Name: functional groups in organic molecules
Uploaded: 2020-11-23T11:47:33.000Z
Duration: 2 min 45 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Minnesota Academic Standards in Science

9-12

Chemistry

3.2.2 9C.3.2.1.1

Functional Groups

Los grupos funcionales son conjuntos de átomos unidos covalentemente que afectan las propiedades de una molécula. Las moléculas que contienen los mismos grupos funcionales a menudo exhiben propiedades similares y experimentan reacciones similares. Nombrar grupos funcionales permite la identificación rápida de los átomos en una molécula, lo cual es útil en química orgánica y bioquímica.Los hidrocarburos son la base de las moléculas orgánicas y contienen un número variable de átomos de carbono e hidrógeno. Estos incluyen alcanos, alquenos y alquinos. Los átomos de carbono en los alcanos están unidos por enlaces simples, mientras que los alquenos y los alquinos contienen enlaces dobles o triples, respectivamente.Los hidrocarburos pueden formar anillos cerrados. Si el anillo contiene solo enlaces simples, se llama cicloalcano. Si los carbonos están unidos entre sí alternando enlaces simples y dobles, se denomina anillo aromático o grupo arilo.Uno de los grupos más simples que no contienen carbono es el grupo hidroxilo que contiene un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno. Es un componente importante de varios compuestos, como el metanol, el agua y los carbohidratos. Otra categoría de grupos funcionales son los grupos carbonilo, que contienen un carbono y un oxígeno unidos entre sí por un doble enlace.Los grupos que contienen carbonilo incluyen grupos funcionales tales como los aldehídos, cetonas, ésteres y grupos carboxilo. Los aldehídos tienen hidrógeno y un grupo variable o R unido a un carbonilo, mientras que las cetonas tienen dos grupos variables. Los grupos R a menudo representan hidrocarburos, pero pueden ser otros grupos o átomos.Los aldehídos y las cetonas son grupos funcionales clave en los carbohidratos. Los ésteres consisten en un grupo carbonilo flanqueado por un grupo R y un oxígeno, mientras que los ácidos carboxílicos, o grupos carboxilo, están flanqueados por un grupo R y un alcohol. Los lípidos contienen ésteres y los aminoácidos contienen ácidos carboxílicos.Los aminoácidos también tienen otro grupo funcional común llamado grupo amina o amino. Una amina tiene un nitrógeno con un par solitario unido a una combinación de hidrógenos y grupos R.Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Un grupo fosfato es un fósforo unido a cuatro oxígenos y se encuentra comúnmente en el ADN, el material genético de todos los organismos vivos.También se puede unir a proteínas para alterar su función.

