Química del Carbono: Compuestos Orgánicos y sus Aplicaciones
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Química del Carbono: Una Introducción
La química del carbono, también conocida como química orgánica, se centra en el estudio de los procesos químicos de los seres vivos.
Características de los Compuestos Orgánicos
Los compuestos orgánicos se caracterizan por su complejidad. Sus átomos de carbono (C) se unen a átomos de hidrógeno (H) mediante enlaces simples, dobles o triples.
El Carbono en la Naturaleza
El carbono se presenta en la naturaleza en diversas formas, como antracita, hulla, lignito y turba.
Compuestos que Forma el Carbono
- Hidrocarburos
- Alcoholes
- Éteres
- Aldehídos
- Cetonas
- Aminas
- Amidas
- Nitrilos
- Mercaptanos
Propiedades del Carbono
- Tetravalencia
- Autosaturación
- Hibridación
Hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos simples formados exclusivamente por carbono e hidrógeno. Del petróleo, el gas natural y la hulla se extraen diversos hidrocarburos.
Propiedades de los Alcanos
Los cuatro primeros alcanos son gaseosos, desde el pentano hasta el heptadecano son líquidos, y el resto son sólidos.
Gas Natural
El gas natural es un combustible fósil compuesto principalmente por metano. Se formó hace millones de años por la descomposición de plantas y animales.
Beneficios del Gas Natural
- Menos riesgos ambientales
- Combustible limpio y eficiente
- Menos emisiones atmosféricas
- Costo menor
Alquenos
También llamados olefinas, son hidrocarburos no saturados con la fórmula CnH2n. Son más reactivos que los alcanos y solubles en éteres.
Eteno
El eteno es un gas incoloro con olor agradable, soluble en agua. Es importante en la industria química para la producción de polietileno y plásticos.
Ácidos Grasos
Presentes en grasas vegetales o animales. Algunos ejemplos son: ácido fórmico, oxálico, benzoico, acético, propiónico y cítrico.
Metabolismos Secundarios
- Terpenos
- Compuestos fenólicos
- Glucósidos
- Alcaloides
Polímeros
Los polímeros son sustancias de alto peso molecular, unidas por enlaces covalentes, que forman estructuras orgánicas flexibles.
Clasificación de Polímeros
- Naturales (biomoléculas)
- Sintéticos (obtenidos artificialmente en laboratorio)
Nitrilos
Se utilizan para elaborar fibras acrílicas y plásticos. En agricultura, se emplean en fungicidas e insecticidas.
Cetonas
Se utilizan como solventes, aditivos, saborizantes, en vitaminas y productos cosméticos.
Alcoholes
Compuestos orgánicos con el grupo hidroxilo. De bajo peso molecular, son líquidos a temperatura ambiente.
Alcoholes Importantes
- Metanol (alcohol metílico): Se obtiene de la destilación de la madera.
- Etanol (alcohol etílico): Se obtiene de la fermentación de glucosa.
- Propanotriol (glicerina): Se usa en la fabricación de explosivos y jabones.