Compuestos orgánicos e inorgánicos: Definición, diferencias y ejemplos

Compuestos Orgánicos e Inorgánicos

Todo en la Tierra que está o estuvo vivo está construido a partir de compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos se definen generalmente como moléculas que contienen átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno. La característica central de lo que hace que un compuesto sea orgánico es su columna vertebral de átomos de carbono. Sin embargo, la razón por la cual la mención específica de los enlaces carbono-hidrógeno es importante en la definición de compuestos orgánicos es que algunos compuestos inorgánicos, como el dióxido de carbono (CO2), contienen carbono. Compuestos inorgánicos incluyen todas las moléculas sin el elemento carbono y algunas moléculas con carbono, pero sin enlaces carbono-hidrógeno. La diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos también se puede definir por el lugar donde se encuentran estos compuestos. Los compuestos inorgánicos se encuentran comúnmente en estructuras y componentes abióticos (no vivos), mientras que los compuestos orgánicos son producidos y encontrados en organismos, estructuras y componentes bióticos (vivos).

Ejemplos de compuestos orgánicos e inorgánicos

Estructural y químicamente, no es muy difícil diferenciar entre compuestos orgánicos e inorgánicos. Los compuestos orgánicos, en general, tienden a ser moléculas mucho más grandes y siempre contendrán al menos un enlace carbono-hidrógeno. Si el compuesto carece de carbono e hidrógeno en su fórmula, casi siempre será inorgánico. A continuación se muestran algunos ejemplos de compuestos orgánicos e inorgánicos:

Ejemplos de compuestos inorgánicos:

NH3 (amoníaco) // NaCl (cloruro de sodio) // KBr (bromuro de potasio) // CaCl2 (cloruro de calcio)

Ejemplos de compuestos orgánicos:

CH4N2O (urea) // C10H16N5O13P3 (ATP) // C2H6O (etanol) // C27H46O (colesterol)

¿Qué compuesto es inorgánico pero parece orgánico?

Tenga cuidado al decidir si un compuesto es orgánico o inorgánico en función de su fórmula química. El ácido carbónico compuesto, por ejemplo, tiene la fórmula química CH2O3 pero no es orgánico. ¿Por qué? Los átomos de carbono e hidrógeno están presentes en la molécula, pero el hidrógeno está unido a las moléculas de oxígeno, no al carbono, por lo que no hay enlaces carbono-hidrógeno.

El ácido carbónico es un ejemplo de una molécula inorgánica que contiene los átomos de carbono e hidrógeno, pero sin enlaces de carbono e hidrógeno.

¿Qué compuesto es orgánico pero parece inorgánico?

También hay algunas excepciones muy raras en las que los compuestos orgánicos parecen inorgánicos porque carecen de enlaces carbono-hidrógeno. El tetracloruro de carbono es una molécula orgánica con cuatro cloruros, un carbono y ningún enlace carbono-hidrógeno. Sin embargo, el consenso entre los químicos orgánicos e inorgánicos es que probablemente sea un compuesto orgánico. ¿Por qué? Porque CCl4 es un subproducto de los hidrocarburos orgánicos, en particular el metano (CH4), y químicamente se comporta como una molécula orgánica.

Orgánico vs. Compuestos inorgánicos

La diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos va más allá de la presencia o ausencia de enlaces carbono-hidrógeno. Sus propiedades químicas también son fundamentalmente diferentes. Por ejemplo, las moléculas inorgánicas son más densas y solo las moléculas orgánicas entran en combustión. La siguiente tabla describe algunas diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos:

En general, las pautas de esta tabla son válidas cuando se comparan compuestos orgánicos e inorgánicos entre sí. Sin embargo, dentro de los compuestos orgánicos, también hay un espectro, y los compuestos con muy pocos enlaces carbono-hidrógeno pueden comportarse químicamente más como compuestos inorgánicos que como compuestos orgánicos.

El vínculo de los compuestos orgánicos e inorgánicos

Los enlaces iónicos son el tipo de enlace químico más común que se encuentra en las moléculas inorgánicas, con algunas excepciones. Los enlaces iónicos se describen mejor como fuertes atracciones electrostáticas superficiales, que ocurren cuando un átomo roba el electrón de otro átomo, creando un anión con carga negativa y un catión con carga positiva. Los dos átomos con carga opuesta luego se atraen electrostáticamente, formando un enlace iónico con una carga general neutra.

En los enlaces iónicos, los electrones son arrancados de una molécula y tomados por otra molécula, creando dos iones cargados que se atraen electrostáticamente entre sí.

