República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para La Educación Superior
Universidad Nacional Experimental "Simón Rodríguez"
Núcleo La Grita
Compuestos Organicos e Inorganicos
Participantes:
Urrea Ostos Rossy Corina 17.527152
Avendaño Ramirez Melvin Joel 15.760.196
Diaz Salas Gloria Carolina 15.433.498
Vanegas Eliana 15.858167
Ingrid Fatima Perez Orozco 18.419.996
Sección "B"
Los compuestos orgánicos
son sustancias químicas que contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono-carbono y/o carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, y también nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos. Estos compuestos se denominan Moléculas orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos: Moléculas orgánicas naturales: Son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica. Moléculas orgánicas artificiales: Son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas por el hombre como los plásticos. Tipos de compuestos orgánicos: El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran variedad de cadenas fuertes y estables y de compuestos con forma de anillo. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Sin embargo, muchas de sus propiedades específicas dependen de grupos funcionales. Una característica general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan. En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo. Los carbohidratos son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos ("azúcares simples"). Los monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos ("dos azúcares") y polisacáridos (cadenas de muchos monosacáridos). Los lípidos son moléculas hidrofóbicas que, como los carbohidratos, almacenan energía y son importantes componentes estructurales. Incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, los esfingolípidos, las ceras, y esteroides como el colesterol. Las proteínas son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. A partir de sólo veinte aminoácidos diferentes se puede sintetizar una inmensa variedad de diferentes tipos de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica en los sistemas vivos. Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN), que transmiten y traducen la información genética. Los nucleótidos también desempeñan papeles centrales en los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas dentro de los sistemas vivos. El principal portador de energía en la mayoría de las reacciones químicas que ocurren dentro de las células es un nucleótido que lleva tres fosfatos, el ATP. La mayoría de los compuestos orgánicos puros se producen hoy de forma artificial, aunque un subconjunto importante todavía se extrae de fuentes naturales porque sería demasiado costosa su síntesis en laboratorio. Los ejemplos incluyen la mayoría de las azúcares, algunos alcaloides, ciertos alimentos tales como la vitamina B12, y en el general, aquellos productos naturales con las moléculas grandes o complicadas que están presentes en concentraciones razonables en organismos vivos.
Los compuestos inorgánicos: son aquellos compuestos que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participa casi la totalidad de elementos conocidos. Mientras que un compuesto orgánico se forma de forma natural tanto en animales como en vegetales, uno inorgánico se forma de manera ordinaria por la acción de distintas fuerzas fisicas y químicas; electrólisis, fusión... También podrían considerarse agentes de la creación de estas sustancias a la energía solar, el agua, el oxígeno... Los enlaces que forman los compuestos inorgánicos suelen ser iónicos o covalentes. Ejemplos de compuestos inorgánicos: El Cloruro de Sodio (NaCl), es igual a un átomo de Sodio y un átomo de Cloro. El agua (H2O) es igual a dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. El amoniaco (NH3) es igual a un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno. El anhídrido carbónico, el cual se encuentra en la atmósfera en estado gaseoso y los seres vivos lo eliminan hacia ella a través de la respiración. Su fórmula química es CO2, o sea, un átomo de carbono y dos de oxígeno. El CO2 es ocupado por los vegetales en el proceso de fotosíntesis para fabricar glucosa. Es importante aclarar que el CO2, aunque contiene carbono, no es orgánico porque tampoco contiene hidrógeno. Los compuestos inorgánicos tienen altos puntos de fusión y de ebullición, debido a su enlace iónico el cual es fuerte y estructurado. El enlace covalente es comparativamente más fácil de debilitar por calentamiento, lo que hace que tengan bajos puntos de fusión y de ebullición. Los compuestos inorgánicos existen en menor medida que los orgánicos, pero en su composición intervienen los 93 elementos naturales de la tabla periódica. Los compuestos orgánicos en donde priman en este orden C, H, O, N, S y casi ninguno más se cuentan entre los más numerosos. Esto se debe a la asombrosa capacidad del carbono de formar cadenas larguísimas y ramificadas.
