¿Qué 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 y Archibald Scott Couper son conocidos como los “padres” de la química orgánica.

El científico Friedrich Wöhler en el año 1828, calentando una disolución acuosa de la sal inorgánica de cianato de amonio obtuvo urea, comprobando que las sustancias orgánicas se pueden obtener por síntesis de laboratorio sin organismos vivos. Con el transcurrir del tiempo ha ido aumentando el número de sustancias orgánicas sintetizadas u obtenidas en los laboratorios hasta alcanzar los 10 millones aproximadamente en la actualidad y unos 500.000 que se obtienen por cada año.

En general, podemos decir que las sustancias orgánicas son todas aquellas que en su composición contienen el elemento carbono como componente principal y otros pocos elementos como el hidrógeno (hidrocarburos), el oxígeno (carbohidratos o azúcares), nitrógeno (proteínas), el azufre, el hierro (sangre roja), el cobre (sangre azul).

Diferencias entre Sustancias Orgánicas e Inorgánicas

Utilizando una tabla, se pueden observar las diferencias entre las sustancias orgánicas e inorgánicas:

Pruebas para Identificar Sustancias Orgánicas e Inorgánicas

• Prueba de solubilidad: Se prueba si una sustancia orgánica y otra inorgánica se disuelven en agua.
• Prueba de combustión: Se compara el punto de ebullición de una sustancia orgánica y otra inorgánica para ver si hacen combustión.
• Prueba de electroconductividad: En un recipiente con una sustancia se utiliza un voltímetro para comprobar su conductividad y determinar si es orgánica o inorgánica.
• Prueba de olor: Se evapora una muestra en un vidrio de reloj. Si la sustancia libera un vapor con olor, es orgánica; si no, es inorgánica.

Modelo del Átomo de Carbono

C, Z= 6

Distribución electrónica: 1S² 2S² 2P² Donde S=Orbital esférico, corto, 1 solo tipo acomoda 1 a 2 electrones.

P= orbital biovalado ∞ Son tres de acuerdo a su orientación en el espacio.

En resumen, el átomo de carbono presenta 2 tipos de orbitales atómicos (1 de tipo S corto y 3 de tipo P largo).

La valencia, también conocida como número de valencia, es una medida de la cantidad de enlaces químicos formados por los átomos de un elemento químico.

Preguntas Frecuentes sobre Química Orgánica

1. ¿Qué es la Química Orgánica?

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 y Archibald Scott Couper son conocidos como los “padres” de la química orgánica.

2. ¿Cuál es el elemento principal de la sustancia orgánica?

El carbono.

3. Nombre 8 sustancias orgánicas y 8 inorgánicas.

Orgánicas: Gasolina, alcohol, queroseno, aceite, petróleo, gas natural, azufre orgánico, tiner.

Inorgánicas: Agua, hidrógeno, ácido sulfúrico, cloruro de sodio, permanganato de potasio, clorato de potasio, monóxido de nitrógeno, ozono, ácido clorhídrico, hidróxido de sodio, nitrato de potasio.

4. ¿Qué tipo de enlace químico presenta la sustancia orgánica y la inorgánica?

Inorgánica: Electrovalente, electrocovalente, covalente.

Orgánica: Generalmente covalente (pares de electrones compartidos).

5. ¿Dónde se disuelven generalmente las sustancias orgánicas y las inorgánicas? Dé un ejemplo de cada una.

Las sustancias inorgánicas generalmente se disuelven en agua, mientras que las orgánicas se disuelven en éter.

Ejemplo orgánico: La madera no se disuelve en el agua.

Ejemplo inorgánico: La sal se disuelve en el agua.

6. ¿Cuál es la valencia del átomo de carbono en la mayoría de las sustancias orgánicas? Justifique su respuesta.

La valencia del carbono debería ser 2, pero en realidad es 4 debido a la hibridación.

Hibridación del Átomo de Carbono

Tipos de Hibridación

• Hibridación Sp³: Se da cuando se mezclan o se unen el orbital 2S con los 3 orbitales de tipo P.
• Hibridación SP²: Se da cuando se mezclan o se unen el orbital 2S con 2 orbitales de tipo P.
• Hibridación SP: Se da cuando se mezclan o se unen el orbital 2S con 1 orbital de tipo P.

¿Qué es la Hibridación? Dé un ejemplo.

Es la mezcla de orbitales atómicos en un átomo para formar nuevos orbitales híbridos con diferentes energías y geometrías.

Ejemplo: La hibridación Sp³ en el metano (CH4), donde un orbital 2S y tres orbitales 2P del carbono se combinan para formar cuatro orbitales híbridos Sp³ equivalentes, cada uno con un electrón desapareado, lo que permite la formación de cuatro enlaces covalentes con cuatro átomos de hidrógeno.

2. Escriba cómo se da la hibridación SP³.

Se da cuando se mezcla el orbital 2S con 3 orbitales P. La ecuación es ∞.

3. ∞ mezcla y δ hibridación tipo sp³ con un electrón libre cada uno.

(Esta afirmación no está clara y necesita más contexto para ser corregida).

4. Escriba cómo se da la hibridación Sp² y especifique su respectiva ecuación.

Se da cuando se mezcla el orbital 2S con 2 orbitales de tipo P.

2∞ + mezcla 3∞ híbrido de tipo P² con un electrón libre cada uno.

5. ¿Cómo es la hibridación SP y especifique su respectiva ecuación?

Se da cuando se une el orbital 2S con 1 orbital de tipo P.

1∞ + 0 mezcla 2∞ híbrido tipo SP con un electrón libre.

6. Escriba la fórmula general de los alcanos y especifique el tipo de hibridación.

CnH2n+2. Tienen hibridación Sp³.

7. ¿Qué son los hidrocarburos? Dé un ejemplo.

Son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Ejemplo: etano (C2H6).