Introducción
Los compuestos organicos también son llamados química
organica.. Ciertamente este
es un término bastante generalizado que pretende explicar la química
de los compuestos que contienen carbono, excepto los carbonatos, cianuros y
óxidos de carbono.
Muchas veces se creyó que los compuestos llamados organicos se
producían solamente en los seres vivos como consecuencia de
una fuerza vital que operaba en ellos, creencia que encontraba mucho apoyo ya
que nadie había sintetizado algún compuesto organico en un
laboratorio. Sin embargo en 1828, el químico aleman Friedrich
Wohler (1800-1882) puso fin a la teoría vitalista cuando logro
sintetizar urea haciendo reaccionar las sustancias inorganicas conocidas
como
cianato de potasio y cloruro de amonio.
Desarrollo
Definición de Compuestos Organicos:
Los compuestos organicos son todas las especies químicas que en
su composición contienen el elemento carbono y, usualmente, elementos
tales como el Oxígeno (O), Hidrógeno (H), Fósforo (F),
Cloro (CL), Yodo (I) y nitrógeno (N), con la excepción del
anhídrido carbónico, los carbonatos y los cianuros.
Origen de los compuestos organicos
se forman naturalmente en los vegetales y animales pero principalmente en los
primeros, mediante la acción de los rayos ultravioleta durante el
proceso de la fotosíntesis: el gas carbónico y el oxígeno
tomados de la atmósfera y el agua, el amoníaco, los nitratos, los
nitritos y fosfatos absorbidos del suelo se transforman en azúcares,
alcoholes, acidos, esteres, grasas, aminoacidos,
proteínas, etc., que luego por reacciones de combinación,
hidrólisis ypolimerización entre otras, dan lugar a estructuras
mas complicadas y variadas.
Características de los Compuestos Organicos:
* Son Combustibles
* Poco Densos
* Electro conductores
* Poco Hidrosolubles
* Pueden ser de origen natural u origen sintético
* Tienen carbono
* Casi siempre tienen hidrogeno
* Componen la materia viva
* Su enlace mas fuerte en covalente
* Presentan isomería
* Presentan concatenación
Propiedades de los compuestos organicos
En general, los compuestos organicos covalentes se distinguen de los
compuestos inorganicos en que tienen puntos de fusión y
ebullición mas bajos. Por ejemplo, el compuesto iónico
cloruro de sodio (NaCl) tiene un punto de fusión de unos 800 °C,
pero el tetracloruro de carbono (CCl4), molécula estrictamente
covalente, tiene un punto de fusión de 76,7 °C. Entre esas temperaturas
se puede fijar arbitrariamente una línea de unos 300 °C para
distinguir la mayoría de los compuestos covalentes de los
iónicos.Gran parte de los compuestos organicos tienen los puntos
de fusión y ebullición por debajo de los 300 °C, aunque
existen excepciones.
Por lo general, los compuestos organicos se disuelven en disolventes no
polares (líquidos sin carga eléctrica localizada) como el octano o el tetra cloruro
de carbono, o en disolventes de baja polaridad, como los alcoholes, el acido etanoico
(acido acético) y la propanona (acetona). Los compuestos
organicos suelen ser insolubles en agua, un
disolvente fuertemente polar.
Compuestos Organicos
Estado Fisico
Solubilidad En El Agua
* Aceite de Maíz: Liquido Insoluble
* Acetona:Liquido Soluble
* Acido Acético: Líquido Soluble
* Acido Cítrico: Líquido Soluble
* Acido Fórmico: Líquido Completamente Soluble
* Alcohol Etílico: Líquido Completamente Soluble
* Benceno: Liquido Insoluble
* Butino: Gaseoso
* Ga: Soluble
* Detergentes: Liquido Soluble
* Jabones: Sólido Soluble
* Manteca de Cerdo: Sólido Insoluble
* Metano: Gaseoso Insoluble
* Naftaleno: Sólido Soluble
Compuesto Organico
Olor
* Acetato de amilo: Pera
* Acetato de Octilo: Naranja
* Antranilato de Metilo: Uva
* Butirato de amilo: Durazno
* Butirato de Butilo: Piña
* Valerianato de Amilo: Manzana
Identificación de los compuestos organicos
Un compuesto organico se reconoce porque al arder deja un residuo negro
de carbón. Al comparar el estado físico y la solubilidad de
diferentes compuestos organicos, nos percatamos de que pueden existir en
estado sólido, liquido o gaseoso y de que la solubilidad en el agua
varia, desde los que son totalmente insolubles hasta los componentes solubles.
