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Organic Chemistry Lab 3D

Educación · Gratis · iOS & Android · CoddyKit

Organic Chemistry Lab 3D — Gira moléculas reales para aprender mecanismos, quiralidad y espectros

Organic Chemistry Lab 3D es un laboratorio de química que permite girar moléculas gratis para iPhone y Android. Cada forma, ángulo, etiqueta R/S, nombre IUPAC y espectro previsto lo calcula en tu dispositivo el propio motor de química de la app; no se consulta nada en una tabla de respuestas escritas previamente, por lo que todo funciona sin conexión.

App Store — Descargar gratisGoogle Play — Descargar gratis
Precio
Gratis, actualización a Pro
Plataformas
iOS y Android
Idiomas
10
Clasificación por edad
4+
Versión
1.0
Requisitos
iOS 15.1 o posterior
Pantalla de inicio de Organic Chemistry Lab que muestra 0 de 41 lecciones, una tarjeta de la lección «Por qué el carbono», botones para el Laboratorio de conformación, el Laboratorio de quiralidad y el Laboratorio de espectros, una molécula de acetaldehído 3D del día y la tarjeta de la unidad Estructura y enlacePantalla Reaction Bench de Organic Chemistry Lab 3D que muestra una molécula 3D de bromometilbenceno, opciones de sustrato, opciones de reactivo que incluyen yoduro y cianuro, opciones de disolvente que incluyen agua y metanol, un control deslizante de temperatura en 25 degrees C y una pregunta sobre qué mecanismo se impone
4Cuatro instrumentos
54Biblioteca de moléculas
41Lecciones repartidas en 6 unidades
La química orgánica es tridimensional, y una página plana no puede mostrarte por qué.

Un hidrógeno tiene que estar antiperiplanar antes de poder eliminarse. Un carbocatión pierde todo recuerdo de la cara en la que estaba el grupo saliente. Dos dibujos pueden representar la misma molécula o auténticas imágenes especulares. Nada de eso se puede ver hasta que puedes girar el modelo.

Qué es

Organic Chemistry Lab 3D es una app gratuita para iOS y Android que permite aprender química orgánica mediante moléculas 3D giratorias en lugar de diagramas planos. Cuatro laboratorios —Conformación, Quiralidad, Banco de reacciones y Espectros— te permiten arrastrar un enlace y observar cómo responden una proyección de Newman y su curva de energía, comprometerte con una asignación R o S antes de que se muestren las prioridades, predecir qué mecanismo (SN1, SN2, E1 o E2) seguirá una reacción e identificar un compuesto a partir de sus espectros previstos de RMN, IR y masas. Un curso de seis unidades y 41 lecciones abarca desde la estructura y el enlace hasta los aromáticos y la espectroscopia, y cada valor calculado —ángulo de enlace, energía, veredicto del mecanismo— procede del propio motor de química de la app, no de una clave de respuestas almacenada.

Dentro de la app

Qué aspecto tiene

Pantalla de inicio de Organic Chemistry Lab que muestra 0 de 41 lecciones, una tarjeta de la lección «Por qué el carbono», botones para el Laboratorio de conformación, el Laboratorio de quiralidad y el Laboratorio de espectros, una molécula de acetaldehído 3D del día y la tarjeta de la unidad Estructura y enlace
Inicio: elige una lección o entra directamente a un laboratorio41 lecciones en 6 unidades, con los cuatro laboratorios y una molécula del día giratoria a un solo toque.
Pantalla Reaction Bench de Organic Chemistry Lab 3D que muestra una molécula 3D de bromometilbenceno, opciones de sustrato, opciones de reactivo que incluyen yoduro y cianuro, opciones de disolvente que incluyen agua y metanol, un control deslizante de temperatura en 25 degrees C y una pregunta sobre qué mecanismo se impone
Reaction Bench: predice y luego ejecútaloConfigura el sustrato, el reactivo, el disolvente y la temperatura, decídete por SN1, SN2, E1 o E2 y observa cómo ocurre.
Pantalla Models de Organic Chemistry Lab que muestra una molécula 3D de 2,3-dimetilbutano con fórmula C6H14, masa 86.2, 0 degrees of unsaturation, 0 stereocentres, una barra de búsqueda y una lista desplazable de moléculas que incluye pentano, 2-metilpropano y ciclopropano
54 moléculas, con búsquedaLa fórmula, la masa, la insaturación y el número de centros estereogénicos de cada molécula se calculan en el dispositivo, no se consultan.
Pantalla de lección de Organic Chemistry Lab titulada Why Carbon, con un texto que explica los cuatro enlaces del carbono y lo compara con el nitrógeno, el oxígeno y el silicio, junto a una molécula 3D de metano que se puede girar y un pie de foto que indica que sus cuatro enlaces apuntan a los vértices de un tetraedro a 109.5 degrees
Un modelo que una página plana no puede mostrarLa geometría tetraédrica del metano, giratoria en lugar del dibujo plano habitual de los libros de texto.

