jueves, 9 de septiembre de 2010

QUÍMICA ORGÁNICA:

Qué es química orgánica?
La Química Orgánica o Química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los "padres" de la química orgánica.
Friedrich WÖHLER
Archibald Scott Couper

Historia de la química orgánica:

La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta. El desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y vegetal, basados en el empleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas que recibieron el nombre de "principios inmediatos". La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento, en 1828, por el químico alemán Friedrich Wöhler, de que la sustancia inorgánica cianato de amonio podía convertirse en urea, una sustancia orgánica que se encuentra en la orina de muchos animales. Antes de este descubrimiento, los químicos creían que para sintetizar sustancias orgánicas, era necesaria la intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, es decir, los organismos vivos. El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustancias orgánicas e inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos a aquellos que contienen carbono e hidrógeno, y otros elementos (que pueden ser uno o más), siendo los más comunes: oxígeno, nitrógeno, azufre y los halógenos. Por ello, en la actualidad, la química orgánica tiende a denominarse química del carbono.

Conceptos relevantes al tema:

Hidrocarburos:
El compuesto más simple es el metano (ver imagen), un átomo de carbono con cuatro de hidrógeno (valencia = 1), pero también puede darse la unión carbono-carbono, formando cadenas de distintos tipos, ya que pueden darse enlaces simples, dobles o triples. Cuando el resto de enlaces de estas cadenas son con hidrógeno, se habla de hidrocarburos, que pueden ser:
• saturados: con enlaces covalentes simples, alcanos.
• insaturados, con dobles enlaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos).
• aromáticos: estructura cíclica.
Radicales:
Los radicales son fragmentos de cadenas de carbonos que cuelgan de la cadena principal. Su nomenclatura se hace con la raíz correspondiente (en el caso de un carbono met-, dos carbonos et-...) y el sufijo -il. Además, se indica con un número, colocado delante, la posición que ocupan. El compuesto más simple que se puede hacer con radicales es el 2-metilpropano. En caso de que haya más de un radical, se nombrarán por orden alfabético de las raíces. Por ejemplo, el 2-etil, 5-metil, 8-butil, 10-docoseno. Los dobles y triples enlaces tienen preferencia sobre ellos.
Isómeros:
Ya que el carbono puede enlazarse de diferentes maneras, una cadena puede tener diferentes configuraciones de enlace dando lugar a los llamados isómeros, moléculas con la misma fórmula química pero con distintas estructuras y propiedades.
Grupos funcionales:
Los compuestos orgánicos también pueden contener otros elementos, también grupos de átomos, llamados grupos funcionales. Un ejemplo es el grupo hidroxilo, que forma los alcoholes: un átomo de oxígeno enlazado a uno de hidrógeno (-OH), al que le queda una valencia libre.
 

 
•Oxigenados
Son cadenas de carbonos con uno o varios átomos de oxígeno. Pueden ser:
  • Alcoholes
  •  Aldehídos
  •  Cetonas
  •  Ácidos carboxílicos

Características del carbón:

El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono, utilizada como combustible fósil. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante el período carbonífero (hace 280 a 345 millones de años).

Usos de la química orgánica:

Combustible en la vida cotidiana y en la producción, gas natural, materia prima química, anestésico en cirugía (cuando se quiere obtener una inducción y una recuperación rápida de la anestesia), botellas desechables y retornables, garrafones, bolsas, sillas, mesas, juguetes, medicamentos, colorantes, disolventes, explosivos, insecticidas, catalizadores, colorante en la ropa, disolventes industriales, refrigerantes, agentes fumigantes, plaguicidas, rodenticidas, reactivos orgánicos en el laboratorio, alcohol de madera, vinagre (disolución acuosa de ácido acético al 4%) y vino agrio (medio de conservación y condimento para sazonar la comida y poner en escabeche verduras y hongos comestibles), herbicidas (para luchar contra las malas hierbas, del latín herba, hierva y cae de re, matar), conservador en algunos refrescos, mantequilla rancia, perfumería, dulces, chicles, vinos, fibras, descongestionantes nasales, analgésicos, anestésicos, antihistamínicos.

jueves, 2 de septiembre de 2010

CLASIFICACIÓN DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

Los compuestos estudiados pueden dividirse en :
• Compuestos alifáticos:                                                                   Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por carbono e hidrógeno, en los cuales los átomos de carbono forman cadenas abiertas. Los hidrocarburos alifáticos de cadena abierta se clasifican en alcanos, alcenos o alquenos y alcinos o alquinos.
• Compuestos aromáticos:                                                                 Un hidrocarburo aromático es un polímero cíclico conjugado que cumple la Regla de Hückel, es decir, que tienen un total de 4n+2 electrones pi en el anillo. Para que se dé la aromaticidad, deben cumplirse ciertas premisas, por ejemplo que los dobles enlaces resonantes de la molécula estén conjugados y que se den al menos dos formas resonantes equivalentes. La estabilidad excepcional de estos compuestos y la explicación de la regla de Hückel han sido explicados cuánticamente, mediante el modelo de "partícula en un anillo".Originalmente el término estaba restringido a un producto del alquitrán mineral, el benceno, y a sus derivados, pero en la actualidad incluye casi la mitad de todos los compuestos orgánicos; el resto son los llamados compuestos alifáticos.El máximo exponente de la familia de los hidrocarburos aromáticos es el benceno (C6H6), pero existen otros ejemplos, como la familia de anulenos, hidrocarburos monocíclicos totalmente conjugados de fórmula general (CH)
• Compuestos heterocíclicos:
Los compuestos heterocíclicos son compuestos químicos orgánicos cíclicos en los que hay al menos un átomo distinto de carbono formando parte de la estructura cíclica saturada (sin dobles enlaces) o insaturada (con dobles enlaces). Los átomos distintos de carbono presentes en el ciclo se denominan heteroátomos.Los ciclos pueden ser de diferente tamaño; los más comunes tienen entre 3 y 6 átomos, pudiendo ser mayores. También pueden contener uno o más heteroátomos diferentes, normalmente oxígeno, nitrógeno o azufre. Pueden ser además aromáticos, insaturados o saturados.La química de heterociclos tiene una enorme importancia, tanto en la industria química farmacéutica como en la bioquímica y la química; por ejemplo, las bases nitrogenadas del ADN son heterociclos.Ejemplos: azoles, piridinas, furanos, pirrol, oxiranos, imidazoles.
• Compuestos organometálicos:
Un compuesto organometálico es un compuesto en el que los átomos de carbono forman enlaces covalentes, es decir, comparten electrones, con un átomo metálico. Los compuestos basados en cadenas y anillos de átomos de carbono se llaman orgánicos, y éste es el fundamento del nombre organometálicos. La característica de estos compuestos es la presencia de enlaces entre átomos de metal y de carbono (que pueden ser sencillos, dobles o triples) y por tanto no se consideran organometálicos aquellos compuestos en que un metal se une a una molécula o fragmento por un átomo distinto del carbono, como ocurre en algunos compuestos de coordinación. Este grupo incluye un elevado número de compuestos y algunos químicos lo consideran un grupo distinto al de los compuestos orgánicos e inorgánicos.
• Polímeros:
Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Los polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes.

BIBLIOWEB:

http://www.wikipedia.cl/
www.scribd.com/.../QUIMICA-ORGANICA-APLICACIONES
http://quimicalandia.blogspot.es/