Nomenclaturas: Se aceptan tres tipos de nomenclaturas para nombrar compuestos químicos inorgánicos: Nomenclatura sistemática: para nombrar de este modo se usan prefijos numéricos excepto para indicar que el primer elemento de la fórmula solo aparece una vez (mono) o cuando no puede haber confusión posible debido a que tiene una única valencia. En adelante, N.ss Por ejemplo, CrBr3 = tribromuro de cromo; CO = monóxido de carbono. En casos en los que puede haber confusión con otros compuestos (sales dobles y triples, oxisales y similares) se pueden emplear los prefijos bis-, tris-, tetras-, etc. Ejemplo: Ca5F (PO4)3 = fluoruro tris (fosfato) de calcio, ya que si se usara el término trifosfato se estaría hablando del anión trifosfato [P3O10]5-, en cuyo caso sería: Ca8F (P3O10)3. Nomenclatura Stock: en este caso, cuando el elemento que forma el compuesto tiene más de una valencia atómica, se indica en números romanos al final y entre paréntesis. Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia puede verse en el subíndice del otro átomo (en compuestos binarios). En adelante, N.st. Ejemplo: Fe2S3 Sulfuro de hierro (III) [se ve la valencia III en el subíndice del azufre]. Nomenclatura tradicional: aquí se indica la valencia del elemento que forma el compuesto con una serie de prefijos y sufijos griegos. En adelante, N.tr. Cuando el elemento sólo tiene una valencia, se usa el sufijo -ico. Cuando tiene dos valencias diferentes se usan (de menor a mayor valencia).-oso –ico. Cuando tiene tres distintas se usan (de menor a mayor). hipo- -oso, -oso, -ico. Y cuando tiene cuatro se utilizan (de menor a mayor) hipo- -oso, -oso, -ico, per- -ico. Ejemplo: Mn2O7 Óxido permangánico. Cuando tiene 5 se utilizan (de menor a mayor) hipo- -oso, -oso, -ico, per- -ico, hiper- -ico.
Compuestos inorgánicos
Óxidos: Son compuestos químicos inorgánicos binarios formados por la unión del oxígeno con otro elemento diferente a los gases nobles. Según si este elemento es metal o no metal serán óxidos básicos u óxidos ácidos. El oxígeno siempre tiene valencia -2. Su grupo funcional es el ión oxígeno (O2). Los óxidos se pueden nombrar en cualquiera de las nomenclaturas; si se utiliza la sistemática no se tienen en cuenta las valencias sino que se menciona el prefijo de acuerdo al número que posea el oxígeno como subíndice, si se utiliza la Stock el número romano es igual a la valencia del elemento, si se utiliza la común el sufijo es de acuerdo a la valencia del elemento. -Óxidos básicos (metálicos): Son aquellos óxidos que se producen entre el oxígeno y un metal. Su fórmula general es Metal2Ox. Si la valencia del metal es par, se simplifica. Cuando un óxido básico reacciona con el agua (H2O) se forma una base o hidróxido. Ejemplos:
Oxido Basico Nomenc. sistem. Nomenc. Stock Nomenc. tradic.
K2O monóxido de dipotasio óxido de potasio óxido de potasio
Fe2O3 trióxido de dihierro óxido de hierro (III) óxido férrico
FeO monóxido de hierro óxido de hierro (II) óxido ferroso
SnO2 dióxido de estaño óxido de estaño (IV) óxido estáñico
- Óxidos ácidos o anhídridos (no metálicos): Son aquellos formados por la combinación del oxígeno con un no metal. Su fórmula general es No Metal2Ox. De ser posible, se simplifica. En este caso, la nomenclatura tradicional emplea la palabra anhídrido en lugar de óxido, a excepción de algunos óxidos de nitrógeno. La nomenclatura sistemática es la más frecuente. En la nomenclatura tradicional se nombran con los siguientes sufijos y prefijos en orden de menor a mayor valencia del no metal. Hipo- -oso, -oso, -ico, per- -ico o hiper- -ico.
Ejemplos:
oxido no metalicos Nomenc. sistem. Nomenc. Stock Nomenc. tradicional
F2O monóxido de diflúor óxido de flúor anhídrido hipofluoroso
SO3 trióxido de azufre óxido de azufre (VI) anhídrido sulfúrico
Cl2O7 heptóxido de dicloro òxido de cloro (VII) anhídrido perclórico
Hidróxidos
Son compuestos formados por la unión de un óxido básico con el agua. Para formularlo, se escribe el metal y el grupo hidroxilo OH, que siempre tiene valencia (-1). La fórmula general es M (OH)x siendo x la valencia del metal. La nomenclatura Stock es la más frecuente. Aquí la nomenclatura sistemática no antepone el prefijo mono cuando solo hay un OH.
Ejemplos:
Hidróxido Nomenclatura sistemática Nomenclatura Stock Nomenclatura tradicional
LiOH hidróxido de litio hidróxido de litio hidróxido lítico
Pb (OH)2 dihidróxido de plomo hidróxido de plomo (II) hidróxido plumboso
Al (OH)3 trihidróxido de aluminio hidróxido de aluminio hidróxido alumínico
-Oxiacidos (u oxácidos u oxoácidos o ácidos oxigenados) Son compuestos ternarios formados por oxígeno, hidrógeno y un no metal. Se obtienen al agregar una molécula de agua al correspondiente óxido ácido. Su fórmula general es H2O+N2Ox=HaNbOc (aquí N es un no metal) La nomenclatura funcional es ácido oxo-, dioxo-, trioxo-(según número de O) + no metal terminado en -ico seguido de la valencia en números romanos entre paréntesis. Si hay más de un átomo del no metal, este también lleva prefijo.
