Compuestos orgánicos
Introducción:
(Química.es,2011) Enlace: https://www.quimica.es/enciclopedia/Compuesto_org%C3%A1nico.html
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen al carbono, los cuales pueden formar enlaces covalentes del tipo carbono-hidrógeno y/o carbono-carbono. En la mayoría de casos, los compuestos orgánicos contienen azufre, nitrógeno, oxígeno, entre otros elementos. Su clasificación es de 2 tipos, compuestos orgánicos artificiales y compuestos orgánicos naturales.
- C.O. Artificiales: Como su nombre lo dice, son un artificio del ser humano, es decir que no se encuentran dentro del medio natural del planeta
- C.O. Naturales: Llamadas biomoléculas, son aquellas sintetizadas por seres vivos. En la actualidad son estudiadas por la bioquímica.
A lo largo de la historia, miles de científicos debatieron cual es el punto de inflexión entre un compuesto orgánico e inorgánico. Llegando a la conclusión de que aquellos compuestos con enlaces de hidrógeno-carbono sean orgánicos, y por ende los demás no.
Compuesto orgánico(2011). Química.es. https://www.quimica.es/enciclopedia/Compuesto_org%C3%A1nico.html
Antecedentes:
(BBC NEWS, 2022) Enlace:https://www.bbc.com/mundo/noticias-46742469#:~:text=W%C3%B6hler%20cre%C3%B3%20la%20primera%20sustancia,principales%20compuestos%20de%20la%20orina.
Empezando por la etimología de la palabra "orgánico", esto nos hace alusión a algo que procede o surge de órganos, es decir que tiene vida. Se les adjudicó este nombre en el sigo XIX, ya que se creían que solo podían ser sintetizados por organismos vivos. Sin embargo, a lo largo de los años la teoría de que los compuestos orgánicos eran fundamentalmente diferentes de los "inorgánicos", fue refutada con la síntesis de la urea, síntesis realizada a partir de cianato de potasio y sulfato de amonio por Friedrich Wöhler.
Adicionalmente, los compuestos orgánicos intervienen de forma directa en el mundo de la construcción. Un ejemplo de ello es a través del uso de polímeros orgánicos en materiales de construcción modernos. Por ejemplo, los polímeros como el poliestireno expandido (EPS) y el poliuretano son utilizados como aislantes térmicos en edificaciones. Estos materiales, derivados de compuestos orgánicos, ayudan a mejorar la eficiencia energética de los edificios al reducir la pérdida de calor o frío.
Además, los compuestos orgánicos también juegan un papel en la formulación de adhesivos y selladores utilizados en la construcción, contribuyendo a la unión y sellado de distintos materiales en la edificación de estructuras.
Estos ejemplos ilustran cómo los compuestos orgánicos tienen un impacto significativo en la industria de la construcción al proporcionar materiales esenciales para mejorar la eficiencia y durabilidad de las edificaciones.
Interpretación del antecedente
La información resalta la evolución del concepto de compuestos orgánicos y su relación con la construcción. Inicialmente, se creía que los compuestos orgánicos eran exclusivamente de origen biológico debido a su etimología, sugiriendo que estaban relacionados con la vida y los órganos. Sin embargo, esta creencia fue desafiada en el siglo XIX cuando Friedrich Wöhler sintetizó urea a partir de compuestos inorgánicos, demostrando que los compuestos orgánicos podían ser creados artificialmente.
En el contexto de la construcción, se destaca cómo los compuestos orgánicos, como los polímeros, desempeñan un papel esencial. Estos polímeros se utilizan en materiales de construcción modernos, como aislantes térmicos y adhesivos. Estos materiales mejoran la eficiencia energética de los edificios al reducir la pérdida de calor o frío y contribuyen a la unión y sellado de diferentes componentes en la construcción de estructuras. En resumen, este texto muestra cómo la comprensión de los compuestos orgánicos ha evolucionado y cómo desempeñan un papel vital en la industria de la construcción para mejorar la eficiencia y durabilidad de las edificaciones.
Tipos de compuestos orgánicos:
Debido a que el carbono (por ser un átomo liviano) tiene la capacidad de combinarse con otros carbonos y distintos átomos diferentes, para formar cadenas fuertes. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Además, dentro de los organismos podemos encontrar en abundante cantidad los siguientes compuestos orgánicos: Alifáticos, Heterocíclicos, Cíclicos y Aromáticos.
