Química Orgánica

La química orgánica es el estudio de los compuestos que en su estructura contienen carbono. El termino lo debemos a una clasificación muy antigua dada según la procedencia del compuesto, según ésta clasificación los compuestos inorgánicos eran aquellos que provenían de los minerales y por el contrario los compuestos orgánicos son los que provienen de fuentes vegetales y animales, de hecho hasta 1850 los químicos creían que los compuestos orgánicos provenían de los organismos vivos.

Hasta la fecha no se creía que las sustancias orgánicas se pudieran sintetizar a partir de sustancias inorgánicas, sin embargo en el año 1882, un químico Friedrich Wohler (1800-1882), logro sintetizar el primer compuesto orgánico calentando casualmente cianato amónico, considerado un compuesto inorgánico, descubrió sorprendido que este se había transformado en urea, producto de excreción de los seres vivos.

Entonces la Química Orgánica estudia los compuestos que contienen carbono.

CARACTERÍSTICAS

Generalmente son no polares. El carbono y el hidrógeno en particular forman enlaces no polares debido a que tienen casi la misma electronegatividad.

Son insolubles en agua

Son solubles en líquidos orgánicos.

Sus puntos de fusión y ebullición son bajos.

La mayoría son no electrolitos.

Los compuestos orgánicos no se ionizan, ya que sus velocidades de reacción son menores.

Las reacciones orgánicas son muy lentas a causa de los enlaces covalentes.

Los hidrocarburos son compuestos formados por átomos de hidrógeno y carbono, están presentes en el gas natural, petróleo o aceite crudo y depósitos de carbón.

Entre las diferencias que podemos establecer entre las moléculas orgánicas de las inorgánicas es la cantidad de átomos que la están formando (3 ó 4 átomos) en el caso de las inorgánicas y las orgánicas por un gran conglomerado de estos, los cuales se comportan de acuerdo con sus características físicas y químicas para establecer sus relaciones con otros átomos. Existe una gran variedad de Compuestos Orgánicos, tanto así que se contabilizan más de diez millones de ellos, dadas las circunstancias debe haber una denominación para cada uno de ellos para estos los clasificaremos de la siguiente manera:

Nomenclatura Orgánica

Alcanos

Están constituidos por H y C , a su vez unidos por enlaces covalentes polares, se consideran hidrocarburos saturados, ya que estos no poseen en su estructura enlaces múltiples.

Para nombrar los alcanos debemos primero tener en claro que utilizaremos sufijos y prefijo los cuales se en el caso de los prefijos serán utilizados de acuerdo a la cantidad de átomos de carbono que posea la molécula:

Sufijo: ano

Prefijo:

Cantidad de (C)

Met: 1

Et:2

Prop:3

But:4

Pent: 5

Hex: 6

Hept: 7

Oct: 8

Nona: 9

Deca: 10

HIDROCARBUROS

Los compuestos orgánicos más sencillos son los hidrocarburos que solo contienen los elementos Carbono e Hidrogeno. La sustitución de un enlace Carbono-Hidrogeno por un grupo funcional, originan las diversas clases de compuestos orgánicos, y estas clases funcionales pueden considerarse derivados de los hidrocarburos.

Dentro de la clase de compuestos conocidos como hidrocarburos hay grados diferentes y tipos diferentes de reactividad química; para clasificar las propiedades y las reacciones químicas de los hidrocarburos conviene dividirlos en varias subclases. La base de la clasificación es el número de enlaces covalentes formados entre los átomos de Carbono de los compuestos. Si en la composición intervienen enlaces únicos de C-C, la clase se le denomina Alcanos o Hidrocarburos saturados. El término saturado significa que solo un par de electrones es compartido de manera covalente. Si la molécula tiene enlaces de C-C múltiples los compuestos se denominan según el número de enlaces covalentes entre dos átomos unidos en la molécula.

HIDROCARBUROS SATURADOS
ALCANOS

El gas metano, CH4, es el más simple de todos los hidrocarburos. Los miembros elevados de esta serie pueden prepararse sustituyendo uno o más de los Hidrógenos por uno o más átomos de C, completando las necesidades de valencia del átomo de Carbono añadido con átomos de H. La fórmula general es CnH2n + 2, en donde n es el número de átomos de carbono en la molécula. Cada uno de los miembros de esta serie difiere del metano por uno o más grupos CH2, formando de esta manera una serie homóloga (Burton y Routh, 1977).

La característica de identificación es que cada molécula de C esta unido a otros cuatro átomos. Los enlaces sencillos entre los átomos de C son fuertes y estables, lo que hace que los alcanos sean la clase menos reactiva de los hidrocarburos (Bloomfield, 2001)

Pentano CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

NOMENCLATURA

Los cuatro primeros tienen nombres comunes (metano, etano, propano y butano), y los nombres de miembros superiores provienen del número de Carbonos de la cadena y se le añade la terminación ano.

Los grupos funcionales ayudan a determinar los tipos de reacciones químicas en que participan los compuestos. La mayoría de estos grupos forman asociaciones con facilidad (ej. : enlaces iónicos y de hidrógenos) con otras moléculas. Se usa el símbolo R para determinar el resto de la molécula de que es parte el grupo funcional.

Cuando en un compuesto existen varios grupos funcionales es necesario establecer un orden de prioridad con el fin de numerar la cadena, de manera que al grupo funcional de mayor prioridad se le asigne el localizador más bajo posible y sirva de base para nombrar el compuesto.

CUAL ES LA FUNCIÓN DE LA QUIMICA?

Se conocen funciones en las dos químicas, mineral y orgánica; así son funciones de la química mineral la función anhídrido, función óxido, función ácido, función base y función sal.

Las funciones de la química orgánica son muchas más, destacándose entre todas la función hidrocarburo, porque de ella se desprenden todas las demás. Para mayor claridad dividimos las funciones orgánicas en dos grupos, que designamos con los nombres de fundamentales y especiales. Las funciones fundamentales son: la función alcohol, función aldehído, función cetona y función ácido. Las funciones especiales son: la función éter, la función éster, función sal orgánica, función amina y amida y funciones nitrilo y cianuro.