Resumen de Química: Compuestos Orgánicos e Inorgánicos, Carbono y Sus Aplicaciones

Resumen de Química

1. Compuestos químicos

Las sustancias químicas se pueden clasificar en dos grandes grupos: inorgánicos y orgánicos. En estos últimos siempre está presente el carbono.

2. Química orgánica o del carbono

Es la rama de la química que estudia los compuestos del carbono. Se conocen más de 9 millones; a un pequeño número de compuestos que contienen carbono se les clasifica como inorgánicos gracias a sus propiedades.

3. Importancia de los compuestos orgánicos

Su importancia radica en que el campo de la química orgánica comprende la composición de todos los organismos vivos y una gran cantidad de materiales sintéticos utilizados diariamente, de gran importancia para el hombre, como los medicamentos, los combustibles, los plásticos, etc.

4. Importancia tecnológica

Su importancia tecnológica es básicamente la creación y el descubrimiento de nuevos compuestos orgánicos desconocidos. Se utilizan para producir productos sintéticos provechosos para el hombre.

Importancia social

Su importancia social está en la mejora de la calidad de vida que proporcionan al hombre, tanto por darle más comodidades con la ropa y la vivienda, como por el uso de medicamentos, y también por la fuente de empleo que genera en las industrias.

Importancia ambiental

Su importancia en este ámbito se puede apreciar en que algunos productos sintéticos no son biodegradables, por lo cual persisten en el ambiente como agentes contaminadores del ambiente, agua y suelo.

5. Identificación de las sustancias orgánicas

Para identificar una sustancia orgánica se puede recurrir al método cualitativo, descomponiendo la sustancia orgánica de manera que se conviertan sus constituyentes en sustancias orgánicas sencillas.

6. Características químicas del carbono

• Número atómico: 6
• Valencia: 2, +4, -4
• Estado de oxidación: +4
• Electronegatividad: 2,5
• Radio covalente: 0,77
• Radio atómico: 0,914
• Radio iónico: 0,15
• Masa atómica: 12,01 g/mol
• Configuración electrónica: 1s² 2s² 2p²

Características físicas del carbono

En su forma elemental, el carbono se encuentra en las formas carbón, grafito, diamante, fullereno y nanotubos. Estos son materiales con propiedades muy distintas, pero a nivel microscópico solo difieren por las disposiciones geométricas de los átomos de carbono.

• Densidad: 2,26 g/cm³
• Punto de ebullición: 4830 °C
• Punto de fusión: 3727 °C

7. Fuente de origen del carbono

El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques de helechos y enormes plantas que poblaban la Tierra hace unos 300 millones de años, en el periodo carbonífero de la era paleozoica, morían y quedaban sepultados en los pantanos en los que vivían. Al ser tan pobre en oxígeno la mezcla de agua y barro, no se producía la putrefacción habitual y, poco a poco, se fueron acumulando grandes cantidades de plantas muertas. Luego todo fue cubierto por nuevos sedimentos y, por la temperatura y la presión, se formó el carbono.

8. ¿Por qué el carbono sustenta las bases de los compuestos orgánicos?

El carbono es adecuado porque 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.

9. Fuentes de los compuestos orgánicos

El alquitrán de hulla era antiguamente la única fuente de compuestos aromáticos y de algunos heterocíclicos. El petróleo era la fuente de compuestos alifáticos, contenidos en ciertas sustancias como la gasolina, el keroseno y el aceite lubricante. El gas natural suministraba metano y etino. Estas tres categorías de sustancias naturales siguen siendo las principales fuentes de compuestos orgánicos en la mayoría de los países. Sin embargo, cuando no se dispone de petróleo, la industria química puede funcionar a base de etino, que a su vez puede ser sintetizado a partir de la caliza y el carbón.

10. Importancia de los compuestos orgánicos

Entre los usos que el hombre ha dado a estos compuestos se encuentran la alimentación, la industria farmacéutica y otras económicamente muy importantes. En la alimentación se utilizan compuestos orgánicos como vitaminas y proteínas. En la industria farmacéutica se utilizan los compuestos orgánicos que se extraen de las plantas y que tienen propiedades curativas, como la sábila, el nopal y la manzanilla. También se usan compuestos orgánicos en la producción de gasolina, diésel, plásticos y llantas, entre otros. El compuesto orgánico más utilizado en la industria del petróleo es el punto de partida para obtener aceites lubricantes, gasolinas, grasas para maquinaria, parafina y asfalto utilizado en calles y carreteras, entre otros productos.

11. Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos