Moléculas orgánicas vs. inorgánicas

Escrito por donald miller | Traducido por luciano ariel castro
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Introducción
  • Introducción

    Moléculas orgánicas vs. inorgánicas

    La distinción entre la química orgánica e inorgánica no es trivial. Los cursos de estudio en universidades de todo el mundo están estructurados sobre la base de la distinción. Incluso entre los que no tienen entrenamiento formal en la química hay un sentido un tanto intuitivo de la diferencia. Los azúcares, almidones y aceites se componen de moléculas orgánicas. El agua, el ácido de la batería y la sal de mesa son inorgánicos. (No confundir esto con la definición de alimentos orgánicos, eso es otra cuestión que involucra a más de una distinción agrícola y política).

    La distinción entre la química orgánica e inorgánica no es trivial. ("Chemistry" button image by treenabeena from Fotolia.com)

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    Carbono

    El sello distintivo de las moléculas orgánicas es que contienen carbono. Una idea inicial de las moléculas orgánicas frente a las inorgánica fue que las moléculas orgánicas derivan estrictamente de los seres vivos. Resulta que hay moléculas orgánicas que se originan a partir de fuentes distintas de los procesos de los seres vivos. Por lo tanto, la presencia de carbono se convierte en la característica clave para las moléculas orgánicas. Sigue siendo el caso, sin embargo, que tal vez la mayoría de las moléculas orgánicas son el resultado conocido de los procesos vivos.

    El sello distintivo de las moléculas orgánicas es que contienen carbono. (molecules image by Vladislav Gajic from Fotolia.com)

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    Hidrocarburos

    Los átomos de carbono forman fácilmente enlaces químicos con otros átomos de carbono. También forman fácilmente enlaces químicos con átomos de hidrógeno. Una molécula compuesta de átomos de carbono y átomos de hidrógeno sin otros elementos involucrados se llama un hidrocarburo. Los hidrocarburos son compuestos orgánicos muy comunes y familiares. La gasolina es un hidrocarburo; también lo son el metano, etano, propano y butano.

    Los átomos de carbono forman fácilmente enlaces químicos con otros átomos de carbono. (molecules image by chrisharvey from Fotolia.com)

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    Grupos funcionales

    Una característica del átomo de carbono es que se forma enlaces con otros átomos de carbono, a menudo en una cadena o una formación de un anillo. Una vez en esta configuración, el carbono también se adhiere químicamente con átomos de otros elementos. Hay seis elementos para los que el carbono tiene una asociación particular. Estos incluyen el carbono en sí mismo, así como el hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo, y azufre. Diversas combinaciones de estos elementos forman lo que se conoce en la química orgánica como grupos funcionales. Hay siete de estos grupos funcionales en los compuestos orgánicos. (Ten en cuenta que cinco de los elementos mismos son inorgánicos, pero cuando se combinan con el carbono se convierten en parte de una molécula orgánica.) Los grupos funcionales prestan propiedades características de algunas sustancias orgánicas muy familiares. Uno de ellos es el alcohol que llamamos etanol. El etanol es una molécula orgánica relativamente sencilla compuesta de dos átomos de carbono, seis átomos de hidrógeno y uno llamado grupo funcional hidroxilo. El grupo funcional hidroxilo en sí es también relativamente simple. Es sólo un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno. Al igual que con todas las de la química orgánica o inorgánica, la suma o resta de un solo átomo puede cambiar las propiedades de una molécula dramáticamente. La molécula de etanol sin el grupo funcional hidroxilo, pero con sólo un átomo de hidrógeno en su lugar, no es el etanol, pero es el compuesto orgánico etano. El etano es un vapor y no un líquido, en condiciones normales y sirve como refrigerante. Otros grupos funcionales incluyen el grupo llamado carboxilo, que consiste en un átomo de carbono, dos átomos de oxígeno y un átomo de hidrógeno. La molécula orgánica simple con un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno es el compuesto orgánico metano o gas natural. Reemplazando uno de los átomos de hidrógeno en la molécula de metano con un grupo carboxilo forma el compuesto orgánico ácido acético. Este le da al vinagre su olor familiar y gusto.

    Una característica del átomo de carbono es que se forma enlaces con otros átomos de carbono. (Chemical molecules. Seamlessly vector wallpaper image by ihor-seamless from Fotolia.com)

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    Polaridad

    La molécula de agua (inorgánica) es una molécula que exhibe polaridad (una carga magnética). Esto es debido a que el átomo de oxígeno en la molécula de agua tiende a tener una carga negativa asociada con él. Los átomos de hidrógeno tienden a tener una carga positiva. Son estos opuestos que mantienen las moléculas de agua juntas como una unidad. Son también estas cargas las que hacen que la molécula de agua se denomine una molécula polar. En el lado del oxígeno de la molécula de agua hay una carga parcial negativa; en cada una de las partes de hidrógeno de la molécula hay cargas positivas parciales. Las moléculas orgánicas compuestas de carbono e hidrógeno solamente (conocidos como hidrocarburos), en ausencia de grupos funcionales, son esencialmente no polares. La observación conocida que el aceite y el agua no se mezclan es precisamente debido a esta disparidad. El agua es una molécula polar y se mezcla con y / o disuelve en otras moléculas polares. Pero los aceites son químicamente no polares y hay una repulsión que resiste la mezcla y la disolución.

    La molécula de agua (inorgánica) es una molécula que exhibe polaridad (una carga magnética). (water splash - bottle and water in a moment image by Stasys Eidiejus from Fotolia.com)

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    Ejemplos

    Una manera de tener una idea de las moléculas orgánicas frente a las inorgánicas es con algunos ejemplos comunes. El agua y la mesa son compuestos inorgánicos. La sal de mesa es un ejemplo de lo que se llama un compuesto iónico. El sodio forma un ion de carga positiva (un catión) y el cloro forma un ion cargado negativamente (un anión). Estas cargas eléctricas mantienen las moléculas de cloruro de sodio juntas. El cloruro de sodio puede ser un compuesto importante para los seres vivos, pero ya que no es realmente producido por ellos y no contiene carbono, es un buen ejemplo de una molécula inorgánica. El agua es otro ejemplo de un compuesto que es importante (en realidad esencial) para los seres vivos, pero está compuesta de moléculas inorgánicas. Es utilizada por los seres vivos pero no fabricada por ellos y no contiene carbono.

    Una manera de tener una idea de las moléculas orgánicas frente a las inorgánicas es con algunos ejemplos comunes. (molecule image by Oleg Verbitsky from Fotolia.com)

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