Conceptos básicos

¿Qué son los grupos funcionales y por qué depende la química orgánica de la forma tridimensional?

Un grupo funcional es una disposición específica de átomos dentro de una molécula —un hidroxilo, un carbonilo, una amina— que reacciona de forma predecible independientemente del aspecto del resto de la molécula. Esto permite organizar millones de compuestos orgánicos en un número manejable de patrones de reacción. Sin embargo, muchas de las razones por las que esas reacciones ocurren o no dependen de la geometría, no solo de los átomos presentes: un enlace tiene que estar orientado en el ángulo correcto para que se produzca una eliminación, y dos moléculas pueden compartir una fórmula y unos enlaces idénticos y, aun así, ser sustancias realmente distintas por la forma en que están dispuestas en el espacio.

Conformaciónla misma molécula, girada

Las conformaciones son distintas disposiciones tridimensionales de una misma molécula que se producen simplemente al girar alrededor de enlaces sencillos; no se rompe ningún enlace. Una proyección de Newman, que se observa directamente a lo largo de un enlace carbono-carbono, es la forma estándar de ver cómo estas rotaciones cambian la energía y la tensión de una cadena, y por qué una disposición escalonada tiene menor energía que una eclipsada.

Quiralidad y R/Simágenes especulares no superponibles

Una molécula quiral tiene una imagen especular no superponible, igual que una mano izquierda no encaja completamente sobre una mano derecha por mucho que la gires. El sistema R/S asigna una etiqueta a cada centro quiral clasificando los grupos unidos a él según las reglas de prioridad CIP, y proporciona un nombre preciso para indicar cuál de las dos versiones especulares estás viendo.

SN1, SN2, E1, E2la cuadrícula de cuatro vías de sustitución y eliminación

Estas cuatro etiquetas describen las principales formas en que un grupo saliente abandona un carbono. SN2 es un único paso concertado en el que el nucleófilo ataca desde el lado opuesto al grupo saliente; SN1 pasa por un intermedio de carbocatión plano que pierde la estereoquímica original. E1 y E2 son sus equivalentes de eliminación: forman un doble enlace en lugar de incorporar un grupo nuevo. Cuál de ellos prevalece depende conjuntamente del sustrato, el nucleófilo, el disolvente y la temperatura.

Determinación de estructurasleer los espectros al revés hasta llegar a una estructura

La determinación de estructuras es el proceso de deducir la estructura de un compuesto desconocido a partir de datos instrumentales: normalmente, RMN de ¹H para conocer los entornos del hidrógeno, IR para los grupos funcionales y espectrometría de masas para determinar la masa molecular y la fragmentación. Por lo general, ninguno de los tres espectros permite establecer por sí solo una estructura; combinar el número de señales, los patrones de desdoblamiento y las masas de fragmentos clave de los tres es lo que permite reducir las posibilidades hasta llegar a una única respuesta.

Cómo funciona

Cómo se utiliza la app

Una lección explica una idea en unos pocos bloques breves y después te ofrece un modelo 3D o un laboratorio interactivo creado con el mismo motor de química que escribió la lección.

  1. Lee una lección y después gira el modelo

    Cada lección combina el texto con una molécula 3D giratoria —por ejemplo, los cuatro enlaces del metano apuntan a los vértices de un tetraedro a 109.5°—, de modo que la geometría que describe el párrafo es algo que realmente puedes girar y observar, en lugar de tener que aceptarla sin más.

  2. Prueba uno de los cuatro laboratorios

    En el Banco de reacciones, configura un sustrato, un reactivo, un disolvente y una temperatura, comprométete con una predicción sobre qué mecanismo prevalecerá, ejecútalo y observa cómo el nucleófilo llega a 180° del grupo saliente. El Laboratorio de conformación, el Laboratorio de quiralidad y el Laboratorio de espectros aplican el mismo patrón de arrastrar y predecir a las proyecciones de Newman, las asignaciones R/S y los espectros desconocidos.

