Mapa Conceptual Química Orgánica

La química orgánica es la disciplina científica que estudia la estructura, propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo o silicio.

Los compuestos orgánicos (o moléculas orgánicas) son aquellos que proceden de los seres vivos, es decir, son compuestos de origen biológico, los cuales se caracterizan por tener carbono como elemento principal. Compuesto orgánico o molécula orgánica es un compuesto químico que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural.

En el siglo XIX, la química orgánica se definía como la que estudiaba las sustancias de origen vegetal y animal, y los químicos estaban convencidos de que para formar compuestos orgánicos se necesitaba una fuerza vital, creencia conocida como la teoría vitalista. Surgieron así los postulados del vitalismo, teoría que afirmaba que las sustancias orgánicas solo podían ser generadas por los seres vivos en presencia de la mencionada “fuerza vital”, de orígenes misteriosos, pero nunca a partir de compuestos inorgánicos.

Paradójicamente, fue un discípulo de Berzelius, el químico alemán Friedrich Wöhler (1800 – 1882), quién derribó la teoría vitalista. Wohler era un joven muy entusiasta y algo rebelde, que no estaba convencido de la existencia de la “fuerza vital”. En 1824 concluyó sus estudios en Estocolmo con Berzelius y cuatro años después, en Berlín, logró sintetizar en el laboratorio un producto elaborado por los organismos vivos, la urea. Esta sustancia, también llamada carbamida (NH2 – CO – NH2), aparece en la orina humana y de muchos animales, aunque también se encuentra en algunos vegetales. Con esta síntesis, Wöhler derrumbó los principales argumentos de los vitalistas, y en particular los de su profesor, que en un principio se negó a admitir el hecho científico.

La fórmula desarrollada es el paso siguiente en complejidad de la semidesarrollada. En esta representación se indica el enlace y la ubicación de cada átomo del compuesto dentro de sus respectivas moléculas, en un plano cartesiano, representando la totalidad de la estructura del compuesto.

Similar a la fórmula molecular, es un tipo de fórmula que expresa los átomos que integran el compuesto y expresa también los enlaces químicos (líneas) y su tipo (simples, dobles, triples) entre cada átomo del compuesto. En esta fórmula no se representan los enlaces carbono-hidrógeno.

En química orgánica las fórmulas condensadas son las moleculares, es decir, las que indican el nº de átomos de cada elemento que forman la molécula. Por ejemplo, para el propano se pueden plantear la fórmula semidesarrollada, que indica cómo están unidos los átomos, o la condensada, que sólo indica proporciones.

La fórmula taquigráfica se utiliza para representar compuestos orgánicos complejos. La fórmula taquigráfica es una simplificación drástica de la fórmula desarrollada, ya que omite la escritura de los átomos de carbono e hidrógeno. En las fórmulas taquigráficas solamente se escriben líneas en zig-zag que representan los enlaces entre los átomos de carbono; cada final de línea y cada vértice (pico) debe interpretarse como un átomo de carbono con los hidrógenos necesarios para cumplir la regla del octeto.

Símbolo: CNumero Atómico (z): 6Numero de Protones (p): 6Numero de electrones (e): 6Masa Atómica (A): 12.011Numero de neutrones (n): A-p=6Familia: 14Grupo: IV APeriodo: 2°No. de oxidación: +2, +4, -4Niveles de energía: K, L

Concatenación: En química, la concatenación es una propiedad de ciertos átomos para enlazarse con otros y formar cadenas. Es el caso, por ejemplo, del átomo de carbono, que, a través de la creación de enlaces con otros átomos, forma otras sustancias orgánicas.Isomería: La isomería es un fenómeno muy extendido en química. Dos compuestos se denominan isómeros si tienen la misma fórmula empírica pero diferente estructura. Existen dos formas básicas de isomería: Estructural y Estereoisometría.Alotropía: Alotropía es la propiedad de algunas sustancias simples de poseer estructuras atómicas o moleculares diferentes. Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos.Hibridación: En química, se conoce como hibridación a la interacción de orbitales atómicos dentro de un átomo para formar nuevos orbitales híbridos. Los orbitales atómicos híbridos son los que se superponen en la formación de los enlaces, dentro de la teoría del enlace de valencia, y justifican la geometría molecular.

Primario: Un carbono es primario si está unido sólo a un átomo de carbono.Secundario: Si está unido a dos átomos de carbono.Terciario: Si está unido a tres átomos de carbono.Cuaternario: Si está unido a cuatro átomos de carbono.

Los compuestos orgánicos contienen carbono. Hay al menos cuatro compuestos orgánicos importantes, lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos. Los compuestos inorgánicos no contienen carbono y generalmente son compuestos más simples. Los compuestos orgánicos están formados por unos cuantos elementos entre los que se encuentran el carbono como principal, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo, el azufre, los halógenos y algunos metales con los cuales generan una enorme cantidad de compuestos que rebasan los 13 millones mientras que los compuestos orgánicos están constituidos por todos los compuestos que resultan de todas las posibles combinaciones de los elementos conocidos hasta hoy incluyendo algunos compuestos del carbono como el monóxido de carbono CO, el bióxido de carbono CO2, el bisulfuro de carbono CS2, el tetracloruro de carbono y los llamados carburos metálicos, que en conjunto son aproximadamente más de 500,000. esta gran diferencia varía con el tiempo ya que a diario se realizan trabajos de síntesis de otros compuestos que existen en la naturaleza, o bien coma de los nuevos que se van generando.

Alicanos: C - CAlquenos: C=CAlquinos: C 3- C

Grupo funcional: -OH (hidroxilo)Formula general: R - OH

Grupo Funcional: -CHO OFormula general: R - CHO , R-C-H

Formula general: -CO OFormula general: R - CO , R-C-R

Grupo funcional: -O-Formula general: R - O - R

Grupo funcional: -COOH OFormula general: R - COOH - R , R-C-O-R

Grupo funcional: -COO- OFormula general: R-COO-R , R-C-O-R

Grupo funcional: -COOM OFormula general: R -COOM , R-C-O-M

Grupo funcional: -NH2Formula general: R -NH2

Grupo funcional: -NH-Formula general: R -NH- R

Grupo funcional: -N- Formula general: R-N-R R

Grupo funcional: -CONH2 OFormula general: R - CONH2 , R-C-NH2

Grupo funcional: -XFormula general: R - X