La distinción entre química orgánica e inorgánica no es trivial. Los cursos de estudio en universidades de todo el mundo están estructurados en base a la distinción. e incluso entre los que no tienen una formación formal en química, existe un sentido algo intuitivo de la diferencia. Azúcares, almidones y aceites están compuestos por moléculas orgánicas. El agua, el ácido de la batería y la sal de mesa son inorgánicos. (No confunda esto con la definición de alimentos orgánicos; es un asunto diferente que involucra más una distinción agrícola y política).
carbón
El sello distintivo de las moléculas orgánicas es que contienen carbono. una noción temprana de moléculas orgánicas versus inorgánicas fue que las moléculas orgánicas se derivaban estrictamente de los seres vivos. Resulta que hay moléculas orgánicas que se originan de fuentes distintas a los procesos vivos. por lo que realmente se convierte en que la característica clave de las moléculas orgánicas es la presencia de carbono. Sin embargo, sigue siendo el caso que tal vez la mayoría de las moléculas orgánicas conocidas sean el resultado de procesos vivos.
hidrocarburos
Los átomos de carbono forman fácilmente enlaces químicos con otros átomos de carbono. también forman fácilmente enlaces químicos con átomos de hidrógeno. una molécula compuesta de átomos de carbono y de hidrógeno sin otros elementos involucrados se llama hidrocarburo. Los hidrocarburos son compuestos orgánicos muy comunes y familiares. La gasolina es un hidrocarburo; también lo son el metano, etano, propano y butano.
grupos funcionales
Una característica del átomo de carbono es que formará enlaces con otros átomos de carbono, a menudo en una cadena o en una formación de anillo. Una vez en esta configuración, el carbono también se unirá químicamente con los átomos de otros elementos.
Hay seis elementos para los cuales el carbono tiene una asociación particular. estos incluyen el carbono mismo, así como 1. hidrógeno; 2. oxígeno; 3. nitrógeno; 4. fósforo; y 5. azufre.
Varias combinaciones de estos elementos forman lo que se conoce en química orgánica como grupos funcionales. Hay siete de estos grupos funcionales en compuestos orgánicos. (tenga en cuenta que cinco de los elementos son en sí mismos inorgánicos, pero cuando se combinan con el carbono, se convierten en parte de una molécula orgánica).
Los grupos funcionales prestan propiedades características a algunas sustancias orgánicas muy familiares. Uno de estos es el alcohol que llamamos etanol. El etanol es una molécula orgánica relativamente simple compuesta de dos átomos de carbono, seis átomos de hidrógeno y un grupo funcional llamado hidroxilo. El grupo funcional hidroxilo es en sí mismo también relativamente simple. Es solo un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno. Al igual que con toda la química, orgánica o inorgánica, la suma o resta de un solo átomo puede cambiar dramáticamente las propiedades de una molécula. La molécula de etanol sin el grupo funcional hidroxilo pero con solo un átomo de hidrógeno en su lugar no es etanol, sino que es el compuesto orgánico etano. El etano es un vapor, no un líquido, en condiciones normales y sirve como refrigerante.
otros grupos funcionales incluyen el llamado grupo carboxilo, que consiste en un átomo de carbono, dos átomos de oxígeno y un átomo de hidrógeno. La molécula orgánica simple con un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno es el compuesto orgánico metano o gas natural. la sustitución de uno de los átomos de hidrógeno en la molécula de metano con un grupo carboxilo forma el compuesto orgánico ácido acético. El ácido acético es lo que le da al vinagre su olor y sabor familiar.
polaridad
La molécula de agua, una molécula inorgánica, es una molécula que muestra polaridad (una carga magnética). esto se debe a que el átomo de oxígeno en la molécula de agua tiende a tener una carga negativa asociada. Los átomos de hidrógeno tienden a tener una carga positiva. son estos opuestos los que mantienen la molécula de agua unida como una unidad. también son estas cargas las que hacen que la molécula de agua se llame molécula polar. en el lado del oxígeno de la molécula de agua hay una carga negativa parcial; En cada una de las partes de hidrógeno de la molécula hay cargas positivas parciales.
Las moléculas orgánicas compuestas de carbono e hidrógeno solo (también conocidos como hidrocarburos), en ausencia de grupos funcionales, son esencialmente no polares. La observación familiar de que el aceite y el agua no se mezclan se debe precisamente a esta disparidad. El agua es una molécula polar y se mezclaría con y / o disolvería otras moléculas polares. pero los aceites son químicamente no polares y hay una repulsión que resiste la mezcla y la disolución.
ejemplos
Una forma de tener una idea de las moléculas orgánicas frente a las inorgánicas es con algunos ejemplos comunes. El agua y la mesa son compuestos inorgánicos. La sal de mesa es un ejemplo de lo que se llama un compuesto iónico. el sodio forma un ion cargado positivamente (un catión) y el cloro forma un ion cargado negativamente (un anión). estas cargas eléctricas mantienen unida la molécula de cloruro de sodio. El cloruro de sodio puede ser un compuesto importante para los seres vivos, pero como no es realmente producido por seres vivos y no contiene carbono, es un buen ejemplo de una molécula inorgánica. El agua es otro ejemplo de un compuesto que es importante, en realidad esencial, para los seres vivos, pero que está compuesto de moléculas inorgánicas. es utilizado por, pero no fabricado por seres vivos y no contiene carbono.