  3. Explora la biblioteca de moléculas

    Busca por nombre o fórmula en la biblioteca de 54 moléculas para abrir la estructura 3D de cualquier compuesto junto con su fórmula, masa, grado de insaturación y número de centros estereogénicos; cada valor se calcula desde cero en lugar de extraerse de una tabla de consulta.

Qué incluye

Qué incluye realmente la app

4

Cuatro instrumentos

El Laboratorio de conformación, el Laboratorio de quiralidad, el Banco de reacciones y el Laboratorio de espectros están disponibles para todo el mundo, y cada uno se basa en arrastrar una variable real y observar cómo responde un resultado calculado.

54

Biblioteca de moléculas

Busca 54 moléculas por nombre o fórmula y consulta la estructura 3D, la fórmula, la masa molecular, el grado de insaturación y el número de centros estereogénicos de cada una; todos los valores se calculan en el dispositivo.

41

Lecciones repartidas en 6 unidades

Estructura y enlace, Nomenclatura y conformación, Estereoquímica, Sustitución y eliminación, Alquenos y alquinos, y Aromáticos, carbonilos y espectros llevan el curso desde la hibridación hasta la determinación completa de estructuras.

0

Nada consultado

Cada ángulo, energía, etiqueta R/S, nombre IUPAC, veredicto del mecanismo y espectro previsto lo calcula el propio motor de química de la app en lugar de recuperarlo de una tabla de respuestas escritas previamente, por lo que también funciona sin ninguna señal.

IA

Una función limitada de IA

Un botón explica con palabras por qué una respuesta calculada es la respuesta correcta. La IA nunca decide cuál es la respuesta: el motor ya la ha determinado; solo redacta la explicación.

Desconectada

Totalmente sin conexión

Como no se consulta nada en un servidor, cada lección, laboratorio y la biblioteca completa de moléculas funcionan sin conexión, en un tren o en la biblioteca de un sótano.

Encaja

Para quién es y para quién no

Es una buena opción si

  • Estás cursando tu primer o segundo curso de química orgánica y sigues perdiendo la imagen 3D en el papel
  • Quieres predecir un mecanismo de reacción antes de que te digan la respuesta y luego comprobarlo
  • Te cuesta imaginar las asignaciones R/S o las proyecciones de Newman a partir de un diagrama plano
  • Quieres practicar la lectura de espectros NMR, IR y de masas tal como se pide realmente en una colección de problemas
  • Necesitas una herramienta de estudio que funcione sin señal, durante un trayecto o en la sala de espera de un examen

No es la herramienta adecuada si

  • Quieres espectros medidos por instrumentos y grabados, en lugar de valores predichos a partir de tablas de correlación estándar
  • Quieres acceso completo y gratuito a las 41 lecciones — Pro desbloquea las lecciones posteriores a la Unit 1 y la primera lección de cada unidad
  • Necesitas contenidos de química inorgánica o física — esta app está dedicada específicamente a la química orgánica
  • Quieres que la AI responda cuál es la respuesta correcta — solo explica una respuesta que el motor ya ha calculado

Preguntas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es una buena app para aprender mecanismos de química orgánica en 3D?

La prueba útil es comprobar si una app calcula sus modelos 3D y sus conclusiones en tiempo real, o si simplemente reproduce una animación prerenderizada para cada caso. Organic Chemistry Lab 3D calcula cada ángulo, energía, etiqueta R/S y resultado del mecanismo con su propio motor químico, así que arrastrar un enlace en Conformation Lab o configurar las condiciones en Reaction Bench produce un resultado calculado al instante. Incluye 41 lecciones en seis unidades, es gratuita en iOS y Android y funciona completamente sin conexión.

¿Cómo se distinguen SN1, SN2, E1 y E2?

SN2 es un único paso concertado: un nucleófilo fuerte ataca por la cara opuesta al grupo saliente, favorecido por un sustrato primario y un disolvente polar aprótico. SN1 pasa por un intermedio carbocatiónico plano, favorecido por un sustrato terciario y un disolvente polar prótico, y pierde la estereoquímica original durante el proceso. E1 y E2 son sus equivalentes de eliminación: forman un doble enlace en lugar de un nuevo sustituyente, y E2 necesita que el hidrógeno saliente esté colocado antiperiplanar al grupo saliente. Reaction Bench te permite configurar un sustrato, un reactivo, un disolvente y una temperatura, predecir cuál de los cuatro se impone, ejecutarlo y ver cómo se desarrolla el mecanismo.

