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Rodrigo Ricardo

Química Orgánica: Historia y Químicos

Publicado el 23 julio, 2022

¿Qué es la Química Orgánica?

Orgánico es un término que se usa a menudo para describir los alimentos que se cultivan sin el uso de productos químicos sintéticos u organismos genéticamente modificados. En química, la palabra orgánico se refiere a compuestos que contienen carbono. Además del carbono, los compuestos orgánicos contienen hidrógeno y otros elementos. Química Orgánica es la rama de la ciencia que estudia los compuestos orgánicos. La química orgánica examina específicamente la estructura, las propiedades, la composición y las reacciones involucradas en la producción y preparación de compuestos que contienen carbono. Un químico orgánico a menudo examinará cómo se comparten los electrones con otros átomos de carbono y el movimiento de los electrones en las cadenas y anillos de carbono. La química orgánica se usa en muchas aplicaciones, incluidos plásticos, tintes, saborizantes, aromas, detergentes, explosivos y combustible. Esta rama de la ciencia es diferente de la química inorgánica, que es la rama de la ciencia que estudia las propiedades y comportamientos de los compuestos inorgánicos. Los compuestos inorgánicos incluyen metales y compuestos que no contienen carbono.

Historia de la química orgánica

El carbono es un elemento con la propiedad única de poder unirse a sí mismo y a muchos otros elementos. El desarrollo de la química orgánica y la comprensión de los compuestos que contienen carbono ha llevado al descubrimiento de millones de compuestos de carbono. También ha llevado al desarrollo y síntesis de compuestos orgánicos adicionales.

Producción Sintética de Urea

A Jons Jacob Berzelius se le atribuye la acuñación del término química orgánica. Las investigaciones realizadas durante el siglo XIX mostraron variaciones en los compuestos derivados de organismos vivos y compuestos derivados de organismos no vivos. Esa diferencia se llamó vitalismo. En 1809, Berzelius desarrolló la teoría de la fuerza vital, que es la idea de que la materia orgánica solo puede ser formada por organismos vivos y no se puede crear en un laboratorio. Esta teoría también se denominó vitalismo y fue la opinión ampliamente aceptada para explicar la fuerza vital que se encuentra en las sustancias orgánicas.

A principios del siglo XIX, Friedrich Wohler sintetizó urea. La urea es un producto de desecho orgánico que se encuentra en la orina de la mayoría de los animales. La síntesis de Wohler implicó mezclar cianato de plata o plomo con nitrato de amonio. Se predijo que el producto final produciría cianato de amonio, una sal inorgánica. En cambio, la reacción produjo urea. También se descubrió que cuando se calentaba el cianato de amonio se convertía en urea. En otras palabras, los compuestos orgánicos pudieron sintetizarse en laboratorios. Este descubrimiento en 1928 refutó la idea de que la materia orgánica solo podía provenir de organismos vivos a través de la fuerza vital y no ser creada en un laboratorio.

Descubrimiento de la estructura del anillo de benceno

Los anillos de benceno se pueden encontrar en la mayoría de los compuestos orgánicos. Un anillo de benceno es un compuesto orgánico descrito como una disposición hexagonal de seis átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces simples y dobles alternos. Cada carbono en el anillo de benceno también está unido a un átomo de hidrógeno.

anillo de benceno
Anillo de benceno que muestra un anillo hexagonal formado por 6 átomos de carbono. Todos los demás carbonos están conectados por un doble enlace. Cada carbono está conectado a un átomo de hidrógeno.

Michael Faraday fue un científico inglés que trabajó en electromagnetismo y electroquímica. En 1825, Faraday estaba trabajando con una muestra de gas de carbón comprimido líquido. En ese momento, Faraday no sabía que el benceno se encontraba naturalmente en el petróleo crudo. Faraday estaba interesado en el residuo aceitoso que queda como subproducto durante la producción de gas a presión. A través de un proceso llamado destilación, Faraday pudo aislar el benceno.

Desarrollo de Sistema de Modelado de Moléculas Orgánicas

El año 1874 trajo más avances en química orgánica. Jacobus Henricus van’t Hoff y Joseph Achille Le Bel hicieron contribuciones a la rama de la química llamada estereoquímica. La estereoquímica examina cómo la disposición tridimensional de los átomos y las moléculas afecta la química y las propiedades de enlace. Aunque estos científicos trabajaron de forma independiente, ambos contribuyeron al conocimiento de las estructuras tridimensionales de las moléculas y al sistema de modelado de moléculas orgánicas.