Los enlaces covalentes son los enlaces químicos más comunes que se encuentran en las moléculas orgánicas y difieren significativamente de los enlaces iónicos. Los enlaces covalentes se describen mejor como atracciones electrostáticas nucleares más débiles, que ocurren cuando cada átomo comparte un par de electrones de valencia, lo que hace que los protones en el centro nuclear de cada uno de los dos átomos se atraigan entre sí. El tipo de unión de los compuestos es muy importante desde el punto de vista químico porque tiene un gran impacto en las propiedades químicas de los compuestos. Los enlaces iónicos son electroquímicamente más fuertes que los enlaces covalentes, sin embargo, tienen una debilidad: la solubilidad en agua.

En los enlaces covalentes, los átomos comparten pares de electrones externos, llamados electrones de valencia. En esta imagen, el carbono comparte sus electrones de valencia, representados como puntos, con los electrones del hidrógeno, representados por una x.

La solubilidad de compuestos orgánicos e inorgánicos

La solubilidad se ve afectada por el tipo de enlace y se define como la facilidad con la que los compuestos se disuelven o disocian en agua. En general, los enlaces covalentes en los compuestos orgánicos causan una baja solubilidad en agua (llamada solución acuosa en química), mientras que los enlaces iónicos en los compuestos inorgánicos causan una alta solubilidad en agua. Un ejemplo de solubilidad se puede explicar con la sal de mesa, llamada cloruro de sodio, que tiene una fórmula química de NaCl. Cuando se coloca en agua, el catión de sodio con carga positiva (Na^+) comienza a separarse del anión de cloruro con carga negativa (Cl^-) debido a interacciones cargadas entre enlaces iónicos y moléculas de agua. Esta separación de iones en una solución acuosa es una característica típica de los compuestos llamados sales.

La viscosidad de los compuestos orgánicos e inorgánicos

La viscosidad proporciona resistencia a los cambios de forma, por lo que un compuesto con baja viscosidad fluye libremente y cambia de forma con facilidad. La complejidad química de una molécula y la fuerza de enlace son los factores que afectan principalmente a las fuerzas intermoleculares, que afectan a la viscosidad. Más complejidad y enlaces más fuertes crean una mayor viscosidad. En general, los compuestos inorgánicos con enlaces iónicos tienen mayor viscosidad, mientras que los compuestos orgánicos con enlaces covalentes tienen menor viscosidad. Sin embargo, los compuestos orgánicos son más complejos que los compuestos inorgánicos, por lo que existen valores atípicos para esta característica química.

La densidad de compuestos orgánicos e inorgánicos

La densidad describe la masa de algo dentro de un espacio definido, llamado volumen. Por ejemplo, un bloque de 4×4 cm que pesa 50 gramos está hecho de un material más denso que un bloque de 4×4 cm que pesa 5 gramos. Los dos bloques tienen el mismo tamaño y ocupan el mismo volumen, pero sus masas son diferentes, lo que indica que su densidad es diferente. La densidad está determinada principalmente por las propiedades atómicas de los átomos en un compuesto. Cuanto más pesados ​​y empaquetados son los átomos, más densa es la sustancia. Los átomos que componen los compuestos orgánicos, particularmente el hidrógeno en forma de hidrocarburos, tienen baja densidad. Los átomos que componen los compuestos inorgánicos, particularmente los metales, tienen una alta densidad. Mirando cualquier tabla periódica, el hidrógeno es claramente el átomo más pequeño y menos denso, y es un componente principal de las moléculas orgánicas.

La conductividad de los compuestos orgánicos e inorgánicos

La conductividad, como la viscosidad y la solubilidad, depende en gran medida del tipo de enlace químico que tenga un compuesto. La conductividad describe qué tan bien o qué tan mal una sustancia puede transportar corrientes eléctricas. En general, los compuestos inorgánicos tienen una mayor conductividad porque sus enlaces iónicos tienen mucha carga electrostática, mientras que los compuestos orgánicos tienen poca conductividad debido a sus enlaces covalentes más neutros. Los metales inorgánicos, como los pararrayos, atraen y conducen fácilmente la electricidad, mientras que los materiales orgánicos conducen o resisten mal la electricidad y, en algunos casos, incluso pueden usarse como aislante.

