miércoles, 24 de diciembre de 2014

¿Qué son los compuestos orgánicos?

La semana pasada se publicó la noticia de que el rover Curiosity ha encontrado compuestos orgánicos en Marte. Este hallazgo es de gran importancia porque estas moléculas podrían estar relacionadas con procesos biológicos. Pero su origen también puede ser hidrotermal, meteorítico, atmosférico o volcánico. Investigaciones futuras podrán resolver este enigma.

Sin embargo la duda que quiero resolver en este post se centra en: ¿Qué son los compuestos orgánicos?

Compuesto orgánico o molécula orgánica es una sustancia química 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. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas.


Enlace carbono-carbono.

Un enlace carbono-carbono es un enlace covalente entre dos átomos de carbono en un compuesto orgánico. Un enlace covalente entre dos átomos se produce cuando estos átomos se unen, compartiendo sus electrones del último nivel, para alcanzar el octeto estable. Según el número de electrones compartidos, nos encontramos ante:

-Enlace sencillo o simple: se comparten 2 electrones de la capa de valencia (última capa).
-Enlace doble: se comparten cuatro electrones, en dos pares, de la capa de valencia.
-Enlace triple: se comparten 6 electrones de la capa de valencia en 3 pares.
-Enlace cuádruple: es la unión de 8 electrones de la capa de valencia en 4 pares.



El carbono tiene la característica única entre todos los elementos de formar cadenas largas y estables de sus propios átomos, una propiedad llamada catenación. Esto, junto con la fuerza del enlace carbono-carbono da origen a un número enorme de formas moleculares, muchas de las cuales son importantes elementos estructurales de la vida, así los compuestos de carbono tienen su propio campo de estudio: la Química orgánica.

Las ramificaciones en los esqueletos C-C pueden ser identificadas en función de los diferentes átomos de carbono vecinos que posea un átomo de carbono, es decir:

- átomo de carbono primario: un átomo de carbono vecino
- átomo de carbono secundario: dos átomos de carbono vecinos
- átomo de carbono terciario: tres átomos de carbono vecinos
- átomo de carbono cuaternario: cuatro átomos de carbono vecinos





 Enlace carbono - hidrógeno.

El enlace carbono-hidrógeno, representado por C-H, es un enlace covalente sencillo entre un átomo de carbono y otro de hidrógeno. El enlace carbono-hidrógeno C-H ,en general, es muy poco reactivo por ser difícil de romper.




 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 y las derivadas del petróleo como los hidrocarburos.

   Moléculas orgánicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre, por ejemplo los plásticos.

La línea que divide las moléculas orgánicas de las inorgánicas ha originado polémicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos orgánicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorgánicos, no. Por ejemplo, algunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no son moléculas orgánicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos se producen de forma artificial mediante síntesis química aunque algunos todavía se extraen de fuentes naturales.


Biomoléculas.

El ADN es una biomolécula
Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99 % de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores). Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:

-Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
-Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
-Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.
-Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

En próximos post profundizaremos sobre las biomoléculas y las asombrosas propiedades del agua. También hablaremos más sobre el carbono.

 

6 comentarios:

  1. Muy bueno, hay compuestos inorgánicos que contienen carbono, como el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, entre otros. Invito a visitar mi blog de astronomía http://allan-astronomia.blogspot.com

    Este blog es es excelente, lo uso para el mio tambien.

    Un saludo

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  2. Excelente post, tienes algo sobre Alcanos, alquenos y Alquinos?

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    1. De momento no, pero es una idea para escribir algo sobre ellos. Lo tendré en cuenta.

      Un saludo!

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  3. hola buenas tardes me puedes proporcionar por favor tu beoografia

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