Ejemplos:
Oxacido Nom. funcional Nom. sistemática Nom. tradicional
SO+H2O=H2SO2 ácido dioxosulfúrico (II). Dioxosulfato (II) de hidrógeno. Ácido hiposulfuroso
Cl2O7+H2O=H2Cl2O8=HClO4 ácido tetraoxoclórico (VII) tetraoxoclorato (VII) de hidrógeno ácido perclórico
SO3+H2O=H2SO4 ácido tetraoxosulfúrico (VI) tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno ácido sulfúrico
SALES
Una sal es el producto de la reacción entre un ácido y una base: en esta reacción también se produce agua: en términos muy generales, este tipo de reacción se puede escribir como :
BASE + ÁCIDO → SAL + AGUA
EJEMPLO;
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Se observa que el ácido dona un H+ a cada OH- de la base para formar H2O y segundo que la combinación eléctricamente neutra del ion positivo Na+, de la base y el ion negativo del ácido, Cl-, es lo que constituye la sal. Es importante tener en cuenta que el elemento metálico, Na+, se escribe primero y luego el no metálico, Cl-.
También se considera una sal a el compuesto resultante de sustituir total o parcialmente los hidrógenos ( H+) de un ácido por metales: las sales se dividen en sales neutras, sales haloideas o haluros, oxisales , sales ácidas y sales básicas.
SALES NEUTRAS
Resultan de la sustitución total de los hidrógenos ( H+) por un metal. El nombre que recibe la sal se deriva del ácido del cual procede; las terminaciones cambian según la siguiente tabla ;
NOMBRE DEL ÁCIDO
NOMBRE DE LA SAL
__________________hídrico
__________________uro
hipo_______________oso
hipo________________ito
__________________ oso
___________________ito
__________________ ico
___________________ato
per________________ico
per________________ ato
se da primero el nombre del ion negativo seguido del nombre del ion positivo
FeCl2 = cloruro ferroso
FeCl3 = cloruro férrico
Sin embargo para este caso el esquema de nomenclatura de la IUPAC, que se basa en un sistema ideado por A Stock, indica el estado de oxidación del elemento mediante un numero romano en paréntesis a continuación del nombre del elemento así;
Ejemplo:
FeCl2 = cloruro de hierro ( II)
FeCl3 = cloruro de hierro (III)
Si el elemento metálico forma un ion de un solo estado de oxidación no se usa numero romano ejemplo;
Ejemplo:
LiI = Yoduro de Litio
SALES HALOIDEAS O HALUROS
Se forman por la combinación de un hidrácido con una base. En la formula se escribe primero el metal y luego el no metal (con la menor valencia) y se intercambian las valencias). Los haluros se nombran cambiando la terminación hidrico del ácido por uro y con los sufijos oso e ico, según la valencia del metal.
EJEMPLO;
Cu(OH) + HCl → CuCl + H2O ácido clorhídrico cloruro cuproso
2Fe(OH)3 + H2S → Fe2S 3 + 6H2O ácido sulfhídrico sulfuro férrico
Si un par de no metales forman más de un compuesto binario, como es el caso más frecuente, para designar el número de átomos de cada elemento En este el estado de oxidación del elemento se usan los prefijos griegos: bi: dos, tri: tres, tetra: cuatro, penta: cinco, hexa: seis, etc, antecediendo el nombre del elemento, por ejemplo;
PS3 = trisulfuro de fósforo
PS5 = pentasulfuro de fósforo
OXISALES
Se forman por la combinación de un oxácido con una base. En la formula se escribe primero el metal, luego el no metal y el oxigeno. Al metal se le coloca como subíndice la valencia del radical (parte del oxácido sin el hidrogeno) que depende del numero de hidrógenos del ácido. Las oxisales se nombran cambiando la terminación oso del ácido porito e ico por ato
Ejemplo; KOH + HClO → KClO + H2O ácido hipocloroso hipoclorito de sodio
Al(OH)3 + HNO3 ---- Al(NO3)3 + H2O ácido nítrico nitrato de aluminio
SALES ÁCIDAS
Resultan de la sustitución parcial de los hidrógenos del ácido por el metal. en la formula se escribe primero el metal, luego el hidrogeno y después el radical.
EJEMPLO:
NaOH + H2CO3 → NaHCO3 + H2O ácido carbónico carbonato ácido de sodio ( Bicarbonato de sodio)
SALES BÁSICAS
Resultan de la sustitución parcial de los hidróxidos (OH) de las bases por no metales. En la formula se escribe primero el metal, luego el OH y finalmente el radical.
