La Química Orgánica

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Que Es La Química Orgánica

La química orgánica o química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno y otros heteroátomos, también conocidos como compuestos orgánicos. Friedrich Wöhler es conocido como el padre de la química orgánica.

Características

La química orgánica estudia las propiedades de los compuestos que contienen en su fórmula al carbono, excepto, el ácido carbónico (H2CO3) y los óxidos del carbono (CO y CO2), los cuales se consideran como substancias inorgánicas.

Es decir, en una primera instancia, podemos decir que si bien la química es una sola, para un mejor estudio de la misma conviene dividirla en estas dos grandes ramas. Sin embargo, de inmediato cabe una pregunta: ¿En qué se basa esta división?.

El hecho de que toda una parte de la química se dedique al estudio de los compuestos que pueden formarse con uno solo de los 103 elementos de la tabla periódica, el carbono, nos remite al hecho de que seguramente este debe tener cualidades muy diferentes a las del resto de sus vecinos. Efectivamente, los compuestos orgánicos poseen notables diferencias si los comparamos con sus pares inorgánicos. Así por ejemplo tenemos que:

1º) Mientras que un elemento puede combinarse con cualquiera de los otros 102 restantes para formar alguna clase de compuesto (pensemos en el oxígeno, por ejemplo, que forma los llamados óxidos con casi todos los elementos de la tabla), el carbono, en cambio, solo puede combinarse con un número limitado de otros elementos. En primer lugar con el H, y luego, en orden decreciente con el O, el N, el P, los halógenos y el S.

2º) Además, en los compuestos inorgánicos el tipo de unión química que se forme, dependerá de cuales sean los elementos en particular (por ejemplo en el NaCl la unión será iónica pero en el CO covalente), mientras que en los compuestos orgánicos la unión siempre es covalente.

3º) El número de compuestos orgánicos conocidos supera largamente al de los inorgánicos. Este hecho se debe a la extrema facilidad que tiene un átomo carbono para formar uniones covalentes con otros átomos de carbono dando lugar a verdaderas “cadenas” que pueden ser de una gran variedad de longitudes. Ningún otro elemento de la tabla, excepto el Si tiene esta propiedad de poder unirse a sí mismo. Pero aun así este elemento solo puede formar cadenas de hasta un máximo de 8 átomos de longitud. Con el carbono, las posibilidades son ilimitadas.

Estas características diferenciantes, por supuesto, no son todas las posibles, pero sí las más notables.

Molecular

En química, se llama molécula a un conjunto de al menos dos átomos enlazados covalentes que forman un sistema estable y eléctricamente neutro.

Casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica está íntimamente relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel molecular. El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular. Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos y en los gases nobles. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares más relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno. La dinámica molecular es un método de simulación por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las moléculas.

Formula Química

La fórmula química es la representación de los elementos que forman un compuesto y la proporción en que se encuentran, o del número de átomos que forman una molécula. También puede darnos información adicional como la manera en que se unen dichos átomos mediante enlaces químicos e incluso su distribución en el espacio. Para nombrarlas, se emplean las reglas de la nomenclatura química. Ejemplo: La fórmula general de los silanos1 es SinHm

A veces, los miembros de una familia química se diferencian entre sí por una unidad constante, generalmente un átomo de carbono adicional en una cadena carbonada.

Formula Empírica

En química la fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto químico. Es por tanto la representación más sencilla de un compuesto. Por ello, a veces, se le llama fórmula mínima y se representa con "fm".

Puede coincidir o no con la fórmula molecular, que indica el número de átomos de cada clase presentes en la molécula.

Ejemplos en la química:

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, por lo que su fórmula molecular es H2O, coincidiendo con su fórmula empírica.

Para el etano, sin embargo, no ocurre lo mismo, ya que está formado por dos átomos de carbono y seis de hidrógeno, por lo que su fórmula molecular será C2H6 y su fórmula empírica CH3.

Varios compuestos, como el cloruro de sodio o sal común, carecen de entidades moleculares, pues están compuestos por redes de iones, y por ello, sólo es posible hablar de fórmula empírica. Ejemplo: NaCl es la fórmula del cloruro de sodio, e indica que por cada ion sodio, existe un ion cloro.

Cálculo de la fórmula empírica de un compuesto:

Para hallar la fórmula empírica de un compuesto,2 primero se obtienen los moles de cada elemento, luego se divide cada uno por el de menor valor y finalmente,

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