grupos funcionales

Los grupos funcionales son un grupo de átomos con propiedades características, que cuando están vinculados al esqueleto de carbono de una molécula, alteran las propiedades de esa molécula. Por ejemplo, la presencia de ciertos grupos funcionales en una molécula la hará hidrófila, mientras que otros la harán hidrofóbica. Estos grupos funcionales son una parte indispensable de la química orgánica y componentes importantes de moléculas biológicas, como los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Cada grupo funcional es un arreglo único de átomos y se le asigna un nombre para la combinación de átomos que componen el grupo.
 Hidrocarburos 
 Los enlaces fuertes y estables entre los átomos de carbono producen moléculas complejas que contienen cadenas, ramas y anillos. La química de estos compuestos se llama química orgánica. Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados sólo de carbono e hidrógeno. Los alcanos son hidrocarburos saturados, es decir, hidrocarburos que sólo contienen enlaces sencillos. Los alquenos contienen uno o más enlaces dobles carbono-carbono. Los alquinos contienen uno o más enlaces triples carbono-carbono. Los hidrocarburos aromáticos contienen estructuras anulares. También se conocen como grupos arilos.
 Alcoholes y éteres 
 Muchos compuestos orgánicos que no son hidrocarburos pueden considerarse como derivados de los hidrocarburos. Un derivado de hidrocarburos puede formarse reemplazando uno o más átomos de hidrógeno de un hidrocarburo con un grupo funcional, que contiene al menos un átomo de un elemento distinto del carbono o del hidrógeno. Las propiedades de los derivados de hidrocarburos están determinadas en gran medida por el grupo funcional. El grupo –OH, conocido como grupo hidroxilo, es el grupo funcional de un alcohol. El grupo –R–O–R– es el grupo funcional de un éter.
 Aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos y ésteres 
 Los grupos funcionales relacionados con el grupo carbonilo incluyen el grupo –CHO de un aldehído, el grupo –CO– de una cetona, el grupo –COOH de un ácido carboxílico y el grupo –COOR de un éster. El grupo carbonilo, un enlace doble entre carbono-oxígeno, es la estructura clave en estas clases de moléculas orgánicas: Los aldehídos contienen al menos un átomo de hidrógeno unido al átomo de carbono carbonilo, las cetonas contienen dos grupos de carbono unidos al átomo de carbono carbonilo, los ácidos carboxílicos contienen un grupo hidroxilo unido al átomo de carbono carbonilo, y los ésteres contienen un átomo de oxígeno unido a otro grupo de carbono conectado al átomo de carbono carbonilo. Todos estos compuestos contienen átomos de carbono oxidados en relación con el átomo de carbono de un grupo de alcohol.
 Aminas 
 La adición de nitrógeno en un marco orgánico conduce a dos familias de moléculas. Los compuestos que contienen un átomo de nitrógeno unido en un marco de hidrocarburos se clasifican como aminas.
 Este texto es adaptado de<a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-1-hydrocarbons"> Openstax, Química 2e, Sección 20.1: Hidrocarburos</a>,<a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-2-alcohols-and-ethers"> Openstax, Química 2e, Sección 20.2: Alcoholes y Éteres,</a><a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-2-alcohols-and-ethers"> Openstax, Química 2e, Sección 20.3: Aldehídos, Cetonas, Ácidos carboxílicos, y Ésteres,</a> y<a href="https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/20-4-amines-and-amides"> Openstax, Química 2e, Sección 20.4: Aminas y Amidas.</a>

Grupos Funcionales

Los grupos funcionales son un grupo de átomos con propiedades características, que cuando se unen al esqueleto de carbono de una molécula, alteran las propiedades de ...

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Educación

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Molecular Biology

Biología Molecular

Unit 1

Unidad 1

Biochemistry of the Cell

Bioquímica de la célula

KEY TERMS AND CONCEPTS

TÉRMINOS Y CONCEPTOS CLAVE

functional groups in organic molecules

Functional groups are the parts of organic molecules that give them specific chemical behavior. They help determine how a compound reacts and what properties it has. In organic chemistry, these groups are used to classify molecules in a clear way.

Hydrocarbons are one common class of organic compounds. They contain only carbon and hydrogen. Alcohols, aldehydes, and ketones are other classes that are identified by their functional groups. These groups make each class behave differently from the others.

Knowing functional groups helps students recognize related compounds and compare their structures. It also provides a simple way to organize many organic molecules into meaningful groups. That makes functional groups an important part of high school chemistry.

Functional Groups in Organic Molecules

the periodic table and organismal elements

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Element Groups in Living Things

Living things are built from elements found on the periodic table. This page focuses on the elements that make up organisms and how they are grouped in biology. These organismal elements are usually divided into major, minor, and trace categories. Major elements make up most of the mass of living matter. Minor elements are needed in smaller amounts. Trace elements are present in very small amounts but still play important roles. The periodic table helps show where these elements fit and how...

functional groups

Functional groups are the parts of organic molecules that give them specific chemical behavior. They help determine how a compound reacts and what properties it has. In organic chemistry, these groups are used to classify molecules in a clear way. Hydrocarbons are one common class of organic compounds. They contain only carbon and hydrogen. Alcohols, aldehydes, and ketones are other classes that are identified by their functional groups. These groups make each class behave differently from the...

polymers

Polymer Structures and Uses

Polymers are large molecules built from repeating smaller units called monomers. Their long-chain structure gives them many different properties and makes them useful in everyday materials. Polymers can form in two main ways. In addition polymerization, monomers join together without losing any atoms. In condensation polymerization, monomers link while a small molecule is released. These two pathways help explain how many common plastics and related materials are made. The structure of a...

what are lipids?

