Compuestos Orgánicos e Inorgánicos | Ejemplos y Datos

Compuestos orgánicos

Los compuestos orgánicos son parte fundamental de la existencia de la vida como la conocemos, ya que son la base de la misma y sin ellos no existirían las plantas, los animales ni los humanos. Su composición básica comprende de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y átomos de carbono, y podemos encontrarlos en todas las formas de vida conocida hasta ahora.

Los carbohidratos son uno de los compuestos orgánicos más importantes para los seres vivos, ya que son los encargados de proveer la energía necesaria para el funcionamiento celular. Las grasas o lípidos se encargan de almacenar energía “sobrante” para ser usada posteriormente, gracias a esto, muchos seres vivos pueden permanecer largos periodos de tiempo sin consumir alimentos y aun así sobrevivir.

Las proteínas son otros de los compuestos orgánicos esenciales para la existencia de la vida humana y animal. Son macromoléculas que se encargan de la formación de músculos y tejido corporal,  además de regular diferentes funciones importantes del organismo. Las proteínas son las encargadas de transportar sustancias grasas a través de la sangre, lo cual eleva y mantiene las defensas del cuerpo.

Hasta mediados del siglo XIX se creía que dichos compuestos eran producidos solamente en los seres vivos, esta creencia permaneció vigente durante mucho tiempo ya que nadie había sido capaz de sintetizar alguno. Esto cambió cuando en 1828 el químico Alemán Friedich Wohler logró sintetizar urea, al hacer reaccionar dos sustancias inorgánicas conocidas como cloruro de amonio y cianato de potasio.

Los derivados de los hidrocarburos son parte esencial para el funcionamiento del estilo de vida moderno. Estos son el resultado de la explotación de materia orgánica enterrada durante millones de años que, al descomponerse, se le conoce como petróleo crudo. El petróleo es la materia prima usada para la generación de una gran cantidad de combustibles, los cuales brindan la energía necesaria para el funcionamiento del mundo.

Compuestos orgánicos e inorgánicos

Una de las características que sirve de indicio para determinar si un compuesto es orgánico o inorgánico, es la presencia de carbono en él. Los compuestos orgánicos están basados en carbono, mientras que los inorgánicos no. En este sentido existen algunas excepciones, ya que hay componentes inorgánicos que aunque poseen carbono siguen siendo considerados inorgánicos.

Para que un compuesto sea calificado como orgánico se requiere más que solo carbono, el hidrógeno es otro de los componentes comunes y necesarios para que un compuesto sea considerado orgánico. A los compuestos formados por hidrógeno y carbono se les denomina hidrocarburos, por ejemplo el metano, el cual es uno de los compuestos más sencillos que podemos hallar en la naturaleza.

El gas natural está compuesto por metano (CH4), formado principalmente por hidrógeno y carbono. Este enlace C-H podemos encontrarlo en casi todos los componentes orgánicos conocidos hasta ahora, el cual es producido por moléculas asociadas a los seres vivos. Por otra parte, los compuestos inorgánicos son producidos en su mayoría por intervención humana en laboratorios, así como también por procesos naturales como la fusión y la sublimación.

Los componentes inorgánicos son termoestables, esto significa que tienen gran resistencia al calor, y a diferencia de los orgánicos, estos solo comienzan a descomponerse a temperaturas superiores a los 700°C. Sus moléculas pueden contener cualquier elemento de la tabla periódica, los puntos de ebullición y fusión suelen ser de los más elevados, y normalmente son buenos conductores de electricidad.

Entre algunas de las excepciones más relevantes de compuestos inorgánicos que contienen carbono, encontramos el dióxido de carbono y el monóxido de carbono. Ambos contienen átomos de carbono, pero no los suficientes para formar lazos fuertes con el oxígeno que se encuentra en la molécula. Debido a esto, estas sustancias son consideradas inorgánicas a pesar de contener carbono.

Ejemplos de compuestos orgánicos e inorgánicos

Compuestos orgánicos:

● Acetileno C2H2

● Metanol o alcohol metílico: CH3OH

Acetato de etilo: CH3-COO-C2H5

● Formol: CH20

● Acetona: C3H60

● Glucosa: C6H1206

● Glicerina: C3H803

● Propanol: C3H80

● Etanol: C2H60

● Acetilsalicilico: C9H804

Además de estos, también podemos encontrar otros más comunes y de uso definido:

● Petróleo

● Gasolina

● Sacarosa

● Almidón

● El aceite

● Los alcoholes

● El vinil

Compuestos inorgánicos:

● Cloruro de sodio (sal común)

● Ácido fosfórico: H3PO4

● Ácido clorhídrico: HCI

● Hidróxido de sodio (soda cáustica)

Hidróxido de potasio (soda potásica)

● Sulfato de cobre: CuSO4

● Cloruro de plata: AgCI

● Amoniaco: NH3

● Ácido sulfúrico: H2SO4

● Ácido nítrico: HNO3

Entre algunas de las presentaciones más comunes de estos componentes encontramos:

● Antiácido estomacal (carbonatos de calcio y de magnesio)

● Vidrios, esmaltes, cerámicos (silicatos de sodio, calcio, hierro)

● Arena (dióxido de silicio sólido)

● Sulfato de hierro y algunos otros minerales destinados a las plantas

● Azúcar de mesa (sacarosa)

● Celulosa (compuesto principal de los seres vegetales)

● Anestésico local (benzocaína)

Compuestos orgánicos volátiles

Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) son sustancias químicas producidas tanto por procesos y reacciones naturales, como por la intervención humana. Estos compuestos producidos en grandes cantidades son contaminantes del aire, ya que en su mayoría son hidrocarburos que a temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso, y por ende se pueden respirar.

En ciudades congestionadas es habitual encontrar grandes cantidades de compuestos orgánicos volátiles, por ejemplo, los gases que resultan producto de la combustión de la gasolina. Estos compuestos representan un considerable problema medioambiental y sanitario, ya que además de ser dañinos por sí mismos, al mezclarse con óxidos de nitrógeno da como resultado el ozono.

La exposición prolongada al ozono resulta perjudicial para la salud, dando como resultado la irritación de los ojos y vías respiratorias, cefaleas, alergia, astenia, disminución de la función pulmonar, lesiones en el hígado, en los pulmones, los riñones, así como también lesiones en el sistema nervioso central. La presencia de ozono a nivel de suelo también afecta a las plantas, ya que altera la función fotosintética de las mismas.

A nivel troposférico y estratosférico, los compuestos orgánicos volátiles participan activamente en numerosas reacciones, los cuales desempeñan un papel fundamental en la formación de smog fotoquímico y efecto invernadero. Estos gases no solo son liberados por la combustión de la gasolina, sino también por la quema de madera, carbón o gas natural, así como por el uso de disolventes, pinturas, adhesivos plásticos, aromatizantes y otra lista interminable de productos empleados en procesos industriales.

Los compuestos orgánicos volátiles tienen una naturaleza que puede ser interpretada como contradictoria, ya que a nivel estratosférico su comportamiento resulta destructor para la capa de ozono.  A la vez este tipo de compuestos son precursores del ozono a nivel troposférico, o nivel de suelo, el cual como ya mencionamos anteriormente es perjudicial para múltiples formas de vida, incluyendo la humana.

Parte de esta “contradicción” también podemos observarla en la naturaleza de algunas plantas, las cuales emiten COVs para atraer polinizadores, comunicarse y repeler herbívoros. Unos de los compuestos más frecuentes en las plantas son los terpenos, un tipo de grasa que se puede encontrar en la resina y los compuestos aromáticos, los cuales le otorgan el olor característico a cada planta.

Algunos compuestos orgánicos volátiles son altamente perjudiciales para la salud, entre ellos resaltan el benceno, el percloroetileno, el óxido de estireno y el tricloroetileno, los cuales se ha demostrado que son cancerígenos. A estos también se suman el formaldehído y el estireno, que además de presentar una gran toxicidad, también son disruptores endocrinos.

Una muestra bastante clara y contundente del carácter hostil de estos compuestos, es evaluar el daño que ocasionan en embriones de laboratorios de fecundación in vitro. En estos laboratorios se adoptaron medidas extremas para filtrar y eliminar esos compuestos, y para ello se emplean filtros especiales con carbón activo y sistemas complejos que requieren supervisión constante.

Nomenclatura de compuestos orgánicos

El siglo XIX fue una época dorada donde se llevaron a cabo grandes descubrimientos y asimilaciones con respecto a la química orgánica, y hasta fines de ese siglo, se solía dar el nombre del descubridor a cada compuesto descubierto. Esto complicaba en gran manera la aplicación internacional de los mismos, ya que su nombre solía variar según el país y la región.

Debido a las confusiones y problemas que se solían presentar, se acordó definir los nombres de los compuestos orgánicos basándose en las reglas establecidas por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (I.U.P.A.C). Dichas reglas permiten entender los nombres de muchos compuestos orgánicos, de los cuales el nombre suele comenzar empleando la determinación del hidrocarburo del que derivan.

La numeración del alcano del que deriva el nombre puede ser modificada si resulta necesario, esto por la aplicación de las reglas de priorización de Cahn Ingold Prelog, la cual sugiere este método si existe ambigüedad en la evaluación de la estructura aislada del hidrocarburo del que deriva. El nombre del hidrocarburo puede modificarse empleando la aplicación del sufijo del grupo funcional con mayor prioridad.

En ocasiones la falta de rigor al aplicar la nomenclatura da como resultado un nombre ininteligible, sin embargo, el propósito es evitar cualquier ambigüedad o confusión al determinar la sustancia a la que se hace referencia. Esto está estrictamente regido por las normas de la IUPAC. 

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