Comparación de compuestos orgánicos e inorgánicos: explicación y práctica

Definición de orgánico e inorgánico

Cuando vaya a la tienda de comestibles, probablemente vea varios productos que se proclaman a sí mismos como “orgánicos”. Si bien la industria agrícola ha hecho su propia distinción entre lo que definen como orgánico o inorgánico, la química en realidad clasificaría todos los alimentos como orgánicos.

En química, la distinción entre orgánicos e inorgánicos no está claramente definida, pero generalmente los compuestos orgánicos son compuestos que incluyen átomos de carbono, mientras que los compuestos inorgánicos son compuestos que no contienen carbono. Hay algunas excepciones importantes a esta regla, como el dióxido de carbono y el monóxido de carbono. Entonces, los compuestos orgánicos también se pueden definir como moléculas que forman los seres vivos, mientras que los compuestos inorgánicos forman los seres no vivos. Los compuestos orgánicos incluyen plantas y materiales vegetales, las proteínas y grasas que componen nuestro cuerpo y el ADN en nuestro cuerpo. Los compuestos inorgánicos incluyen sales, metales y compuestos relacionados.

Propiedades orgánicas vs inorgánicas

Hay varias propiedades de los compuestos químicos que utilizamos para comparar diferentes compuestos. Estas propiedades incluyen:

• Solubilidad
• Viscosidad
• Densidad
• Conductividad
• Reactividad

Podemos utilizar estas propiedades para comparar compuestos orgánicos e inorgánicos. Para cada una de estas propiedades hay excepciones, pero hablaremos de tendencias generales.

1. Solubilidad

La mayoría de los compuestos orgánicos tienen enlaces covalentes, mientras que la mayoría de los compuestos inorgánicos tienen enlaces iónicos. Los enlaces iónicos permiten que los compuestos inorgánicos se disocien en iones positivos y negativos en el agua, lo que los hace altamente solubles en agua, lo que significa que se disuelven fácilmente. Por otro lado, la mayoría de los compuestos orgánicos son insolubles en agua, aunque son solubles en otros compuestos orgánicos.

2. Viscosidad

La viscosidad , que es básicamente el espesor o la capacidad de resistir la deformación, se basa en la fuerza de las fuerzas intermoleculares entre las moléculas. Cuanto más fuertes sean las fuerzas intermoleculares, mayor será la viscosidad. Un compuesto orgánico puramente hidrocarbonado tendrá muy pocas fuerzas intermoleculares entre ellos. Cuantos más elementos (como oxígeno o cloro) estén incluidos en la estructura, más fuerzas intermoleculares sentirá la molécula. Pero en general, las fuerzas intermoleculares de los compuestos orgánicos son débiles, por lo que su viscosidad tiende a ser baja.

Los compuestos inorgánicos tienden a sentir más fuerzas intermoleculares, como fuerzas dipolo-dipolo y enlaces de hidrógeno. Por tanto, tienden a tener una viscosidad más alta.

3. Densidad

La densidad , que es lo compacto que es algo, se basa en el tamaño de la molécula frente al peso de los átomos en la molécula. La mayoría de los compuestos orgánicos tienen muchos átomos de hidrógeno porque los hidrocarburos son enlaces comunes. El hidrógeno tiene una densidad muy baja; de hecho, es el átomo de menor densidad. Dado que los compuestos orgánicos tienden a tener más átomos de hidrógeno que los compuestos inorgánicos, esto hace que los compuestos orgánicos sean menos densos que los compuestos inorgánicos.

4. Conductividad

Hemos mencionado cómo los compuestos orgánicos tienden a tener enlaces covalentes, mientras que los compuestos inorgánicos tienden a tener enlaces iónicos. La capacidad de ionización de los compuestos inorgánicos les permite ser mejores electroconductores. Pensemos en cómo funciona la conductividad : es el movimiento de electrones de un lugar a otro. Si hay cargas, como ocurre con los compuestos inorgánicos ionizados, los electrones pueden moverse más fácilmente. Por tanto, los compuestos inorgánicos son típicamente más conductores que los compuestos orgánicos.

5. Reactividad

La reactividad , en este caso, se refiere a qué tan fácil o difícil es para una sustancia reaccionar a la estimulación. Un compuesto orgánico estable generalmente no es muy reactivo y se necesita mucho para que reaccione. Esto se debe a que para romper los enlaces de los compuestos orgánicos estamos rompiendo enlaces covalentes, que son mucho más fuertes que los enlaces iónicos. Esto significa que los compuestos inorgánicos tienen una velocidad general de reacción más rápida que los compuestos orgánicos.

En las reacciones hay típicamente intermedios. Estos intermedios son compuestos que no son estables, pero son necesarios para llegar al producto final. Por ejemplo, si rompemos un enlace hidrógeno-carbono en un compuesto orgánico, para reemplazar el hidrógeno con oxígeno, momentáneamente tendremos una carga positiva o una carga negativa en el carbono. Al carbono no le gusta tener cargas. Por lo tanto, los intermedios orgánicos son altamente reactivos y reaccionarán rápidamente con lo que esté disponible.

Ejemplos orgánicos e inorgánicos

Entonces, veamos algunos compuestos orgánicos e inorgánicos:

• Urea
• Metano
• Fosfato de calcio
• Sal de mesa

Veamos primero las fórmulas químicas de cada compuesto:

• Urea: CHN 2 O
• Metano: CH 4
• Fosfato: Ca 3 (PO 4 ) 2
• La sal de mesa es simplemente: NaCl

De las fórmulas químicas podemos ver que la urea y el metano son compuestos orgánicos (incluyen átomos de carbono), mientras que el fosfato y la sal de mesa son inorgánicos.

Ahora, veamos las propiedades de cada uno en esta tabla aquí:

Para varias de estas propiedades, son exactamente como esperaríamos que fueran. El metano, por ejemplo, es muy bajo o bajo en todas las categorías, tal como cabría esperar de un compuesto orgánico. Sin embargo, la urea (otro compuesto orgánico) tiene una viscosidad muy baja y una alta solubilidad, densidad y conductividad. ¿Cómo puede ser eso, teniendo en cuenta lo que acabamos de aprender sobre las propiedades comunes de los compuestos orgánicos? Bueno, si miramos la fórmula química de la urea, podemos ver que solo tiene un enlace carbono-hidrógeno, mientras que los otros enlaces se parecen un poco más a los que se encuentran en los compuestos inorgánicos, por lo que tiene sentido que actúe más como un compuesto inorgánico.

Es realmente importante comprender que las propiedades de los compuestos orgánicos e inorgánicos son solo tendencias generales y, a veces, estas tendencias pueden romperse.

Resumen de la lección

En química hay dos grupos de compuestos y normalmente se estudian por separado. Los compuestos orgánicos son generalmente compuestos que incluyen átomos de carbono y típicamente enlaces hidrógeno-carbono. Los compuestos inorgánicos , por otro lado, generalmente no incluyen átomos de carbono. Observamos cinco propiedades principales que nos permiten comparar las dos:

1. Solubilidad o capacidad para disolverse
2. Viscosidad , que es el espesor o la capacidad de resistir la deformación.
3. Densidad o lo compacto que es algo
4. Conductividad o el movimiento de electrones de un lugar a otro.
5. Reactividad , o qué tan fácil o difícil es para una sustancia reaccionar a la estimulación.

Podemos comparar esas cinco propiedades que examinamos para ver las diferencias entre estos dos grupos.

• Solubilidad: inorgánica típicamente más alta
• Viscosidad: inorgánica típicamente más alta
• Densidad: inorgánica típicamente más alta
• Conductividad: inorgánica típicamente más alta
• Reactividad: inorgánica típicamente más alta