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Características de la Química Orgánica

Características de la Química Orgánica

La química orgánica es la rama de la química que estudia los compuestos del carbono o los compuestos orgánicos, que son aquellos formados por átomos de carbono.

En resumen, la química orgánica consiste en el estudio de los compuestos del carbono.

Los compuestos orgánicos son los que presentan carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Son ejemplos: las proteínas, los glúcidos, los lípidos, las vitaminas y las enzimas.

Características

Historia de la Química Orgánica

El inicio del estudio de la Química Orgánica se remonta a la mitad del siglo XVIII, cuando se creía que los compuestos orgánicos eran solo sintetizados por los organismos vivos. Al mismo tiempo, los compuestos inorgánicos eran aquellos provenientes de organismos no vivos, los cuales pertenecían al Reino Mineral.

La Teoría de la Fuerza Vital postulaba que las sustancias orgánicas no podían ser sintetizadas en los laboratorios, pues solo los organismos vivos poseían la energía necesaria para ello.

Sin embargo, en 1828, el químico alemán Friedrich Wöhler (1800-1882) sintetizó la urea en laboratorio a partir de un compuesto inorgánico, el cianato de amonio. Con ello, demostró que no siempre los compuestos orgánicos se originan de organismos vivos.

A partir de ahí, la Química Orgánica pasó a referirse solo al estudio de los compuestos del carbono.

Propiedades del Carbono

El carbono es el elemento químico principal que forma todos los compuestos orgánicos. Es un no metal y según la tabla periódica, posee las siguientes características:

  • Masa atómica (A) igual a 12.
  • Número atómico (Z) igual a 6.
  • Configuración electrónica: K = 2 y L = 4;
  • Distribución electrónica en estado fundamental: 1s2 2s2 2p2.
  • Presenta cuatro electrones en la capa de valencia.
  • Puede formar cuatro enlaces covalentes.
  • Puede formar cadenas cortas o largas y con varias disposiciones.
  • Alta capacidad para unirse a otros átomos.

El carbono se clasifica según la posición que ocupa en la cadena de carbono. Puede ser primario (unido a un carbono), secundario (unido a dos carbonos), terciario (unido a tres carbonos) o cuaternario (unido a cuatro carbonos).

Cadenas carbonadas

La cadena carbonada representa el conjunto de todos los carbonos y demás elementos presentes en un compuesto orgánico.

Las cadenas de carbono pueden ser abiertas, cerradas o mixtas:

  • Cadenas carbonadas abiertas, acíclicas o alifáticas: son aquellas que poseen dos o más extremidades libres.
  • Cadenas carbonadas cerradas, cíclicas o alicíclicas: son aquellas en las que no hay extremidades libres, es decir, se forma un ciclo.
  • Cadenas carbonadas mixtas: son aquellas que poseen una parte con un extremo libre y otra porción cerrada.

Las cadenas de carbono pueden incluso ser homogéneas, heterogéneas, saturadas e insaturadas:

  • Cadenas carbonadas homogéneas: las que poseen presentan átomos de carbono e hidrógeno.
  • Cadenas carbonadas heterogéneas: las que presentan heteroátomos.
  • Cadenas carbonadas saturadas: solo presentan enlaces simples entre los átomos de carbono.
  • Cadenas carbonadas insaturadas: presentan un enlace doble o triple entre los átomos de carbono.

Funciones Orgánicas

La función química representa un grupo de compuestos con propiedades químicas similares. Se las identifica por medio de los denominados grupos funcionales.

De acuerdo con los grupos funcionales, las funciones orgánicas son las siguientes:

  • Funciones nitrogenadas: Compuestos formados de nitrógeno en la cadena carbonada: aminas, amidas, nitrilos y nitrocompuestos.
  • Funciones oxigenadas: Compuestos formados por oxígeno en la cadena carbonada: aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, éteres, ésteres, fenoles, alcoholes.
  • Funciones halogenadas: Compuestos formados por haluros que son: Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I) y Astato (At).
  • Funciones hidrogenadas: Compuestos formados por carbono e hidrógeno, los llamados hidrocarburos (alcanos, alquenos, alquinos, alcadienos, cicloalcanos, cicloalquenos).