EJEMPLO:
CuOHNO3 = nitrato básico de cobre (II)
Se aplican las reglas generales para nombra oxisales, pero se coloca la palabra básica entre nombre del radical y el metal
EJEMPLO:
Cu(OH)2 + HNO3 → CuOHNO3 + H2O ácido nitrico nitrato básico de cobre (II)
SALES DOBLESSe obtienen sustituyendo los hidrógenos de ácido por mas de un metal. en la formula se escribe los dos metales en orden de electropositividad y luego el radical. Se da el nombre del radical seguido de los nombres de los metales respectivos.EJEMPLO:
Al(OH)3 + KOH + H2SO4 → KAl(SO4) + H2O
ácido sulfurico sulfato de aluminio y potasio ( alumbre)
Compuestos Organicos
Hidrocarburos, en química orgánica, familia de compuestos orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. Son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos. Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales, de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones. En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según su comportamiento químico en saturados e insaturados.
ALCANOS Los hidrocarburos saturados de cadena abierta forman un grupo homólogo denominado alcanos o parafinas. La composición de todos los miembros del grupo responde a la fórmula CnH2n +2, donde n es el número de átomos de carbono de la molécula. Los cuatro primeros miembros del grupo son el metano, CH4, el etano, C2H6, el propano, C3H8 y el butano, C4H10. Todos los miembros alcanos son inertes, es decir, no reaccionan fácilmente a temperaturas ordinarias con reactivos como los ácidos, los álcalis o los oxidantes. Los primeros cuatro miembros del grupo son gases a presión y temperatura ambiente; los miembros intermedios son líquidos, y los miembros más pesados son semisólidos o sólidos. El petróleo contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados, y los productos del petróleo como la gasolina, el aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten principalmente en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos.
ALQUENOS El grupo de los alquenos u olefinas está formado por hidrocarburos de cadena abierta en los que existe un doble enlace entre dos átomos de carbono. La fórmula general del grupo es CnH2n, donde n es el número de átomos de carbono. Al igual que los alcanos, los miembros más bajos son gases, los compuestos intermedios son líquidos y los más altos son sólidos. Los compuestos del grupo de los alquenos son más reactivos químicamente que los compuestos saturados. Reaccionan fácilmente con sustancias como los halógenos, adicionando átomos de halógeno a los dobles enlaces. No se encuentran en los productos naturales, pero se obtienen en la destilación destructiva de sustancias naturales complejas, como el carbón, y en grandes cantidades en las refinerías de petróleo, especialmente en el proceso de craqueo. El primer miembro de la serie es el eteno, C2H4. Los dienos contienen dos dobles enlaces entre las parejas de átomos de carbono de la molécula. Están relacionados con los hidrocarburos complejos del caucho o hule natural y son importantes en la fabricación de caucho y plásticos sintéticos. Son miembros importantes de esta serie el butadieno, C4H6, y el isopreno, C5H8.
ALQUINOS Los miembros del grupo de los alquinos contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula. Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza. Forman un grupo análogo al de los alquenos. El primero y más importante de los miembros del grupo es el etino, C2H2. La fórmula general del grupo es CnHn donde n es el número de átomos de carbono.
HIDROCARBUROS CÍCLICOS El más simple de los hidrocarburos cíclicos saturados o cicloalcanos es el ciclopropano, C3H6, cuyas moléculas están formadas por tres átomos de carbono con dos átomos de hidrógeno unidos a cada uno de ellos. El ciclopropano es un poco más reactivo que el correspondiente alcano de cadena abierta, el propano, C3H8. Otros cicloalcanos forman parte del petróleo.
Varios hidrocarburos cíclicos insaturados, cuya fórmula general es C10H16, se encuentran en algunos aceites naturales aromáticos y se destilan de los materiales vegetales. Esos hidrocarburos se llaman terpenos e incluyen el pineno (en la trementina) y el limoneno (en los aceites de limón y naranja).
El grupo más importante entre los hidrocarburos cíclicos insaturados es el de los aromáticos, que se encuentran en el alquitrán de hulla. Aunque los hidrocarburos aromáticos presentan a veces insaturación, es decir, tienden a adicionar otras sustancias, sus principales reacciones producen la sustitución de átomos de hidrógeno por otros tipos o grupos de átomos. Entre los hidrocarburos aromáticos se encuentran el benceno, el tolueno, el antraceno y el naftaleno.
Éteres
más específicamente éter etílico o etoxietano, compuesto líquido incoloro, de fórmula (C2H5)2O, y con un punto de ebullición de 34,6 °C. Es extremamente volátil e inflamable, tiene un olor fuerte y característico, y un sabor dulce y a quemado. El éter es casi insoluble en agua, pero se disuelve en todas las proporciones en la mayoría de los disolventes líquidos orgánicos, como el alcohol y el disulfuro de carbono. El éter es uno de los disolventes orgánicos más importantes y se usa con frecuencia en el laboratorio como disolvente de grasas, aceites, resinas y alcaloides, entre otros compuestos. La mezcla de vapor de éter y aire es muy explosiva; además, con el tiempo el éter puede oxidarse parcialmente formando un peróxido explosivo. Por lo tanto, el éter debe almacenarse y manejarse con mucho cuidado. Se usa principalmente como disolvente, como materia prima para fabricar productos químicos y como anestésico.