La volatilidad de los compuestos orgánicos e inorgánicos

Al abrir una botella de alcohol isopropílico, inmediatamente se producen vapores a medida que las moléculas de alcohol se vaporizan en el aire, mientras que al abrir una botella de clips metálicos no se producen moléculas de acero vaporizadas que floten libremente. El agua es un líquido a temperatura ambiente, pero hervir demasiado una olla de agua hará que se vaporice porque la adición de energía, en forma de calor, la volatiliza al romper los débiles enlaces de hidrógeno que mantienen unidas las moléculas de agua. Sin embargo, hervir una canica o un alfiler de metal en una olla con agua no hará que se evapore, porque las canicas y los metales tienen una volatilidad mucho menor que el alcohol y el agua. La volatilidad describe la tendencia de una sustancia a volverse gaseosa a cierta temperatura y está estrechamente relacionada con la fuerza de sus enlaces y su punto de ebullición. Las sustancias altamente volátiles se vaporizan con poca energía a bajas temperaturas, mientras que las sustancias poco volátiles requieren altas temperaturas y mucha energía para vaporizarse. En general, los compuestos orgánicos tienen una alta volatilidad debido a sus enlaces covalentes más débiles, mientras que los compuestos inorgánicos tienen una baja volatilidad debido a sus fuertes enlaces iónicos. Algunas de las sustancias más volátiles de la Tierra son compuestos orgánicos, en particular los alcoholes.

Punto de fusión/ebullición de compuestos orgánicos e inorgánicos

El punto de ebullición describe la temperatura, o la cantidad de energía que se necesita poner en un sistema para hacer que una sustancia hierva (se vuelva gaseosa), mientras que la fusión describe la temperatura para que una sustancia se derrita (se vuelva líquida). Dos propiedades químicas principales que afectan los puntos de fusión y ebullición son la complejidad molecular y la fuerza de unión. Con una fuerza de enlace más fuerte, se necesita más energía para romper los enlaces químicos y hervir o derretir el compuesto. Un compuesto más complejo también tendrá enlaces colectivamente más fuertes que requerirán más energía para romperse. Por estas razones, los enlaces iónicos en los compuestos inorgánicos dan como resultado puntos de ebullición y fusión altos, mientras que el enlace covalente en los compuestos orgánicos da como resultado puntos de ebullición y fusión bajos. En general, los compuestos inorgánicos siempre tienen puntos de ebullición y fusión más altos que los compuestos orgánicos. Sin embargo,

Resumen de la lección

Los compuestos orgánicos son generalmente moléculas complejas derivadas o producidas por organismos vivos y tienen enlaces carbono-hidrógeno. Los compuestos inorgánicos son generalmente moléculas más simples derivadas de componentes no vivos, como los metales, y no tienen enlaces carbono-hidrógeno. La presencia de carbono se considera un factor definitorio de los compuestos orgánicos, ya que no hay compuesto orgánico sin al menos un carbono. El tipo de enlace más frecuente que se encuentra en las moléculas inorgánicas son los enlaces iónicos, que son enlaces fuertes que se forman cuando un átomo roba el electrón de otro átomo, lo que hace que se atraigan entre sí porque un átomo se carga positivamente y el otro se carga negativamente. El tipo de enlace más frecuente que se encuentra en las moléculas orgánicas son los enlaces covalentes., que son enlaces más débiles que se forman cuando dos átomos comparten electrones de valencia. Las propiedades químicas de los compuestos orgánicos e inorgánicos también son diferentes debido a las diferencias en los tipos de elementos que los componen, los tipos de enlaces y las fuerzas intermoleculares. Por ejemplo, la solubilidad se define como la tendencia de un compuesto a disolverse cuando se coloca en una solución a base de agua. Los compuestos inorgánicos tienen una alta solubilidad en comparación con los compuestos orgánicos debido a sus enlaces iónicos. La densidad se define como la cantidad de masa empaquetada en un espacio determinado y se ve afectada principalmente por la identidad de los átomos que componen un compuesto. Debido a que los compuestos orgánicos tienen enlaces carbono-hidrógeno llamados hidrocarburos, no son muy densos porque el hidrógeno es el elemento más pequeño y menos denso de la tabla periódica. Viscosidades otra característica química afectada por la fuerza de las fuerzas intermoleculares de los enlaces químicos. Debido a que los enlaces iónicos son electrostáticamente más fuertes que los enlaces covalentes, en general, la viscosidad de los compuestos inorgánicos es mayor. Por último, los compuestos orgánicos tienen una conductividad eléctrica muy pobre, mientras que los compuestos inorgánicos tienden a conducir muy bien la electricidad. Cuantos más hidrocarburos tenga un compuesto, peor conductor será de la electricidad.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador