Se han utilizado sustancias orgánicas a lo largo de este texto para ilustrar las diferencias entre los enlaces iónicos y covalentes y para demostrar la conexión íntima entre las estructuras de los compuestos y su reactividad química. Aprendiste, por ejemplo, que aunque el NaOH y los alcoholes (ROH) tienen OH en su fórmula, el NaOH es un compuesto iónico que se disocia completamente en agua para producir una solución básica que contiene Na + y OH [19459010 ] – iones, mientras que los alcoholes son compuestos covalentes que no se disocian en agua y en su lugar forman soluciones acuosas neutras. También aprendiste que una amina (RNH 2 ), con sus pares de electrones solitarios, es una base, mientras que un ácido carboxílico (RCO 2 H), con su protón disociable, es un ácido
Los científicos de los siglos XVIII y principios del XIX estudiaron compuestos obtenidos de plantas y animales y los etiquetaron orgánicos porque estaban aislados de sistemas “organizados” (vivos). Los compuestos aislados de sistemas no vivos, como rocas y minerales, la atmósfera y los océanos, fueron etiquetados inorgánicos . Durante muchos años, los científicos pensaron que los compuestos orgánicos solo podían ser compuestos por organismos vivos porque poseían una fuerza vital que solo se encuentra en los sistemas vivos. La teoría de la fuerza vital comenzó a declinar en 1828, cuando el químico alemán Friedrich Wöhler sintetizó urea a partir de materiales de partida inorgánicos. Reaccionó cianato de plata (AgOCN) y cloruro de amonio (NH 4 Cl), esperando obtener cianato de amonio (NH 4 OCN). Lo que esperaba se describe en la siguiente ecuación.
[AgOCN + NH_4Cl rightarrow AgCl + NH_4OCN label {25.1.1} ]
En cambio, descubrió que el producto era urea (NH 2 CONH 2 ), un material orgánico bien conocido fácilmente aislado de la orina. Este resultado condujo a una serie de experimentos en los que se hizo una amplia variedad de compuestos orgánicos a partir de materiales de partida inorgánicos. La teoría de la fuerza vital desapareció gradualmente a medida que los químicos aprendieron que podían fabricar muchos compuestos orgánicos en el laboratorio.
Hoy química orgánica es el estudio de la química de los compuestos de carbono, y química inorgánica es el estudio de la química de todos los demás elementos. Puede parecer extraño que dividimos la química en dos ramas: una que considera compuestos de un solo elemento y otra que cubre los más de 100 elementos restantes. Sin embargo, esta división parece más razonable cuando consideramos que de decenas de millones de compuestos que se han caracterizado, la gran mayoría son compuestos de carbono.
El carbono es único entre los otros elementos en que sus átomos pueden formar enlaces covalentes estables entre sí y con los átomos de otros elementos en una multitud de variaciones. Las moléculas resultantes pueden contener de uno a millones de átomos de carbono. Anteriormente encuestamos la química orgánica dividiendo sus compuestos en familias basadas en grupos funcionales. Comenzamos con los miembros más simples de una familia y luego pasamos a moléculas que son orgánicas en el sentido original, es decir, están hechas y se encuentran en organismos vivos. Estas moléculas complejas (todas con carbono) determinan las formas y funciones de los sistemas vivos y son objeto de bioquímica.
Los compuestos orgánicos, como los compuestos inorgánicos, obedecen todas las leyes naturales. A menudo no existe una distinción clara en las propiedades químicas o físicas entre las moléculas orgánicas e inorgánicas. Sin embargo, es útil comparar miembros típicos de cada clase, como en la Tabla ( PageIndex {1} ).
| Orgánico | Hexano | Inorgánico | NaCl |
|---|---|---|---|
| puntos de fusión bajos | −95 ° C | puntos de fusión altos | 801 ° C |
| puntos de ebullición bajos | 69 ° C | puntos de ebullición altos | 1.413 ° C |
| baja solubilidad en agua; Alta solubilidad en disolventes no polares | insoluble en agua; soluble en gasolina | mayor solubilidad en agua; baja solubilidad en solventes no polares | soluble en agua; insoluble en gasolina |
| inflamable | altamente inflamable | no inflamable | no inflamable |
| las soluciones acuosas no conducen electricidad | no conductivo | las soluciones acuosas conducen electricidad | conductor en solución acuosa |
| exhiben unión covalente | enlaces covalentes | exhiben enlace iónico | enlaces iónicos |
Tenga en cuenta, sin embargo, que hay excepciones para cada categoría en esta tabla. Para ilustrar aún más las diferencias típicas entre los compuestos orgánicos e inorgánicos, la Tabla ( PageIndex {1} ) también enumera las propiedades del compuesto inorgánico cloruro de sodio (sal de mesa común, NaCl) y el compuesto orgánico hexano (C 6 [19459013 ] H 14 ), un solvente que se utiliza para extraer el aceite de soya de la soya (entre otros usos). Muchos compuestos se pueden clasificar como orgánicos o inorgánicos por la presencia o ausencia de ciertas propiedades típicas, como se ilustra en la Tabla ( PageIndex {1} ).
Para llevar clave
- La química orgánica es el estudio de compuestos de carbono, casi todos los cuales también contienen átomos de hidrógeno.