Descubierto probablemente en el siglo XIII, el éter sigue preparándose mediante una de las reacciones orgánicas más antiguas calentando etanol con ácido sulfúrico concentrado. Hay que controlar cuidadosamente la temperatura para que oscile entre 130 y 150 °C, porque a temperaturas mayores el éter reacciona produciendo gas eteno. El éter en bruto se purifica agitándolo con agua de cal (para eliminar los contaminantes ácidos), después con cloruro de calcio anhidro (para extraer el alcohol sin reaccionar y la mayoría del agua) y volviendo a destilar. Aunque contiene pequeñas cantidades de agua, este éter es útil para la mayoría de las aplicaciones, incluso para el uso quirúrgico. Si se vuelve a destilar en presencia de pentóxido de fósforo o sodio metálico, el producto final, éter absoluto, no contiene ni agua ni alcohol.
Ésteres
En química orgánica, compuesto formado (junto con agua) por la reacción de un ácido y un alcohol. Puesto que este proceso es análogo a la neutralización de un ácido por una base en la formación de una sal, antiguamente los ésteres eran denominados sales etéreas. Este término es incorrecto porque los ésteres, a diferencia de las sales, no se ionizan en disolución.
Estos compuestos se pueden obtener a partir de ácidos orgánicos y de ácidos inorgánicos. Por ejemplo, un éster simple, el nitrato de etilo, se puede preparar a partir de etanol y ácido nítrico (un ácido inorgánico), y el etanoato de etilo haciendo reaccionar etanol y ácido etanoico (un ácido orgánico). Otro método de preparar ésteres es emplear no el ácido en sí, sino su cloruro. Por ejemplo, el etanoato de etilo se puede obtener por la acción del alcohol sobre el cloruro del ácido etanoico. Otro método importante de obtención consiste en hacer reaccionar las sales de plata de los ácidos con un halogenuro de alquilo (normalmente de yodo). Por ejemplo, el etanoato de etilo se puede preparar a partir de etanoato de plata y yoduro de etilo.
Los ésteres se descomponen por la acción del agua en sus correspondientes ácidos y alcoholes, una reacción que es catalizada por la presencia de los ácidos. Por ejemplo, el etanoato de etilo se descompone en ácido etanoico y etanol. La conversión de un ácido en un éster se denomina esterificación. La reacción entre un éster y una base se conoce como saponificación .Cuando se produce la descomposición de un éster por su reacción con agua, se dice que el éster ha sido hidrolizado.
En general, los ésteres de los ácidos orgánicos son líquidos neutros, incoloros, con olor agradable e insolubles en agua, aunque se disuelven con facilidad en disolventes orgánicos. Muchos ésteres tienen un olor afrutado y se preparan sintéticamente en grandes cantidades para utilizarlos como esencias frutales artificiales, como condimentos y como ingredientes de los perfumes Todas las grasas y aceites naturales (exceptuando los aceites minerales) y la mayoría de las ceras son mezclas de ésteres. Por ejemplo, los ésteres son los componentes principales de la grasa de res (sebo), de la grasa de cerdo (manteca), de los aceites de pescado (incluyendo el aceite de hígado de bacalao) y del aceite de linaza. Los ésteres de alcohol cetílico se encuentran en el espermaceti, una cera que se obtiene del esperma de ballena, y los ésteres de alcohol miricílico en la cera de abeja. La nitroglicerina, un explosivo importante, es el éster del ácido nítrico y la glicerina.
Los ésteres como el etanoato de isoamilo (aceite de banana), el etanoato de etilo y el etanoato de ciclohexanol, son los principales disolventes en las preparaciones de lacas. Otros ésteres, como el ftalato de dibutilo y el fosfato de tricresilo se usan como plastificadores en las lacas. El etanoato de amilo se emplea como cebo odorífero en venenos para la langosta, y algunos de los metanoatos son buenos fumigantes. Los ésteres tienen también importancia en síntesis orgánica.
Además, estos compuestos tienen aplicaciones médicas importantes. El nitrito de etilo es diurético y antipirético. El nitrito de amilo se usa en el tratamiento del asma bronquial y de las convulsiones epilépticas, y como antiespasmódico. La nitroglicerina y el nitrito de amilo producen la dilatación de los vasos sanguíneos, disminuyendo por tanto la presión sanguínea. El chaulmugrato de etilo se ha empleado en el tratamiento de la enfermedad de Hansen. El sulfato de dimetilo (utilizado con frecuencia en síntesis orgánica como agente desnaturalizador) y el sulfato de dietilo son extremamente peligrosos en forma de vapor, y deben ser manejados con cuidado.
Amidas
Cada uno de los compuestos orgánicos que se pueden considerar derivados de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRRð (siendo R y Rð radicales orgánicos). Formalmente también se pueden considerar derivados del amoníaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por un radical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente.