* Hidrocarburos
Son los compuestos organicos mas sencillos y se caracterizan por
estar formados únicamente por hidrogeno y carbono. Algunos poseen una
estructura molecular constituida por largas cadenas lineales que se denominan
polímetros: otras cadenas son ramificadas. Son insolubles en agua, pero
pueden disolver en disolventes organicos, como éter,
benceno. Tetra cloruro, cloroformos y otros.
6.1.1 Características
a) Estan constituidos únicamente por atomos de carbonos o
hidrógenos.
b) Su fuente principal es el petróleo, gas natural, la hulla.
c)En condiciones ambientales se encuentra en estado
gaseoso (C1 al C4).
d) En estado liquido desde el carbono 15 en estado (C5 al C15) En estado
sólido el C16.
e) Por condición completa origen el
dióxido de carbono y agua
Clasificacion:
* Alcanos: se denominan también parafinas y constituyen un grupo de
hidrocarburos cuyo carbono se une a través de un enlace covalente
sencillo. Se denomina de acuerdo con el numero de carbono que poseen de la
siguiente manera: con un carbono, metano; con dos
etano; con tres propano; y así sucesivamente, butano, pentano, exano,
eptano, octano, nonato, decano, undecano, etc.
* Alquenos: se denominan también olefinas y constituyen un grupo de
hidrocarburos cuya cadena carbonada uno o mas enlaces dobles. El alqueno mas
sencillo posee dos carbonos y se denomina eteno o etileno (
CH2 = CH2). Otros son propeno, butano, centeno y
así sucesivamente. La terminación usa
para sus nombres es - eno. Se pueden generar diferentes tipos de alquenos a
partir de un hidrocarburo con igual numero de carbono y un solo enlace doble,
ya que la posición del
doble enlace puede variar ; por otra parte puede haber
mas de un enlace doble en un alqueno, y en tal caso reciben el nombre general
de dienos, trienos y así sucesivamente.
* Alquinos: poseen cadenas carbonadas con uno o mas enlaces triples. El alqueno
mas sencillo es el etino o el acetileno (CH = CH), gas usado en soldaduras y en
fabricación de plasticos. La terminación de sus nombres es
- ino.
* Hidrocarburos aromaticos: estos compuestos se caracterizan por tener un olor fragante asociado, en un principio, asustancias de
origen vegetal. La estructura de estos compuestos revela que son derivados del
benceno, compuesto cíclico con un anillo central que representa tres
dobles enlaces. Algunos compuestos aromaticos son los siguientes:
tolueno, xileno, etireno, antraceno, fenantreno, naftaleno entre otros.
6.2 Derivados de Hidrocarburos
6.2.1 Clasificación y características
Los derivados de hidrocarburos son compuestos que ademas de contener
hidrogeno y carbono pueden tener otras sustancias, como cloro, azufre, oxigeno,
nitrógeno, entre otras. Son variados y poseen en su estructura un grupo funcional característico. Se clasifican en:
* Acidos organicos: se denominan también acidos
carboxílicos. Poseen el grupo funcional de carboxilo.
Son importantes en la producción de polímeros,
fibras, películas y pintura. Algunos acidos
organicos conocidos son: a)acido
fórmico: se extrae del aguijón
de las hormigas y abejas, y se usa
en la industria de los cultivos y los colorantes;b) acido
acético: principal componente del
vinagre. Es u liquido de color penetrante. Se usa como
vinagre comercial, en medicinas, e la producción de plasticos, de
seda al acetato, limpiadores de vidrios y farmacos; c) acido
cítrico: sólido incoloro de sabor acido que se encuentra
en muchas plantas y frutas cítricas, como el limón, la naranja y otras. Se usa
para la preparación de bebidas cítricas, en farmacia, en la
industria textil y de curtidos entre otros; d) acido ascórbico o
vitamina C: compuesto de sabor acido agradable, hidrosoluble, de
facil oxidación. Se destruye durante la
cocción de alimentos y es esencial en la dietahumana porque el organismo
no lo produce. Se encuentra en frutas cítricas y previene el escorbuto,
las infecciones, y la gripe común; e) acidos grasos: estan
presentes en grasas y aceites y se clasifican en saturados e insaturados.
Algunos son: el acido laurico en el coco, miristico en la mantequilla,
estearico en grasas de animales entre otros.
* Ésteres: son compuestos que se forman a partir de los acidos
organicos. Tienen el grupo funcional éster y poseen un agradable sabor y olor. Se usan en perfumes para dar olor
artificial a diferentes tipos de flores. El olor a muchas frutas se debe a la presencia de ésteres.
