. Escribe dos alcoholes de fórmula C3H8O.

Con tres carbonos y un grupo -OH, el -OH puede estar en el carbono 1 o en el carbono 2.

Resultado. Propan-1-ol y propan-2-ol.

Ejercicio 22. Isomería de función

Enunciado. Da dos compuestos con fórmula C2H6O y distinto grupo funcional.

Una posibilidad es un alcohol:

CH3CH2OH, etanol

Otra posibilidad es un éter:

CH3OCH3, metoximetano

Resultado. Etanol y metoximetano son isómeros de función.

Ejercicio 23. Polimerización por adición

Enunciado. Indica el polímero que se obtiene a partir de eteno.

El eteno tiene un doble enlace C=C. Puede polimerizar por adición.

n CH2=CH2 → [-CH2-CH2-]n

Resultado. Se obtiene polietileno.

Ejercicio 24. Reconocer un monómero

Enunciado. ¿Qué característica debe tener un monómero que polimeriza por adición?

Normalmente debe tener un enlace múltiple, sobre todo un doble enlace C=C, que pueda abrirse para enlazar unas unidades con otras.

Resultado. Debe presentar insaturación, típicamente C=C.

Ejercicio 25. Polimerización por condensación

Enunciado. ¿Qué diferencia hay entre polimerización por adición y por condensación?

En la adición se unen monómeros con enlaces múltiples sin eliminar moléculas pequeñas.

En la condensación se unen monómeros con grupos funcionales y se elimina una molécula pequeña, como H2O o HCl.

Resultado. Adición: apertura de doble enlace. Condensación: unión con pérdida de molécula pequeña.

Ejercicio 26. Identificar reacción de eliminación

Enunciado. Clasifica CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O.

El etanol pierde agua y se forma un doble enlace.

Resultado. Es una reacción de eliminación, concretamente deshidratación de un alcohol.

Ejercicio 27. Comparar reactividad de alcano y alqueno

Enunciado. ¿Qué compuesto reacciona más fácilmente por adición, etano o eteno?

El etano es un alcano y solo tiene enlaces simples. El eteno tiene un doble enlace C=C.

Las reacciones de adición son típicas de enlaces múltiples.

Resultado. El eteno reacciona más fácilmente por adición.

Ejercicio 28. Combustión del etanol

Enunciado. Ajusta la combustión completa del etanol, C2H6O.

Planteamos:

C2H6O + O2 → CO2 + H2O

Ajustamos carbono: 2 CO2.

Ajustamos hidrógeno: 3 H2O.

Oxígeno en productos: 2 CO2 aporta 4 O y 3 H2O aporta 3 O. Total 7 O.

El etanol ya aporta 1 O. Faltan 6 O, es decir, 3 O2.

Resultado.

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
Ejercicio 29. Ordenar familias por oxidación

Enunciado. Ordena de menor a mayor oxidación: alcohol primario, aldehído, ácido carboxílico.

Un alcohol primario puede oxidarse a aldehído. El aldehído puede oxidarse a ácido carboxílico.

Resultado. Alcohol primario < aldehído < ácido carboxílico.

Ejercicio 30. Pregunta mixta tipo PAU

Enunciado. Dado CH3CH=CHCH3, indica familia, nombre, hibridación de los carbonos del doble enlace y una reacción típica.

La molécula tiene 4 carbonos y un doble enlace entre los carbonos 2 y 3.

Es un alqueno. Su nombre es but-2-eno.

Los carbonos del doble enlace tienen hibridación sp2.

Una reacción típica es la adición de H2 para formar butano.

Resultado. Alqueno, but-2-eno, carbonos sp2, reacción típica de adición.

9. Ejercicios tipo PAU/EBAU de química del carbono

Estos ejercicios están pensados con formato de examen: enunciado corto, varias ideas mezcladas y necesidad de justificar. No son difíciles si se sigue el orden, pero se pierden puntos por detalles pequeños.

Tipo PAU 1. Nomenclatura, grupo funcional e hibridación

Enunciado. Dado el compuesto CH3-CH2-CHO, indica su nombre, grupo funcional y la hibridación del carbono del grupo funcional.

La cadena tiene 3 carbonos y termina en -CHO.

El grupo -CHO corresponde a un aldehído.

El nombre es propanal.

El carbono del grupo carbonilo C=O tiene hibridación sp2, porque presenta un doble enlace y geometría trigonal plana.

Resultado. Propanal, aldehído, carbono carbonílico sp2.

Tipo PAU 2. Formular a partir del nombre

Enunciado. Formula 2-metilbutano, but-2-eno, propanona y ácido butanoico.