- Alifáticos: Son grasas o aceitas, compuestos de Alquinos, Alcanos y Alquenos (cadena abierta)
- Heterocíclicos: Al menos un átomo en el ciclo no es carbono, tienen una cadena cerrada
- Cíclicos: Simplemente son aquellos compuestos con una cadena cerrada
- Aromáticos: Analiza y estudia el benceno y los derivados que surgen de él
También los podemos encontrar en lugares como Carbohidratos, Nucleótidos, Proteínas y Lípidos. (Spencer L. Seager, 2004)
- Carbohidratos: Son la fuente primordial de energía (química) para todo aquel ser vivo. Los más conocidos son los monosacáridos, que son azucares simples.
- Nucleótidos: Son complejas moléculas que contienen un grupo fosfato, una base nitrogenada y un azúcar de cinco carbonos. Forma cadenas como el ADN y ARN (información genética)
- Proteínas: Son moléculas de gran tamaño, cuentan con cadenas largas de aminoácidos. Llamadas también como cadenas polipeptídicas.
- Lípidos: También guardan energía como los carbohidratos, dentro de ellos tenemos a la grasa y los aceites. Pueden provocar enfermedades como el colesterol
Como se puede analizar en la información dada, los compuestos orgánicos en su mayoría se encuentran dentro de nuestros alimentos, pero ello no quiere decir que sea el único lugar donde estén, también los podemos encontrar en productos como la acetona, la cera, el barniz, etc. (productos que utilizamos en nuestra vida cotidiana).
Spencer L. Seager y Michael R. Slabaugh: Chemistry for Today: general, organic, and biochemistry. Thomson Brooks/Cole, 2004, p. 342. ISBN 053439969X
Propiedades de los compuestos orgánicos:
Los compuestos orgánicos cuentan con diversas propiedades, pero dentro de ellas existen dos que son muy importantes conocer. Estas son la covalencia, la combustibilidad, la solubilidad y la polimerización. La combustibilidad, son aquellos combustibles fósiles originados de la biomasa que tras los grandes cambios en el planeta durante los años, estos han formado sustancias de energía muy grandes como el petróleo, el gas licuado o el gas natural. La covalencia, dentro de ella encontramos los famosos enlaces covalentes, que para que existan dos átomos deben estar situados de forma que un orbital de uno de ellos se sobreponga con el orbital del átomo que acompaña al primero.
Existen 6 tipos de enlaces covalentes divididos en dos secciones, la primera es de acuerdo a la compartición de electrones, donde se encuentran el apolar, polar y el coordinado o dativo. La segunda sección es según el número de pares de electrones compartidos, aquí tenemos a los simples, dobles y triples. (Humanidades, 2021)
Adicionalmente, la solubilidad indica la mayor cantidad (de la sustancia) que se puede disolver en una cantidad de disolvente determinada, siempre y cuando esté a una temperatura concreta. La polimerización, se basa en polímeros que son moléculas de gran masa molecular constituidas por monómeros. El proceso de polimerización es cuando cierta cantidad de monómero se unen para formar un polímero.
¿Qué son los enlaces químicos? (2021). Humanidades. https://humanidades.com/enlace-covalente/
Isomería de los compuestos orgánicos
Se da por la concatenación del átomo del carbono , lo cual provoca arreglos estructurales diferentes. Su importancia en el día a día, es que gracias a ella se ven la variedad de compuestos , y por ende la distintas formas, colores texturas, etc. de materia. Adicionalmente a ello, se pueden denotar dos tipos de isomería.
- La isomería estructural: Se da por las distintas ubicaciones de los grupos o átomos
- La estereoisometría: Los grupos presentan distinto arreglo en el espacio, a pesar de estar unidos al mismo átomo
De tal forma también hay 4 tipos de isómeros de acuerdo a la forma con la que cuentan, tales como los de cadena, de posición, geométricos y de geometría. (Fernández, 2017)
- De cadena: Los átomos de carbono se encuentran distribuidos en la molécula de forma distinta
- De posición: Son los que dependen de la ubicación de los puntos de insaturaciones o funcionales
- Geométricos: Se da al momento que hay dos carbonos relacionados con un doble enlace, de aquí derivan los isómeros de geometría.
- Geometría: Aquí encontramos dos formas. La forma CIS, donde los sustituyentes iguales están al mismo lado de la línea de doble enlace. La forma TRANS, aquí los sustituyentes están en ambos lados del enlace
Fernandez, G. (2017). Clasificación de isómeros. Obtenido de Química Orgánica: https://www.quimicaorganica.org/estereoquimica/86-clasificacion-de-isomeros.html
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