Por ejemplo: el antranilato de metileno en uvas, el acetato de amilo en peras,
etc
* Alcoholes: son de gran utilidad como disolventes. Poseen el grupo funcional oxidrilo o hidroxilo. Algunos de
los mas conocidos son los siguientes: el etanol, liquido incoloro y
aromatico presente en las bebidas alcohólicas, se obtiene por
fermentación de azucares, por destilación del vino o por síntesis a partir del acetileno.
* Amidas: se forman a partir de los ésteres y tienen el grupo funcional
amida en su estructura. Incluyen a un grupo de
compuestos de importancia medicinal como las
sulfas, entre ellas la sulfanilamida, usada como antibiótico. También
incluyen a las proteínas que estan compuestas por
aminoacidos unidos por enlace de amida, y forman así un biopolímero. Las proteínas constituyen la
mayor parte del
peso corporal seco.
* Aminas: son bases organicas de un olor
fétido, capaces de cambiar eel papel tornasol rojo en azul debido a su
caracter basico. Son solubles en aguay poseen
el grupo funcional amino en su estructura. Incluyen los alcaloides
tóxicos, como
cafeína, morfina, cocaína y nicotina, ademas de algunas
hormonas como
la epinefrina, que aceleran el ritmo cardiaco y elevan la presión
arterial. Otra aminas son: la anilina, que es un
liquido aceitoso, incoloro y toxico y de olor suave característico,
usado como disolvente y en la obtención
de colorantes; la metilamina, dietilamina y trimetilamina, todas derivadas a
partir del
amonio.
* Aldehídos: se usan en la fabricación de perfumes debido a sus
olores penetrantes y gratos. Los aldehídos poseen el
grupo funcional aldehídico. Algunos aldehídos son: el
formaldehído, también conocido como metanal o popularmente formol, usado como antiséptico y preservante, así como en el esmalte de uñas como
endurecedor; y el benzaldehido, que tiene olor a almendras amargas y se usa en perfumes
y algunos colorantes. Dentro de este grupo de los
aldehídos también estan muchos azucares, llamados en
general aldosas, como
la glucosa.
* Cetonas: se usan como
disolvente. Poseen el grupo funcional carbonilo o ceto.
Algunas cetonas son: la acetona, también llamada propanona, disolvente
de esmalte de uñas, de barnices y pinturas; este compuesto
también se forma en el organismo en grandes cantidades cuando una
persona se somete a hambrunas prolongadas o cuando la persona es
diabética, y se genera un estado de cetosis y acidosis. La mucosa, una
cetona de olor agradable, es usada en perfumes.
* Derivados halogenados: estos compuestos `poseen halógenos, como
cloro, fluor, bromo y yodo. Los mas abundantes son los
derivadosdel cloruro. Entre estos se encuentran el
cloruro de etilo, el bromuro de etilo, el cloroformo entre otros. Estos
compuestos clorados se conocen como
'organoclorados' y son de gran importancia debido a sus implicaciones
ambientales por ser contaminantes; algunos son tóxicos
Compuestos Organicos en productos de Limpieza
* Jabón: Hoy se fabrican jabones de diferentes colores y olores como: los medicinales,
humectantes, de tocador, duros, para ropa delicada, líquidos, blandos,
entre otros. El principio químico de la
formación de los jabones (saponificación) consiste en una
reacción llamada hidrolisis alcalina. La grasa animal contiene
acidos grasos que son liberados en un medio
alcalino a altas temperaturas. El medio alcalino es proporcionado por las
cenizas que contienen sales de metales alcalinos, como sodio o
potasio, los cuales en disolución producen hidróxido de sodio o
potasio, que elevan el pH. Los acidos grasos o acidos
carboxílicos de cadena larga liberados de la grasa reaccionan luego con
el hidróxido de sodio o potasio y forman sales. Las sales de
acidos grasos son los jabones, tales como el estearato de
sodio, el palmitato de sodio, el laureato de sodio, entre otros. A estos jabones se le puede agregar después otras
sustancias según su propósito. Los jabones tienen la propiedad de
disolverse en agua, formar espuma, emulsionar el sucio que esta unido
generalmente a una película de grasa, disminuir la tensión
superficial del agua y aumentar su capacidad de 'mojar' y así
contribuir a eliminar la suciedad. La ventaja de los jabones es que son
biodegradables, es decir son degradadosrapidamente por las bacterias,
por lo que n o contaminan el ambiente.
* Los detergentes: también son productos de limpieza que se comenzaron a
fabricar muchos años después de que se conocieran los jabones.