Todas las amidas, excepto la primera de la serie, son sólidas a temperatura ambiente y sus puntos de ebullición son elevados, más altos que los de los ácidos correspondientes. Presentan excelentes propiedades disolventes y son bases muy débiles. Uno de los principales métodos de obtención de estos compuestos consiste en hacer reaccionar el amoníaco (o aminas primarias o secundarias) con ésteres.
Las amidas son comunes en la naturaleza, y una de las más conocidas es la urea, una diamida que no contiene hidrocarburos. Las proteínas y los péptidos están formados por amidas. Un ejemplo de poliamida de cadena larga es el nailon. Las amidas también se utilizan mucho en la industria farmacéutica.
Aminas
Nombre que reciben los compuestos producidos a menudo en la descomposición de la materia orgánica, que se forman por sustitución de uno o varios átomos de hidrógeno del amoníaco por grupos orgánicos.
El número de grupos orgánicos unidos al átomo de nitrógeno determina que la molécula sea clasificada como amina primaria (un grupo orgánico), secundaria (dos grupos) o terciaria (tres grupos).
La mayoría de las aminas tienen un olor desagradable y son solubles en agua. Sus puntos de ebullición son superiores a los hidrocarburos de análoga masa molecular e inferiores a los correspondientes alcoholes.
Las aminas tienen carácter básico; son bases más fuertes que el agua y, en general, que el amoníaco. El principal método de obtención de estos compuestos es la reacción entre el amoníaco y un halogenuro de alquilo .Una de las aminas más importantes es la anilina, la amina aromática más sencilla.
Alcohol, término aplicado a los miembros de un grupo de compuestos químicos del carbono que contienen el grupo OH. Dicha denominación se utiliza comúnmente para designar un compuesto específico: el alcohol etílico o etanol. Proviene de la palabra árabe al-kuhl, o kohl, un polvo fino de antimonio que se utiliza para el maquillaje de ojos. En un principio, el término alcohol se empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino, aunque más tarde los alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por destilación, estableciendo así su acepción actual.
Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente. El metanol y el etanol son alcoholes monohidroxílicos. Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido. Los alcoholes se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas. Los alcoholes son subproductos normales de la digestión y de los procesos químicos en el interior de las células, y se encuentran en los tejidos y fluidos de animales y plantas.
METANOL El alcohol de madera, alcohol metílico o metanol, de fórmula CH3OH, es el más simple de los alcoholes. Antes se preparaba por destilación destructiva de la madera, pero hoy en día casi todo el metanol producido es de origen sintético, elaborado a partir de hidrógeno y monóxido de carbono. El metanol se utiliza para desnaturalizar alcohol etílico, como anticongelante, disolvente para gomas y lacas, así como en la síntesis de compuestos orgánicos como el metanal (formaldehído). Al ser ingerido en forma líquida o inhalado en vapor, el metanol puede resultar peligroso. Tiene un punto de fusión de -97,8 °C y un punto de ebullición de 64,7 °C. Su densidad relativa es de 0,7915 a 20 °C.
ETANOL El alcohol de vino, alcohol etílico o etanol, de fórmula C2H5OH, es un líquido transparente e incoloro, con sabor a quemado y un olor agradable característico. Es el alcohol que se encuentra en bebidas como la cerveza, el vino y el brandy. Debido a su bajo punto de congelación, ha sido empleado como fluido en termómetros para medir temperaturas inferiores al punto de congelación del mercurio, -40 °C, y como anticongelante en radiadores de automóviles.
Normalmente el etanol se concentra por destilación de disoluciones diluidas. El de uso comercial contiene un 95% en volumen de etanol y un 5% de agua. Ciertos agentes deshidratantes extraen el agua residual y producen etanol absoluto. El etanol tiene un punto de fusión de -114,1 °C, un punto de ebullición de 78,5 °C y una densidad relativa de 0,789 a 20 °C.
Desde la antigüedad, el etanol se ha obtenido por fermentación de azúcares. Todas las bebidas con etanol y casi la mitad del etanol industrial aún se fabrican mediante este proceso. El almidón de la patata (papa), del maíz y de otros cereales constituye una excelente materia prima. La enzima de la levadura, la cimasa, transforma el azúcar simple en dióxido de carbono. La reacción de la fermentación, representada por la ecuación
C6H12O6 ! 2C2 H5OH + 2CO2
es realmente compleja, ya que los cultivos impuros de levaduras producen una amplia gama de otras sustancias, como el aceite de fusel, la glicerina y diversos ácidos orgánicos. El líquido fermentado, que contiene de un 7 a un 12% de etanol, se concentra hasta llegar a un 95% mediante una serie de destilaciones. En la elaboración de ciertas bebidas como el whisky y el brandy, algunas de sus impurezas son las encargadas de darle su característico sabor final. La mayoría del etanol no destinado al consumo humano se prepara sintéticamente, tanto a partir del etanal (acetaldehído) procedente del etino (acetileno), como del eteno del petróleo. También se elabora en pequeñas cantidades a partir de la pulpa de madera.
