Se entiende por química orgánica al área de la química que se encarga del estudio de sustancias y compuestos orgánicos, es decir, aquellos que en su estructura molecular contienen carbono, y que se combina con otros elementos tales como el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre.
Este tipo de química se enfoca, principalmente, en analizar la estructura, propiedades, comportamientos y usos de los compuestos químicos que dan respuesta a cómo funciona la vida en nuestro entorno, permitiendo explicar cómo ocurren los procesos químicos en los organismos vivos, así como su manera de funcionar a nivel molecular.
Los ácidos nucleicos, las enzimas o las proteínas son sustancias orgánicas, ya que se trata de compuestos vivos. Al comprender su estructura y transformación molecular es posible aprovechar todo su potencial y esto solo es posible gracias a la química orgánica.
¿Cuál es el origen de la química orgánica?
Se habla de química orgánica desde el año 1807, cuando el químico sueco Jöns Jacob Berzelius introdujo el término para explicar el estudio de los compuestos que derivan de los recursos vivos disponibles en la naturaleza.
No obstante, no es hasta 1828 cuando el científico alemán Friedrich Wöhler experimentó en laboratorios con el cianato de amonio (sustancia inorgánica) y descubrió que podía convertirse en urea, una sustancia orgánica, a través de procesos químicos. Mediante estos experimentos se comprobó que la materia orgánica podía ser sintetizada en un laboratorio, sin estar ligada a la vida, rebatiendo así la teoría de Berzelius.
Posteriormente, en el año 1861, el químico alemán Friedrich August Kekulé von Stradonitz definió la química orgánica como la química de los compuestos de carbono, siendo pionero en ponerlo en el centro de esta rama científica.
Actualmente, la química orgánica puede aplicarse a casi todos los aspectos, desde el transporte, hasta la alimentación, la industria farmacéutica y la genética.
¿Cómo se clasifican los compuestos orgánicos?
Los compuestos orgánicos pueden ser más de 50 millones, por lo que clasificarlos resulta necesario para su estudio. Se pueden dividir según:
- Su origen:
- Compuestos naturales: son aquellos que se originan de seres vivos o de sus residuos.
- Compuestos artificiales o sintéticos: pueden originarse de forma sintetizada en laboratorios.
2. Su estructura:
- Compuestos alifáticos: son aquellos que se unen y forman cadenas.
- Compuestos aromáticos: son aquellos que forman anillos con enlaces dobles intercalados.
- Compuestos organometálicos: son aquellos que están conformados por átomos de carbono unidos en covalencia a uno o más átomos de un elemento metálico.
- Compuestos heterocíclicos: son aquellos que forman anillos con otros elementos no orgánicos.
3. Grupos funcionales:
- Alcanos, alquenos y alquinos: su estructura química se basa en carbono e hidrógeno, formando hidrocarburos. Los alcanos se forman por enlaces químicos simples; los alquenos, por enlaces dobles; y los alquinos, por enlaces triples.
- Alcoholes: se trata de hidrocarburos que sustituyen un hidrógeno por un grupo hidroxilo. Si hay varios grupos, se forman polialcoholes.
- Cetonas: son compuestos que tienen un grupo carbonilo enlazado a dos átomos de carbono.
- Aldehídos: son compuestos cuya estructura comprende un grupo carbonilo enlazado a un átomo de hidrógeno y a otro de carbono.
- Ácidos carboxílicos: compuestos que tienen un grupo carboxilo.
- Aminas: compuestos cuya estructura se basa en la sustitución de uno o varios hidrógenos de la molécula de amoníaco.
4. Su tamaño o peso molecular:
- Monómeros: unidades moleculares que se forman a través de enlaces químicos y forman macromoléculas.
- Polímeros: son macromoléculas compuestas por monómeros.
¿Cuál es la diferencia entre química orgánica y química inorgánica?
Si bien ambas químicas estudian los enlaces químicos y moleculares, la diferencia radica en los elementos que estudian. Mientras la química orgánica estudia compuestos basados en carbono e hidrógeno, la química inorgánica se ocupa del resto de elementos químicos. Existen compuestos inorgánicos que contienen carbono e hidrógeno; sin embargo, los compuestos orgánicos no son posibles sin carbono.
Asimismo, la química inorgánica estudia compuestos originados de forma sintética por enlaces que implican interacciones electroestáticas, que son buenos conductores de calor y electricidad, mientras que la química orgánica se enfoca en los compuestos formados por enlaces covalentes, es decir, que comparten electrones de los últimos niveles de energía de los átomos.
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