sábado, 12 de julio de 2014

Química Orgánica

Un poco de historia

La Química Orgánica puede definirse como la rama de la Química que estudia los compuestos del Carbono. 
Muchos de los compuestos orgánicos son producidos por organismos vivos, tanto vegetales como animales, y por muchos años se supuso que los compuestos del carbono mas complejos que el dióxido de carbono y los carbonatos sólo se podían obtener obtener con la ayuda de cierta "fuerza vital", que era proporcionada por células vivas. 
Los fundamentos de la Química Orgánica datan de mediados de 1700, cuando evolucionó el arte de la alquimia hasta convertirse en una ciencia moderna. En aquella época se sabia poco acerca de la Química, y el comportamiento de las sustancias "orgánicas" aisladas a partir de plantas y animales parecía diferente de las sustancias "inorgánicas" encontradas en los minerales. Los compuestos orgánicos tenían generalmente un punto de fusión bajo y eran más difíciles de aislar, purificar y trabajar que los compuestos inorgánicos con un punto de fusión más alto.
Durante la primera mitad del siglo XIX se logró derrumbar esta teoría de la fuerza vital, al lograr sintetizarse varias sustancias orgánicas a partir de minerales. Entre los primeros compuestos orgánicos producidos por métodos sintéticos, es decir en el laboratorio, se encuentra la urea, un producto final del metabolismo de las proteínas y que se encuentra en la orina de todos los mamíferos. Esta fue obtenida por Friedrich Wöhler en 1828, cuando observó que al evaporarse una solución de cianato de amonio, una porción de esta sal inorgánica se había convertido en urea. En resumen, se había  logrado obtener un compuesto orgánico a partir de uno inorgánico. 



A mediados de 1800 entonces, las evidencias contradecían la teoría vitalista y dejó claro que no existía una diferencia fundamental entre los compuestos orgánicos y los inorgánicos. La única característica distinguible es que todas las sustancias orgánicas contienen átomos de carbono.
La Química Orgánica estudia las propiedades, síntesis y reactividad de los compuestos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio, entre otros. 


¿Qué tiene de especial el Carbono?

Existen millones de compuestos orgánicos, es decir, de compuestos formados por carbono. 
El carbono posee características especiales que explican esto.
A continuación, observemos la siguiente presentación, donde se detallan las Características del átomo de Carbono.





Hidrocarburos

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste en cadenas de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno para completar la valencia cuatro de todos los carbonos.  
Estos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. 
Aquellos hidrocarburos que tienen en su molécula otros elementos químicos, se denominan hidrocarburos sustituidos.
De acuerdo a la cadena de átomos de carbono, los hidrocarburos se pueden clasificar según:



Hidrocarburos como combustibles
Los combustibles son sustancias o mezclas de sustancias que tienen la capacidad de entrar en combustión, es decir, es capaz de liberar energía en forma de calor.
Un combustible muy conocido es el Petróleo. El petróleo es una mezcla compleja de sustancias sólidas, líquidas y gaseosas, en solución y suspensión. Este, es la fuente de numerosas sustancias orgánicas, utilizadas para la fabricación de medicamentos, vestimentas, y muchos otros productos. 
El petróleo sin refinar, es un líquido viscoso de color oscuro y se denomina petróleo crudo. El color y la viscosidad dependen de su composición. 
El petróleo se formó en la corteza terrestre como una mezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas, en el transcurso  de millones de años, mediante la descomposición anaeróbica de la materia animal o vegetal (según diferentes teorías) a través de la acción bacteriana.
Los depósitos de petróleo están distribuidos en todo el mundo. La composición de este varía según su ubicación. 
El petróleo contiene miles de hidrocarburos, y sus componentes se pueden clasificar de acuerdo a intervalos de sus puntos de ebullición. Estos hidrocarburos se pueden separar mediante el proceso de destilación fraccionada. 
Algunas fracciones del petróleo son:


Probablemente la gasolina sea el producto del petróleo más conocido. La gasolina es una mezcla de hidrocarburos volátiles, y contiene su mayor parte de alcanos, cicloalcanos y determinados hidrocarburos aromáticos. 
Para ampliar este contenido, pueden ingresar a la siguiente libreta, donde encontrarán más información: Libreta compartida


Bibliografía
  • Brewster y McEwen. 1974. Química Orgánica. Un curso breve. 5° Impresión. Compañía Editorial Continental S. A. México.
  • Chang, Raymond . 2007. Química. 9° Edición. Editorial Mcgraw-Hill. México.
  • Mc Murry, John . 2008. Química Orgánica. 7° Edición. Editorial Cengage Learning. México.
  • Whitten, Kenneth . 2008. Química. 8° Edición. Editorial Cengage Learning. México.