La oxidación del etanol produce etanal que a su vez se oxida a ácido etanoico. Al deshidratarse, el etanol forma dietiléter. El butadieno, utilizado en la fabricación de caucho sintético, y el cloroetano, un anestésico local, son otros de los numerosos productos químicos que se obtienen del etanol. Este alcohol es miscible (mezclable) con agua y con la mayor parte de los disolventes orgánicos. Es un disolvente eficaz de un gran número de sustancias, y se utiliza en la elaboración de perfumes, lacas, celuloides y explosivos. Las disoluciones alcohólicas de sustancias no volátiles se denominan tinturas. Si la disolución es volátil recibe el nombre de espíritu.
ALCOHOLES SUPERIORES Los alcoholes superiores, de mayor masa molecular que el etanol, tienen diversas aplicaciones tanto específicas como generales: el propanol se usa como alcohol para frotar y el butanol como base para perfumes y fijadores. Otros constituyen importantes condimentos y perfumes.
Cetonas
Cada uno de los compuestos orgánicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que responden a la fórmula general R—CO—Rð, en la que R y Rð representan radicales orgánicos.
Al grupo carbonilo se debe la disolución de las cetonas en agua. Son compuestos relativamente reactivos, y por eso resultan muy útiles para sintetizar otros compuestos; también son productos intermedios importantes en el metabolismo de las células. Se obtienen a partir de los alcoholes secundarios.
La cetona más simple, la propanona o acetona, CH3COCH3, es un producto del metabolismo de las grasas, pero en condiciones normales se oxida rápidamente a agua y dióxido de carbono. Sin embargo, en la diabetes mellitus la propanona se acumula en el cuerpo y puede ser detectada en la orina. Otras cetonas son el alcanfor, muchos de los esteroides, y algunas fragancias y azúcares.
Ácidos Grasos
Nombre común de un grupo de ácidos orgánicos, con un único grupo carboxilo (ðCOOH), entre los que se encuentran los ácidos saturados (hidrogenados) de cadena lineal producidos por la hidrólisis de las grasas. El grupo incluye asimismo todos los demás ácidos saturados de cadena lineal e incluso ácidos con cadena ramificada o estructura cíclica. Los ácidos grasos pueden ser también no saturados o insaturados, es decir, pueden presentar dobles enlaces. El ácido metanoico (fórmico), HCOOH, y el ácido etanoico (acético), CH3COOH, son los ácidos grasos más simples. Ambos tienen sabor amargo, irritan la piel y tienen un olor penetrante. Otros ácidos grasos saturados con estructura más complicada son el butanoico, el hexanoico y el octanoico, todos con un olor desagradable. Los ácidos esteárico y palmítico son materiales grasientos que tienen poco olor. Ejemplos de ácidos grasos insaturados son el ácido oleico y el linoleico, ambos líquidos oleosos, incoloros o amarillentos. Una fuente cada vez más importante de ácidos grasos es el tallol, un subproducto obtenido en la fabricación de la pasta de papel con madera de pino.
Los ácidos grasos se utilizan para fabricar detergentes biodegradables, lubricantes y espesantes para pinturas. El ácido esteárico se emplea para combinar caucho o hule con otras sustancias, como pigmentos u otros materiales que controlen la flexibilidad de los productos derivados del caucho; también se usa en la polimerización de estireno y butadieno para hacer caucho artificial. Entre los nuevos usos de los ácidos grasos se encuentran la flotación de menas y la fabricación de desinfectantes, secadores de barniz y estabilizadores de calor para las resinas de vinilo. Los ácidos grasos se utilizan también en productos plásticos, como los recubrimientos para madera y metal, y en los automóviles, desde el alojamiento del filtro de aire hasta la tapicería.
Ácidos Nucleicos
Moléculas muy complejas que producen las células vivas y los virus. Reciben este nombre porque fueron aisladas por primera vez del núcleo de células vivas. Sin embargo, ciertos ácidos nucleicos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma celular. Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. El modo en que los ácidos nucleicos realizan estas funciones es el objetivo de algunas de las más prometedoras e intensas investigaciones actuales. Los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos, y se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de años, cuando surgieron en la Tierra las formas de vida más elementales. Los investigadores han aceptado que el origen del código genético que portan estas moléculas es muy cercano en el tiempo al origen de la vida en la Tierra .Los bioquímicos han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en que la secuencia de los ácidos nucleicos dicta la estructura de las proteínas.
Las dos clases de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Su peso molecular es del orden de millones. A las cadenas se les unen una gran cantidad de moléculas más pequeñas (grupos laterales) de cuatro tipos diferentes . La secuencia de estas moléculas a lo largo de la cadena determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.
