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¿qué es y para qué sirve la química organica?
¿QUÉ ES Y PARA QUÉ SIRVE LA QUÍMICA ORGANICA?
La química organica es mas que simplemente el estudio del
carbón o el estudio de los químicos en organismos vivientes. En este artículo veremos un poco mas en
profundidad qué es la química organica, por qué es
importante, y qué hacen los químicos organicos.
La química organica es el estudio del carbón y
el estudio de la química de la vida. Ya que no todas las reacciones de
carbón son organicas, otra manera de ver la química
organica podría ser considerarla el estudio de las
moléculas que contienen la unión carbono-hidrógeno (C-H),
así como
a todas sus reacciones.
Esta disciplina es importante porque es la que estudia la vida y todas las reacciones
químicas relacionadas a ella, y no solamente 'la vida' como
fuente, sino también el otro significado de 'la vida', o sea,
la vida diaria.
Muchos profesionales aplican el saber de la química organica como doctores,
veterinarios,dentistas, farmacéuticos,
ingenieros químicos y bioquímicos. La química
organica juega una parte fundamental en el desarrollo de químicos
comunes utilizados en todos los hogares: alimentos, plasticos,
medicamentos, combustibles, realmente la mayoria de los químicos que son
parte de la vida diaria.
Un químico organico es el profesional
con un título universitario en Química. Típicamente esto
podría ser un doctorado o un master en
química organica, aunque una diplomatura en Química
podría ser suficiente para algunos cargos menos importantes. Estos
profesionales generalmente llevan a cabo investigaciones y el desarrollo en un laboratorio.
Los proyectos que podrían requerir del conocimiento de un químico
organico podrían incluir el desarrollo de un mejor medicamento
analgésico, formular un shampoo que podría resultar en pelo
mas sedoso, hacer una alfombra resistente a las manchas o encontrar un
repelente de insectos que no sea tóxico.
El voltaje de la pila galvanica es la suma de los
potenciales de las dos semipilas. Se mide conectandoun
voltímetro a los dos electrodos. El voltímetro tiene una
resistencia
muy alta, por lo que el flujo de corriente es realmente insignificante. Cuando
un dispositivo
como
un motor eléctrico se conecta a los electrodos fluye una corriente
eléctrica y las reacciones redox se producen en ambas semipilas.
Esto continuara hasta que la concentración de los
cationes que se reducen se aproxime a cero.
Para la pila Daniell, representada en la figura, los dos metales son zinc y
cobre y las dos sales son los sulfatos
del metal correspondiente. El zinc
es el metal mas reductor de modo que cuando
un
dispositivo se conecta a ambos electrodos, la reacción
electroquímica es
Zn + Cu2+ rightarrow Zn2+ + Cu
El electrodo de zinc se disuelve y el cobre se deposita en el electrodo de
cobre.
Por definición, el catodo es el
electrodo donde tiene lugar la reducción (ganancia de electrones), por
lo que el electrodo de cobre es el catodo. El catodo atrae
cationes, que tienen una carga
positiva., por lo que
el catodo es el electrodo negativo. En
este
caso el cobre es el catodo y el zinc es el anodo.
Las celdas galvanicas se usan normalmente
como fuente de
energía eléctrica.
Por su propia naturaleza
producen corriente. Por ejemplo, una batería de plomo y
acido contiene
un número de celdas
galvanicas. Los dos electrodos son efectivamente plomo y óxido de
plomo.La celda Weston se adoptó
como un estandar
internacional para el voltaje en 1911.
El anodo es una
amalgama de mercurio (elemento) y cadmio, el catodo esta hecho de
mercurio puro, el electrólito es una solución (saturada) de
sulfato de cadmio y el despolarizador es una pasta de sulfato de mercurio (I).
Cuando la solución de electrólito esta saturada el voltaje
de la celda es muy reproducible, de ahí su
uso como un estandar.
Voltaje de la pila
El potencial eléctrico estandar de una pila puede determinarse
utilizando una tabla de potenciales estandar para los dos semipilas
involucradas. La primera etapa es identificar los dos metales que
reaccionan en la celda. A continuación se mira el potencial
estandar de electrodo
,E0, en V, para cada una
de las dos semirreacciones. El potencial estandar de la pila es igual al
valor de E0 mas positivo menos el valor mas negativo (o menos
positivo)
del
otro E0.
Por ejemplo, en la figura anterior, las soluciones son CuSO4
y ZnSO4. Cada solución contiene una tira
del metal correspondiente,
y un puente salino o disco poroso que conecta las dos soluciones y que permite
que los iones SO42- fluyan libremente entre las soluciones de cobre y zinc. A
fin de calcular el potencial estandar de la celda se buscan las
semirreacciones del cobre y del zinc y se encuentra:
Cu2+ + 2 e- rightarrow Cu: E0 = + 0.34 VZn2+ + 2 e- rightarrow Zn: E0 = -
0.76 V
Por lo tanto, la reacción global es:
Cu2+ + Zn esta en equilibrio con Cu + Zn2+
El potencial estandar de la reacción es entonces 0,34 V - (-0,76
V) = 1,10 V. La polaridad de la celda se determina como sigue: el zinc
metalico es reducido mas fuertemente que el cobre metalico
como muestra el hecho de que el potencial estandar de reducción
para el zinc sea mas negativo que para el cobre. Así, el zinc metalico
cede electrones a los iones Cu2+ y quedan cargados positivamente. La constante
de equilibrio
,K, para que la celda viene dada por:
ln K = frac (nFE ^ 0) (RT) donde F es el Faraday, R es la constante de los
gases y T es la temperatura en kelvin.
Para la
pila Daniell K es aproximadamente igual a 1 &ti
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