Los estados de equilibrio de un sistema termodinámico vienen dados por unas variables, llamadas variables termodinámicas o funciones de estado (P, V, T, U, H...).  La variación de estas funciones de estado durante un proceso termodinámico no depende del camino seguido,  solo depende de los estados inicial y final.

En este vídeo se describen las condiciones para que un sistema alcance el equilibrio termodinámico.  

• Equilibrio mecánico: Las fuerzas en las diferentes partes del sistema están compensadas, así como entre sistema y entorno.
• Equilibrio térmico: La temperatura es igual  en todas las partes del sistema y entre el sistema y el entorno.
• Equilibrio material: No existe transporte neto de materia entre las diferentes partes del sistema y las reacciones químicas han alcanzado el equilibrio.

La termodinámica estudia el  calor, trabajo, energía y los cambios que producen en los estados de los sistemas.  

Se llama sistema a la parte del universo que es objeto de estudio.  Al resto del universo se le denomina entorno.

Los sistemas se pueden clasificar según su interacción con el entorno en: abiertos, cerrados o aislados.

La reacción de Diels-Alder es estereoespecífica, dotando al producto final de una estereoquímica concreta.  Se rige por las siguientes reglas:

1. Conserva estereoquímica del dieno
2. Conserva estereoquímica de dienófilo
3. Sigue la regla ENDO.

La reacción de Diels-Alder es una reacción concertada entre un dieno y un dienófilo.  Diels-Alder es una reacción térmica, y tiene lugar entre el Homo del dieno y el Lumo del dienófilo, aunque también es viable la opción contraria llamada Diels-Alder con demanda inversa.  En el vídeo puede verse el mecanismo de la reacción así como las características más relevantes de la misma.

En esta sección encontrarás ejercicios sobre conceptos básicos de química que tienen gran importancia en la química orgánica: acidez y basicidad, hibridación, isomería estructural, geometría.....

Predíganse los productos de las siguientes reacciones de Diels-Alder indicando claramente la estereoquímica de los cicloaductos obtenidos: a) trans,trans-2,4-hexadieno con propenoato de metilo; b) trans-1,3-pentadieno con anhídrido 2-butendioico (anhídrido maleico); 1,3-ciclopentadieno con trans-2-butendioato de dimetilo (fumarato de dimetilo).

Solución:

Escribir todos los pasos de reacción necesarios para realizar de forma eficiente cada una de las transformaciones sintéticas que se indican en el siguiente esquema. Explicar el mecanismo de cada una de las reacciones propuestas. Nombrar los alcoholes F-I.