¿Qué significan R y S en la quiralidad?

R y S son etiquetas para las dos disposiciones posibles en un centro quiral, un carbono unido a cuatro grupos diferentes. Ordenas los cuatro grupos según las reglas de prioridad CIP, basadas en el número atómico, y luego compruebas si la secuencia de mayor a menor prioridad avanza en el sentido de las agujas del reloj (R, del latín rectus) o en sentido contrario (S, sinister) cuando el grupo de menor prioridad apunta en dirección opuesta a ti. Chirality Lab te pide decidirte por R o S antes de mostrar las prioridades, por lo que tienes que razonar la geometría en lugar de reconocer la respuesta por su patrón.

¿Por qué una silla de ciclohexano tiene posiciones axiales y ecuatoriales?

Un anillo de ciclohexano en su conformación de silla de menor energía mantiene los ángulos de enlace de cada carbono cerca de los 109.5° ideales, pero los hidrógenos (o sustituyentes) de cada carbono siguen apuntando en dos direcciones distintas: axial, aproximadamente perpendicular al anillo, y ecuatorial, aproximadamente en el plano del anillo. Un volteo del anillo intercambia cada posición axial por una ecuatorial y viceversa, y como un sustituyente voluminoso prefiere la posición ecuatorial, más espaciosa, la silla favorecida depende de lo que esté unido al anillo. El modelo de ciclohexano de Conformation Lab te permite localizar los grupos axiales y observar cómo el volteo decide qué silla se impone.

¿Qué fiabilidad tienen los espectros NMR, IR y de masas en Organic Chemistry Lab 3D?

Se predicen a partir de tablas de correlación estándar en lugar de registrarse con un instrumento real, y la app lo indica allí donde aparecen. Esto los hace fiables para aquello de lo que depende realmente la elucidación estructural: cuántas señales aparecen, cómo se desdoblan, cómo se integran y qué tipo de carbonilo está presente; sin embargo, son aproximados en las cifras decimales más precisas de un desplazamiento químico exacto. Spectra Lab está diseñado para identificar un compuesto a partir exactamente de ese tipo de lectura cualitativa, tal como se pide en una colección de problemas real.

¿Organic Chemistry Lab 3D es gratuita?

Sí. La Unit 1 completa, la primera lección de todas las demás unidades, los cuatro laboratorios sin restricciones, la biblioteca completa de 54 moléculas y tres explicaciones de AI al día son gratuitos tanto en App Store como en Google Play. Pro añade las 30 lecciones restantes, explicaciones de AI ilimitadas y elimina los anuncios; además, el muro de pago se puede omitir siempre que aparece.

¿Organic Chemistry Lab 3D funciona sin conexión a Internet?

Sí, por completo. Cada forma, ángulo, valor de energía, nombre, conclusión del mecanismo y espectro predicho se calcula con el propio motor químico de la app en tu dispositivo, en lugar de obtenerse de un servidor, por lo que las lecciones, los laboratorios y la biblioteca de moléculas funcionan en un tren, en un sótano sin señal o en modo avión.

¿Qué hace realmente la función de AI de Organic Chemistry Lab 3D?

Explica en lenguaje sencillo por qué una respuesta calculada es la correcta; por ejemplo, por qué un mecanismo concreto se impuso en las condiciones que configuraste. Nunca se le pide que decida cuál es la respuesta: el motor químico ya la ha calculado de forma determinista y la AI solo la expresa con palabras. Así se evita que una explicación incorrecta pero fluida sustituya a una respuesta correcta.

¿Para quién está diseñado Organic Chemistry Lab 3D?

Para cualquiera que esté cursando un primer o segundo curso de química orgánica —en secundaria, universidad o preparación de exámenes— y para cualquiera a quien la asignatura le haya resultado difícil sobre el papel y sospeche que podría entenderla mejor en tres dimensiones. El curso presupone los conocimientos de química general que suele tener un estudiante al empezar química orgánica y avanza desde la hibridación y los grupos funcionales hasta la elucidación estructural completa.

Empezar

Gira tu primera molécula

Gratis en iOS y Android: un laboratorio de química 3D donde nada se consulta, todo se calcula.

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