Lipids in Cells: Fats and Membranes

Lipids are a group of biomolecules found in living things. They are known for their role in energy storage and in building cell membranes. This makes them important in many parts of biology. Fats are one common type of lipid. Other lipids include phospholipids and steroids. Each group has a different structure and a different job in the body. Phospholipids are especially important because they help form cell membranes. Steroids also belong to the lipid group, and they have their own distinct...

structure of lipids

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chemistry of carbohydrates

Carbohydrate Structures and Types

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Nucleic Acids and Genetic Information

Nucleic acids carry genetic information in cells. They include DNA and RNA, which are made from nucleotide building blocks. These molecules store, copy, and help use the instructions needed for life. DNA is the main long-term storage molecule for genetic information. RNA helps carry and use that information in cells. Together, these nucleic acids connect the code in a cell to the proteins it can make.

intermolecular forces

Forces Between Molecules

Forces between molecules help explain why matter behaves the way it does. These intermolecular attractions act between separate molecules, not within a single molecule. They are often much weaker than the bonds that hold atoms together inside a molecule, but they still affect many properties of liquids and solids. Several common types of intermolecular forces are covered in this topic. These include dipole-dipole forces, hydrogen bonding, ion-dipole forces, and van der Waals forces. Van der...

noncovalent attractions in biomolecules

How Biomolecules Hold Their Shape

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pH Scale and Acid-Base Balance

pH measures how acidic or basic an aqueous solution is. It is a key way to describe the balance between acids and bases in water-based solutions. The pH scale shows this balance with low values for acidic solutions and high values for basic solutions. Neutral solutions fall in the middle of the scale. Understanding pH helps explain how different substances behave in water. It also helps compare solutions that are more acidic, more basic, or neutral.

hydrolysis of atp

ATP Hydrolysis and Energy Release

ATP hydrolysis is a key chemical reaction in cells that releases energy. ATP, or adenosine triphosphate, is the molecule cells use to store and transfer energy for many processes. During hydrolysis, water breaks the bond in ATP’s terminal phosphate group. This reaction converts ATP into ADP, or adenosine diphosphate, and inorganic phosphate. The released energy can then be used to drive cellular work. High school biology students often see ATP hydrolysis as part of energy transfer in living...

key terms and concepts

Learn how functional groups help classify organic molecules and affect chemical behavior. Explore hydrocarbons, alcohols, aldehydes, and ketones in high school chemistry.

Functional Groups in Organic Molecules | JoVE K12

molecular biology

JoVE Core Biología Molecular presenta los procesos moleculares de la célula a través de lecciones claras y concisas de animaciones audiovisuales. Además, en los vídeos de científicos en acción, se muestran aplicaciones de estos conceptos mediante experimentos reales en laboratorios especializados.

What is Organic Chemistry?

Organic chemistry is the study of compounds of carbon called organic compounds. Organic compounds either originate from living organisms or are ...

Introduction to Functional Groups


Functional groups are group of atoms with specific chemical properties that occur within organic molecules and sometimes denoted as &#8220;R&#8221;. ...

Organic Compounds

All living things are formed mostly of carbon compounds called organic compounds. The category of organic compounds includes both natural and synthetic ...

Overview of Advanced Functional Groups


Functional groups are groups of atoms with specific chemical properties that occur within organic molecules and are sometimes denoted as &#8220;R&#8221;. ...

Polymer Classification: Architecture

Polymers are classified as linear or branched on the basis of their chain architecture. The polymer chains in linear polymers have a long chain-like ...

Matter and Its Interactions: Construct and revise an explanation for the outcome of a simple chemical reaction based on the outermost electron states of atoms, trends in the periodic table, and knowledge of the patterns of chemical properties. (P: 6, CC: 1, CI: PS1)

3 Developing possible explanations of phenomena or designing solutions to engineering problems
 3.2 Constructing explanations and designing solutions 
  3.2.2 Students will be able to use their understanding of scientific principles and the engineering design process to design solutions that meet established criteria and constraints.*  

Functional Groups in Organic Molecules

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