Son de origen sintético, no natural, y tienen la facilidad de facilitar
el lavado sin el inconveniente de reducir su capacidad de limpieza en medio
acido o en presencia de aguas duras, como ocurre con los jabones. Se fabrican a partir de acidos carboxílicos
modificados o sintetizados por el ser humano. La acción de
saponificación sigue siendo fundamental en la formación del
detergente, entre las cuales se conoce algunas: dodecil sulfato de sodio,
lauril sulfato de sodio, laurilbencenosulfanato de sodio. Los detergentes sin
embargo, contaminan las aguas debido a que la mayoría no son
biodegradables y producen un excesivo crecimiento de
la vegetación acuatica, que terminan causando la
putrefacción de las aguas por la falta de oxigeno.
Compuestos organicos en las fibras
Las fibras naturales: se forman principalmente por largas cadenas carbonadas
que provienen de plantas o animales; por ejemplo el algodón y el lino
son de origen vegetal y estan formados de
celulosa, un biopolímero del
azúcar llamado glucosa. La seda y la lana son de
origen animal y estan formadas por largas cadenas carbonadas que
contienen, ademas, nitrógeno y azufre.
El algodón y el lino son células de origen
vegetal formadas de celulosa, mientras que la ceda y la lana son de origen
animal y estan formadas por cadenas carbonadas largas que contienen
ademas nitrógeno y azufre.
Las fibras sintéticas: estan formadas porpolimerización,
algunas de éstas son el nylon, el rayón, el poliéster, el
dracón, el tergal; estas fibras tienen la propiedad de arder con mayor
facilidad que las naturales
* Nylon: es una poliamida que presenta una resistencia a la abrasión y
no es atacable por polillas
* Poliéster: proviene de la reacción de acidos
dicarboxílicos con ciertos alcoholes
* Dracón: es una fibra de poliéster estable frente a la luz,
acidos y bases
* Tergal: también es un poliéster resistente a las deformaciones
y arrugas
* Plasticos: son polímeros sinteticos
Compuestos organicos en los combustibles
Los combustibles : la mayoría de la energía consumida en la
sociedad proviene de los combustibles fósiles como el carbón,
petróleo y gas natural, los cuales son agotables y contaminantes; estos
combustibles son hidrocarburos que varían en el largo de su cadena
carbonada y contienen nitrógeno, azufre y oxígeno. Las
principales fuentes y reservas del organismo son los carbohidratos,
lípidos y proteínas.
* Carbón: se presenta de arias formas: el lignito con bajo contenido de
carbono, la hulla con mayor contenido de carbono que el lignito aunque contiene
azufre que contiene gases azufrados por la combustión y que son
responsables de la formación de lluvias acidas
* Petroleo: es una fuente des diferentes combustibles que se obtiene por
destilación fraccionada
* Gas natural: se desprende de los yacimientos y se usa ampliamente como
combustible en cocinas y automoviles
Compuestos organicos en alimentos y medicinas
* Acidos grasos: se presentan en grasas y aceites y pueden ser
saturadose insaturados.
* Acido acético: es un líquido de
olor penetrante, se usa
en la condimentación de alimentos, el conocido vinagre; se le emplea en
la producción de plasticos, de productos de limpieza y productos
farmacéuticos, en tintorería y en síntesis de
decolorantes.
* Acido cítrico: es un sólido
incoloro de sabor acido que se encuentra en muchas plantas y frutas
cítricas como
el limón, la naranja, la mandarina, la toronja, etc.; se utiliza para
preparar bebidas cítricas, en farmacia, en industria textil y de
curtidos.
* Acido ascórbico o vitamina C: es un
compuesto de sabor acido agradable, hidrosoluble, de facil
oxidación, se funde durante la cocción de alimentos y es esencial
en la dieta humana porque el organismo no lo produce. Lo podemos encontrar en
frutas cítricas; previene las infecciones y la gripe común.
* Acido acetilsalicílico: es un
sólido de color blanco, es poco soluble en agua y es conocido como aspirina.
Algunos Compuestos Organicos que Utilizamos Diariamente
* La mayoría de los alimento ( frutas, harinas, aceites comestibles,
carnes)
* Medicamentos (tranquilizantes, antibióticos, aspirinas)
* Fibras naturales (algodón, lana, seda)
* Fibras artificiales(dacrón, nylon, orlón y rayón,
utilizados para la fabricación de telas para vestir)
* Bebidas alcohólica (vinos, cidras)
* Insecticidas
* Detergentes
* Desinfectantes
* Colorantes
* Recipientes plasticos
* Gas de cocina
* Combustible para motores ( gasolina, kerosén, gas-oil)
Anexos
Jabones
Detergentes
Combustibles
Plasticos
Poliester
Nylon