2-metilbutano: cadena principal de 4 carbonos con un metil en el carbono 2.

CH3-CH(CH3)-CH2-CH3

but-2-eno: cadena de 4 carbonos con doble enlace entre C2 y C3.

CH3-CH=CH-CH3

propanona: cetona de 3 carbonos.

CH3-CO-CH3

ácido butanoico: ácido carboxílico de 4 carbonos.

CH3-CH2-CH2-COOH
Tipo PAU 3. Isomería de función

Enunciado. Escribe dos compuestos de fórmula C3H6O que sean isómeros de función.

Una posibilidad es un aldehído de 3 carbonos:

CH3-CH2-CHO, propanal

Otra posibilidad es una cetona de 3 carbonos:

CH3-CO-CH3, propanona

Tienen la misma fórmula molecular, pero distinto grupo funcional.

Resultado. Propanal y propanona son isómeros de función.

Tipo PAU 4. Combustión con ajuste orgánico

Enunciado. Ajusta la combustión completa del butano.

El butano es C4H10. En combustión completa se forman CO2 y H2O.

C4H10 + O2 → CO2 + H2O

Ajustamos carbono: 4 CO2.

Ajustamos hidrógeno: 5 H2O.

Oxígeno en productos: 4·2 + 5 = 13 átomos de oxígeno. Eso exige 13/2 O2.

Multiplicamos todo por 2 para evitar fracciones.

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

Resultado. Ecuación ajustada con coeficientes enteros.

Tipo PAU 5. Reactividad de alquenos

Enunciado. Completa y clasifica la reacción CH3-CH=CH2 + H2.

El compuesto inicial es propeno, un alqueno.

El H2 se adiciona al doble enlace.

CH3-CH=CH2 + H2 → CH3-CH2-CH3

Resultado. Se obtiene propano. Es una reacción de adición, concretamente hidrogenación.

Tipo PAU 6. Esterificación

Enunciado. Escribe la reacción entre ácido propanoico y metanol, e indica el tipo de reacción.

Ácido propanoico: CH3-CH2-COOH.

Metanol: CH3OH.

Un ácido carboxílico y un alcohol forman un éster y agua.

CH3CH2COOH + CH3OH ⇌ CH3CH2COOCH3 + H2O

Resultado. Se forma propanoato de metilo. Es una esterificación.

Tipo PAU 7. Oxidación de alcoholes

Enunciado. Indica qué se obtiene al oxidar propan-1-ol y propan-2-ol.

El propan-1-ol es un alcohol primario. Puede oxidarse primero a propanal y después a ácido propanoico.

CH3CH2CH2OH → CH3CH2CHO → CH3CH2COOH

El propan-2-ol es un alcohol secundario. Se oxida a propanona.

CH3CHOHCH3 → CH3COCH3

Resultado. Primario: aldehído y ácido. Secundario: cetona.

Tipo PAU 8. Polímeros

Enunciado. Explica la formación del polietileno a partir de eteno.

El eteno tiene un doble enlace C=C.

En la polimerización por adición, el doble enlace se abre y muchas moléculas de eteno se unen entre sí.

n CH2=CH2 → [-CH2-CH2-]n

Resultado. El polímero obtenido es polietileno y el proceso es una polimerización por adición.

10. Ejercicios para practicar

Hazlos por bloques. Si fallas en nomenclatura, no pases aún a reacciones. Si fallas en grupos funcionales, no intentes polímeros a ciegas.

Básicos

  1. Clasifica CH4, CH2=CH2 y CH≡CH.
  2. Escribe la fórmula molecular del alcano de 7 carbonos.
  3. Escribe la fórmula molecular de un alqueno acíclico de 6 carbonos.
  4. Nombra CH3CH2CH3.
  5. Nombra CH3CH2OH.
  6. Identifica el grupo funcional de CH3COOH.
  7. Identifica el grupo funcional de CH3COCH3.
  8. Indica la hibridación del carbono en CH4.

Intermedios

  1. Nombra CH3CH=CHCH3.
  2. Nombra CH3CH(CH3)CH2CH3.
  3. Ajusta la combustión completa de C4H10.
  4. Clasifica CH3CH2CHO como aldehído o cetona.
  5. Explica qué se obtiene al oxidar un alcohol secundario.
  6. Indica el producto de CH2=CH2 + Br2.
  7. Escribe el éster formado por ácido etanoico y metanol.

