Introducción a la Química Orgánica

UNIDAD I
QUÍMICA DE LOS HIDROCARBUROS
“Introducción y Conceptos Básicos”
Q.A. Eduardo Vega Barrios
Pte. M. en C.Q. Macaria Hernández Chávez
INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS
1.1. DEFINICIÓN
La Química Orgánica se define actualmente como la Química que estudia la estructura,
comportamiento, propiedades y usos de los compuestos del carbono.
La Química Orgánica, tal y como hoy la conocemos, surge a finales del siglo XVIII
cuando se inició el aislamiento de sustancias orgánicas de extractos de origen natural. Y en
1807, el químico sueco Berzelius denominó, con el nombre de compuestos orgánicos, a
aquellos compuestos derivados de los seres vivos o de la materia viva.
Durante todo el siglo XIX, Berzelius y otros químicos creyeron que tales compuestos
poseían una fuerza vital y que, por tanto, sería imposible sintetizar un compuesto orgánico a
partir de materiales inorgánicos. Por lo que los compuestos químicos se dividían en dos
clases: inorgánicos y orgánicos, según su procedencia. Los compuestos inorgánicos eran
aquellos que procedían de los minerales, y los orgánicos, los que se obtenían de fuentes
vegetales y animales, o sea, de materiales producidos por organismos vivos.
Actualmente la Química Orgánica es muy importante en la vida diaria, desde la ropa
que usamos, los alimentos que comemos, en los autos, electrodomésticos, productos de
limpieza etc. Si observas a tu alrededor identificarás un sinnúmero de objetos, equipos,
insumos y bienes materiales que no existirían sin ayuda de la química orgánica.
Fig. 1 Insumos, bienes materiales y productos obtenidos con la ayuda de la Química Orgánica
La Química Orgánica está presente en diversas industrias; ya que estudia aspectos
tales como:
En la industria alimenticia estudia los componentes de los alimentos: carbohidratos,
lípidos, proteínas y vitaminas para desarrollar alimentos con mayor vida de anaquel o
mejores propiedades.
Dentro de la Industria textil desarrollando nuevas telas y fibras más resistentes.
En la Industria farmacéutica en el desarrollo y síntesis de nuevos medicamentos y
tratamientos.
Dentro de la industria Petroquímica, desarrollando nuevos aditivos y combustibles.
En la industria de los polímeros es importante para el desarrollo de nuevos materiales.
Y en un sinnúmero de industria que elaboran jabones, detergentes, cosméticos,
fragancias, autos, armas, etc.
El siguiente diagrama muestra una panorama general de algunas industrias químicas
de importancia en nuestra vida diaria:
1.2. ANTECEDENTES
1.2.1. Teoría vitalista, experimento de Friedrich Wöhler
La teoría Vitalista sostenía que los compuestos orgánicos diferían de los compuestos
inorgánicos ya que los compuestos orgánicos solamente podían ser formados o sintetizados
por los organismos vivos a través de la energía vital (vis vitalis o élan vital) y por lo tanto estos
no podían sintetizarse a partir de compuestos inorgánicos.
En 1828 el joven químico Friedrich Wöhler (1800 – 1882) trataba de sintetizar cianato
de amonio por medio de la reacción del cianato de plomo con hidróxido de amonio y obtuvo
un material cristalino, el cual no presentaba las propiedades características de los cianatos.
Formación del cianato de amonio
Descomposición del cianato de amonio y formación de urea
La síntesis de Wöhler tiene un gran significado histórico ya que se sintetizó un
compuesto orgánico a partir de compuestos inorgánicos. Este descubrimiento dio el inicio de
la química orgánica moderna y brinda el impulso para el estudio y síntesis de compuestos
orgánicos; y aunque no termina con la teoría vitalista se inicia el derrumbe de la misma.
Ésta síntesis que es de suma importancia para entender cómo surge la Química
Orgánica. Te quedará mas clara y contextualizada después de ver el documental
grandes descubrimientos: QUÍMICA” de Discovery Channel (Actividad 1.3).
“100
1.3. IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA DE LOS HIDROCARBUROS
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que contienen solo dos elementos:
carbono e hidrógeno. A pesar del hecho de que solo se hallan dos elementos en los
hidrocarburos, existen diferentes tipos de hidrocarburos y están clasificados por la IUPAC
(Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, por sus siglas en ingles) de la siguiente
forma:
1. Hidrocarburos Saturados (Alcanos)
2. Hidrocarburos Insaturados (Alquenos y Alquinos)
3. Cicloalcanos
4. Hidrocarburos aromáticos.
La principal fuente de hidrocarburos la constituyen el petróleo y los gases asociados a
él. Los hidrocarburos son actualmente uno de los recursos energéticos más importantes en la
Tierra, por el uso predominante de los mismos como combustibles, además de que son la
base para la elaboración de plásticos, medicinas, textiles, pinturas, lubricantes y muchos otros
más productos que son parte de la vida diaria. Un ejemplo de ello son los polímeros
comúnmente llamados “plásticos”, presentes en los empaques de alimentos, bolsas, cd’s, en
los autos, computadoras, etc. Todos los polímeros con los que están elaborados estos
productos se obtienen a partir de compuestos orgánicos tan simples como los hidrocarburos.
Fig. 2 La primera imagen muestra una refinería y la segunda imagen muestra
una plataforma petrolera.
Referencias.
Jr., L. W. (2004). Química Orgánica. Pearson-Prentice Hall.
McMURRY, J. (2001). Química Orgánica. International Thomson.
SALOMONS, T. G. (1996). Fundamentals of Organic Chemistry. Wiley.
WIKIPEDIA. (15 de Junio de 2010). Recuperado el 7 de Febrero de 2010, de WIKIPEDIA:
http://en.wikipedia.org/wiki/hydrocarbons