Todas las células vivas codifican el material genético en forma de ADN. Las células bacterianas pueden tener una sola cadena de ADN, pero esta cadena contiene toda la información necesaria para que la célula produzca unos descendientes iguales a ella. En las células de los mamíferos las cadenas de ADN están agrupadas formando cromosomas. En resumen, la estructura de una molécula de ADN, o de una combinación de moléculas de ADN, determina la forma y la función de la descendencia. Algunos virus, llamados retrovirus, sólo contienen ARN en lugar de ADN, pero los virus no suelen considerarse verdaderos organismos vivos.
La investigación pionera que reveló la estructura general del ADN fue llevada a cabo por los biofísicos británicos Francis Crick, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, y por el bioquímico estadounidense James Watson. Utilizando una fotografía de una difracción de rayos X de la molécula de ADN obtenida por Wilkins en 1951, Watson y Crick elaboraron un modelo de la molécula de ADN, que fue completado en 1953. La estructura del ARN fue descrita por el científico español Severo Ochoa y por el bioquímico estadounidense Arthur Kornberg. Ambos sintetizaron ADN a partir de distintas sustancias. Este ADN tenía una estructura similar a la del ADN natural, pero no era biológicamente activo. Sin embargo, en 1967 junto con un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford (EEUU) consiguieron sintetizar ADN biológicamente activo a partir de reactivos muy sencillos.
Ciertos tipos de ARN tienen una función diferente de la del ADN. Toman parte en la síntesis de las proteínas que una célula produce. Esto es muy interesante para los virólogos, puesto que muchos virus se reproducen obligando a las células huésped a sintetizar más virus. El virus inyecta su propio ARN en el interior de la célula huésped, y ésta obedece el código del ARN invasor en lugar de obedecer al suyo propio. De este modo, la célula produce proteínas que son, de hecho, víricas en lugar de las proteínas necesarias para el funcionamiento celular. La célula huésped es destruida y los virus recién formados son libres para inyectar su ARN en otras células huésped.
Se ha determinado la estructura y la función en la síntesis de proteínas de dos tipos de ARN. El químico indio nacionalizado estadounidense Har Gobind Khorana ha realizado importantes investigaciones sobre la interpretación del código genético y su papel en la síntesis de proteínas. En 1970 realizó la primera síntesis completa de un gen y repitió su logro en 1973. Desde entonces se ha sintetizado un tipo de ARN y se ha demostrado que en algunos casos el ARN puede funcionar como un verdadero catalizador.
Aldehído
Cada uno de los compuestos orgánicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que responden a la fórmula general donde R es un átomo de hidrógeno (es el caso del metanal) o un radical hidrocarbonado alifático o aromático.
La mayoría de los aldehídos son solubles en agua y presentan puntos de ebullición elevados. El grupo carbonilo les proporciona una gran reactividad desde el punto de vista químico; dan ácidos carboxílicos con mucha facilidad. Los aldehídos se obtienen a partir de los alcoholes primarios, controlando el proceso para evitar que el aldehído pase a ácido.
Estos compuestos están presentes en muchas frutas, siendo responsables de su olor y sabor característicos, y tienen mucha importancia en la fabricación de plásticos, tintes, aditivos y otros compuestos químicos. Los dos primeros de la serie son el metanal y el etanal.
Cetona
Son el grupo carbonilo, C = O, se encuentra en un carbono secundario. Se pueden nombrar de dos formas: anteponiendo a la palabra "cetona" el nombre de los dos radicales unidos al grupo carbonilo metil propil cetona o, más habitualmente, como derivado del hidrocarburo por substitución de un CH2 por un CO, con la terminación "-ona", y su correspondiente número localizador, siempre el menor posible y prioritario ante dobles o triples enlaces.
DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS:
Compuestos Organicos:
Esta formado principalmente por : C, H, O, N
El numero de compuestos orgánicos excede considerablemente al número de compuestos inorgánicos .
Entre los compuestos orgánicos prevalece el enlace covalente.
Los compuestos organicos son generalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad.
Los compuestos orgánicos son sensibles al calor, es decir, se descomponen fácilmente.
* Los cuerpos orgánicos reaccionan entre si lentamente debido al enlace covalente.
* Las sustancias orgánicas al disolverse no se ionizan, por lo tanto sus moléculas no conducen a la electricidad.
* Los cuerpos orgánicos son inestables aún a bajas temperaturas frente al calor y la luz.
Compuestos Inorgánicos:
Estan constituidos por átomo de cualquier elemento.
Resisten a la acción del calor.
Los compuestos inorgánicos prevalece el enlace ionico.
Los compuestos inorgánicos son solubles al agua debido a su elevada polaridad pero insolubles en disolventes orgánicos.
Los compuetos cuando se encuentran en solución son buenos conductores del calor y la electricidad.
Los compuestos inorgánicos poseen reacciones instantáneas.
Las moléculas inorgánicas son menos complejas que los compuestos de carbono, debido a su bajo peso molecular.
Los compuestos inorgánicos son estables a las condiciones de temperaturas altas.
Bibliografía
-http://www.monografias.com
-http://www.elrincondelvago.com
-http://www.wikipedia.com