Tipo examen

  1. Da dos isómeros de C4H10.
  2. Da dos isómeros de C3H8O.
  3. Explica la diferencia entre adición y sustitución con un ejemplo.
  4. Explica la diferencia entre polimerización por adición y condensación.
  5. Indica familia, nombre, hibridación y reacción típica de CH3C≡CH.

Para nota

  1. Formula y nombra un ácido carboxílico de 4 carbonos.
  2. Formula y nombra una cetona de 4 carbonos.
  3. Escribe una reacción de esterificación completa.
  4. Reconoce el monómero del polietileno.
  5. Relaciona hibridación, geometría y reactividad en etano, eteno y etino.
  6. Formula 3-metilpentano.
  7. Formula hex-2-eno.
  8. Formula butan-2-ona.
  9. Formula propanoato de metilo.
  10. Escribe dos isómeros de función de fórmula C3H6O.

11. Soluciones rápidas para corregir

NúmeroResultadoComentario
1Alcano, alqueno, alquinoSimple, doble y triple enlace.
2C7H16Alcano: CnH2n+2.
3C6H12Alqueno: CnH2n.
4PropanoTres carbonos, alcano.
5EtanolAlcohol de dos carbonos.
6Ácido carboxílicoGrupo -COOH.
7CetonaCarbonilo dentro de la cadena.
8sp3Cuatro enlaces simples.
9but-2-enoDoble enlace en carbono 2.
102-metilbutanoCadena principal de 4 carbonos.
112 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2OAjuste con coeficientes enteros.
12AldehídoTermina en -CHO.
13CetonaAlcohol secundario → cetona.
14CH2Br-CH2BrAdición al doble enlace.
15CH3COOCH3Etanoato de metilo.
16Butano y 2-metilpropanoIsomería de cadena.
17Propan-1-ol y propan-2-olIsomería de posición.
18Adición une al doble enlace; sustitución reemplaza un átomoEjemplos: eteno + H2; metano + Cl2.
19Adición no elimina molécula pequeña; condensación síEjemplo: polietileno frente a poliéster.
20Prop-1-ino, alquino, carbonos del triple enlace spPuede hacer adición.
21CH3CH2CH2COOH, ácido butanoicoÁcido de 4 carbonos.
22CH3COCH2CH3, butan-2-onaCetona de 4 carbonos.
23Ácido + alcohol ⇌ éster + aguaEjemplo: ácido etanoico + etanol.
24EtenoCH2=CH2.
25Etano sp3, eteno sp2, etino spSimple, doble y triple enlace.
26CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3Cadena de 5 carbonos con metil en C3.
27CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH3Doble enlace en C2.
28CH3-CO-CH2-CH3Butan-2-ona.
29CH3CH2COOCH3Propanoato de metilo.
30Propanal y propanonaIsomería de función.

12. Simulacro final de química del carbono

Tiempo recomendado: 70 minutos.

Instrucciones: contesta con orden. Identifica familia, grupo funcional, nombre, reacción o hibridación según pida el enunciado. No basta con poner una palabra suelta si el ejercicio pide justificar.

  1. Clasifica CH3CH3, CH2=CH2 y HC≡CH.
  2. Escribe la fórmula molecular del alcano de 8 carbonos.
  3. Nombra CH3CH2CH2OH.
  4. Nombra CH3COCH2CH3.
  5. Identifica el grupo funcional de CH3COOCH3.
  6. Indica la hibridación del carbono en CH2=CH2.
  7. Ajusta la combustión completa de C2H6.
  8. Explica qué tipo de reacción es CH2=CH2 + HCl → CH3CH2Cl.
  9. Escribe el producto orgánico de ácido propanoico + metanol.
  10. Explica la diferencia entre polimerización por adición y por condensación.
  11. Formula 2-metilbutano, butan-2-ona y etanoato de metilo.
  12. Escribe dos isómeros de función de fórmula C3H6O.

Criterio de corrección

BloquePuntuaciónQué se valora
Nomenclatura y formulación3 puntosCadena principal, localizadores y grupos funcionales.
Hidrocarburos e hibridación2 puntosDistinguir alcano, alqueno, alquino y geometría.
Reactividad2 puntosReconocer adición, sustitución, oxidación, esterificación y combustión.
Polímeros1 puntoDistinguir adición y condensación.
Justificación y presentación2 puntosExplicar con lenguaje químico y revisar fórmulas.

Diagnóstico de errores

Lo que ocurre: el alumno sabe nombres sueltos, pero no reconoce familias.

Qué suele haber detrás: ha estudiado listas sin conectar grupo funcional y reactividad.

Cómo corregirlo: empezar siempre por localizar el grupo funcional y después nombrar.

Lo que ocurre: confunde adición y sustitución.

Qué suele haber detrás: no mira si hay doble enlace o si se reemplaza un átomo.

Cómo corregirlo: si el doble enlace se abre, suele ser adición. Si un átomo entra y otro sale, sustitución.

Lo que ocurre: falla combustiones orgánicas.

Qué suele haber detrás: intenta ajustar oxígeno antes de carbono e hidrógeno.

Cómo corregirlo: ajustar primero C, luego H y al final O.

Lo que ocurre: memoriza polímeros sin entender el monómero.

Qué suele haber detrás: no identifica si hay doble enlace o grupos funcionales que condensan.

Cómo corregirlo: localizar el monómero y decidir si el proceso es adición o condensación.

13. Qué estudiar antes y después

Este recurso encaja dentro de la ruta de Química de Marlu Educativa como desarrollo específico de química orgánica. No debe quedar aislado.

Recurso madre PAU

Si estás preparando Selectividad, este recurso debe conectarse con Química PAU 2026 bloque 2 de estructura, enlace y orgánica. Allí la orgánica aparece situada dentro del bloque de estructura, enlace químico y geometría molecular.

Antes de orgánica

Para combustiones, ajustes y cálculos con moles, conviene revisar el bloque 1 de estequiometría, disoluciones, cinética y termodinámica. Orgánica y estequiometría se cruzan mucho en problemas de combustión.

Después de orgánica

Algunas reacciones orgánicas, como esterificación o procesos ácido-base, conectan con el bloque 3 de equilibrio químico, ácido-base, solubilidad, redox, pilas y electrólisis.

Base de 1 Bachillerato

Si fallan los ajustes o las relaciones de cantidad de sustancia, es mejor reforzar antes disoluciones y estequiometría de Química 1 Bachillerato.

Clases específicas de Química

Para preparar orgánica, formulación, estructura, enlace y ejercicios PAU con continuidad, puedes consultar nuestras clases online de Química o las clases de Química en Salamanca.

Ruta completa de recursos

También puedes seguir por la biblioteca de recursos educativos de Marlu Educativa, donde se reúnen materiales de Matemáticas, Física y Química.

La química orgánica no se domina memorizando una tabla sin sentido. Hay que aprender a leer moléculas: cadena, insaturación, grupo funcional, hibridación y reacción probable. Cuando ese orden se asienta, los ejercicios empiezan a salir con mucha más seguridad.

Recurso realizado por José María, Marlu Educativa. Material preparado para alumnos de ESO y Bachillerato que necesitan entender el tema desde la base, practicar ejercicios tipo examen y llegar a PAU/EBAU con más seguridad.

14. Preguntas frecuentes sobre química del carbono

¿Qué es la química del carbono?

Es la parte de la Química que estudia los compuestos orgánicos, formados principalmente por carbono e hidrógeno, aunque también pueden contener oxígeno, nitrógeno, halógenos y otros elementos.

¿Qué diferencia hay entre alcano, alqueno y alquino?

Un alcano tiene solo enlaces simples C-C, un alqueno tiene al menos un doble enlace C=C y un alquino tiene al menos un triple enlace C≡C.

¿Qué es un grupo funcional?

Es la parte de la molécula que determina gran parte de sus propiedades y reactividad. Por ejemplo, -OH en alcoholes, -CHO en aldehídos y -COOH en ácidos carboxílicos.

¿Cómo se estudia orgánica para PAU/EBAU?

Conviene estudiar por familias, pero conectando nomenclatura, formulación, grupos funcionales, isomería y reacciones. No basta con memorizar nombres sin practicar ejercicios.

¿Qué suele caer de química orgánica en PAU/EBAU?

Suelen aparecer ejercicios de nomenclatura y formulación, identificación de grupos funcionales, isomería, hibridación del carbono, reacciones sencillas y polímeros. En algunos casos se combina con combustión y ajuste de ecuaciones.

¿Qué hibridación tiene el carbono en un doble enlace?

El carbono que participa en un doble enlace C=C suele tener hibridación sp2 y geometría trigonal plana.

¿Qué diferencia hay entre polimerización por adición y por condensación?

En la polimerización por adición se abren enlaces múltiples y se unen monómeros sin eliminar moléculas pequeñas. En la condensación se unen grupos funcionales y se elimina una molécula pequeña, como agua.

¿Qué reacciones orgánicas son más importantes en Bachillerato?

Las más habituales son combustión, adición, sustitución, eliminación, oxidación de alcoholes, esterificación y polimerización.