Compuestos Orgánicos

Introducción

Los compuestos orgánicos
también son llamados química orgánica..
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 orgánicos 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
orgánico en un laboratorio. Sin embargo en 1828, el
químico alemán Friedrich Wohler (1800-1882) puso
fin a la teoría vitalista cuando logro sintetizar urea
haciendo reaccionar las sustancias inorgánicas conocidas
como cianato de potasio y cloruro de amonio.

Desarrollo

Definición de Compuestos
Orgánicos:

Los compuestos orgánicos 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 orgánicos

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, ácidos,
esteres, grasas, aminoácidos, proteínas, etc., que
luego por reacciones de combinación, hidrólisis y
polimerización entre otras, dan lugar a estructuras
más complicadas y variadas.

Características de los Compuestos
Orgánicos:

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 más fuerte en
covalente
Presentan isomería
Presentan
concatenación

Propiedades de los
compuestos orgánicos

En general, los compuestos
orgánicos covalentes se distinguen de los compuestos
inorgánicos en que tienen puntos
de fusión y ebullición más 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 orgánicos
tienen los puntos de fusión y ebullición por debajo
de los 300 °C, aunque existen excepciones.

Por lo general, los compuestos
orgánicos 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 ácido etanoico
(ácido acético) y la propanona (acetona). Los
compuestos orgánicos 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
Orgánico

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 orgánicos

Un compuesto orgánico se reconoce
porque al arder deja un residuo negro de carbón. Al
comparar el estado físico y la solubilidad de diferentes
compuestos orgánicos, 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 orgánicos
más 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
orgánicos, como éter, benceno. Tetra cloruro,
cloroformos y otros.

6.1.1
Características

a) Están constituidos
únicamente por átomos 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 plásticos. La
terminación de sus nombres es – ino.
Hidrocarburos aromáticos:
estos compuestos se caracterizan por tener un olor fragante
asociado, en un principio, a sustancias 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
aromáticos 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 además 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:

Ácidos
orgánicos: se denominan también
ácidos carboxílicos. Poseen el grupo funcional
de carboxilo. Son importantes en la producción de
polímeros, fibras, películas y pintura. Algunos
ácidos orgánicos conocidos
son: a)ácido fórmico: se extrae del
aguijón de las hormigas y abejas, y se usa en la
industria de los cultivos y los
colorantes;b) ácido acético: principal
componente del vinagre. Es u liquido de color penetrante. Se
usa como vinagre comercial, en medicinas, e la
producción de plásticos, de seda al acetato,
limpiadores de vidrios y
fármacos; c) ácido cítrico:
sólido incoloro de sabor ácido 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) ácido ascórbico o vitamina
C: compuesto de sabor ácido agradable, hidrosoluble,
de fácil oxidación. Se destruye durante la
cocción de alimentos y es esencial en la dieta humana
porque el organismo no lo produce. Se encuentra en frutas
cítricas y previene el escorbuto, las infecciones, y
la gripe común; e) ácidos grasos:
están presentes en grasas y aceites y se clasifican en
saturados e insaturados. Algunos son: el ácido laurico
en el coco, miristico en la mantequilla, esteárico en
grasas de animales entre otros.
Ésteres: son
compuestos que se forman a partir de los ácidos
orgánicos. 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 aromático 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 están compuestas por
aminoácidos unidos por enlace de amida, y forman
así un biopolímero. Las proteínas
constituyen la mayor parte del peso corporal seco.
Aminas: son bases
orgánicas de un olor fétido, capaces de cambiar
el papel tornasol rojo en azul debido a su carácter
básico. Son solubles en agua y poseen el grupo
funcional amino en su estructura. Incluyen los alcaloides
tóxicos, como cafeína, morfina, cocaína
y nicotina, además 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
están 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
más abundantes son los derivados del 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
Orgánicos 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
ácidos 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
ácidos grasos o ácidos carboxílicos de
cadena larga liberados de la grasa reaccionan luego con el
hidróxido de sodio o potasio y forman sales. Las sales
de ácidos 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
está 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 degradados rápidamente
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 ácido o en
presencia de aguas duras, como ocurre con los jabones. Se
fabrican a partir de ácidos 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 acuática, que
terminan causando la putrefacción de las aguas por la
falta de oxigeno.

Compuestos
orgánicos 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 están formados de celulosa, un
biopolímero del azúcar llamado glucosa. La seda y
la lana son de origen animal y están formadas por largas
cadenas carbonadas que contienen, además, 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 están
formadas por cadenas carbonadas largas que contienen
además nitrógeno y azufre.

Las fibras
sintéticas: están formadas por
polimerización, 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 ácidos dicarboxílicos con
ciertos alcoholes
Dracón: es una fibra de
poliéster estable frente a la luz,
ácidos y bases
Tergal: también es un
poliéster resistente a las deformaciones y
arrugas
Plásticos: son
polímeros sinteticos

Compuestos
orgánicos 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
orgánicos en alimentos y medicinas

Ácidos grasos: se
presentan en grasas y aceites y pueden ser saturados e
insaturados.
Ácido acético: es
un líquido de olor penetrante, se usa en la
condimentación de alimentos, el conocido vinagre; se
le emplea en la producción de plásticos, de
productos de limpieza y productos farmacéuticos, en
tintorería y en síntesis de
decolorantes.
Ácido cítrico: es
un sólido incoloro de sabor ácido 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.
Ácido ascórbico o
vitamina C: es un compuesto de sabor ácido
agradable, hidrosoluble, de fácil 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.
Ácido
acetilsalicílico: es un sólido de
color blanco, es poco soluble en agua y es conocido como
aspirina.

Algunos Compuestos
Orgánicos 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 plásticos
Gas de cocina
Combustible para motores ( gasolina,
kerosén, gas-oil)