Producción Comercial de Aspirina

La química orgánica fue importante en el descubrimiento de la aspirina porque la aspirina se descubrió utilizando plantas medicinales orgánicas conocidas. Desde la antigüedad, la corteza del sauce se ha utilizado por sus efectos analgésicos. En 1928, Joseph Buchner extrajo el ingrediente activo de la corteza de sauce, al que llamó salicina. En 1853, el químico francés Charles Gerhardt determinó la estructura química del ácido salicílico y sintetizó químicamente el ácido acetilsalicílico (el ingrediente activo de la aspirina). En 1897, el científico alemán Felix Hoffman estaba trabajando con Bayer cuando modificó el ácido salicílico añadiendo un grupo acetilo. Después de probarlo, se encontró que este nuevo proceso de creación de ácido acetilsalicílico redujo sus propiedades irritantes. El proceso fue patentado y en 1899, el ácido acetilsalicílico fue nombrado Aspirina por Bayer y producido comercialmente.

Descubrimiento de técnicas de cromatografía

La cromatografía fue desarrollada por primera vez en 1903 por un botánico ruso llamado Mikhail Tsvet. La cromatografía es una técnica utilizada para separar compuestos en una mezcla pasándolos a través de una fase estacionaria. Tsvet usó la cromatografía para separar los pigmentos vegetales. Los métodos de cromatografía se desarrollaron aún más durante las décadas de 1930 y 1940. La cromatografía proporcionó la capacidad de separar compuestos orgánicos de mezclas e hizo posible la producción comercial generalizada de muchos compuestos orgánicos en el siglo XX.

Producción Comercial de Caucho Sintético

La química orgánica fue importante para la producción comercial de caucho sintético. En 1829, Michael Faraday encontró la fórmula empírica del caucho. En 1860, Greville Williams destiló caucho y obtuvo un líquido con la misma fórmula. Llamó a este material isopreno. La tecnología del caucho sintético realmente comenzó en 1879 cuando Gustave Bouchardat descubrió que calentar isopreno con ácido clorhídrico producía un polímero similar al caucho. Tres años más tarde, William Tilden creó el caucho sintético. La producción comercial de caucho sintético comenzó en 1910. Durante la Primera Guerra Mundial, se agotaron las reservas de caucho natural. Los avances y una mayor comprensión de la química orgánica hicieron posible la producción de caucho sintético.

Establecimiento de la IUPAC

En 1919, más de 1200 químicos y académicos formaron la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) con el objetivo de crear la estandarización de nombres, símbolos y unidades en química. La nomenclatura IUPAC es el método universalmente reconocido para nombrar compuestos orgánicos.

Química orgánica hoy

Durante el siglo XVIII y principios del XIX, muchos de los compuestos a base de carbono que se aislaron provenían de compuestos extraídos de plantas y animales. Esto condujo a la idea temprana de que las moléculas orgánicas son creadas por organismos vivos. La definición de química orgánica es diferente hoy que cuando se desarrolló por primera vez en 1809. Cuando se desarrolló por primera vez la química orgánica, se la conocía como el estudio de compuestos derivados de organismos. Ahora se le conoce como el estudio de los compuestos a base de carbono.

Teorías de la química orgánica

Varias teorías son importantes para la química orgánica.

  • Enlace iónico: un tipo de enlace que ocurre cuando los electrones se transfieren de un átomo a otro átomo. La transferencia de electrones crea iones de carga opuesta que tienen una atracción electrostática entre sí.
  • Enlace covalente: Un tipo de enlace que ocurre cuando dos átomos comparten electrones.
  • Electronegatividad: Se refiere a la tendencia o deseo de un átomo de atraer electrones compartidos en un enlace covalente.
  • Teoría atómica: La teoría de que toda la materia está compuesta de partículas llamadas átomos.

Papel de los químicos orgánicos

Un químico orgánico es una persona que estudia las propiedades de las sustancias que contienen carbono. Un químico orgánico puede desarrollar nuevos compuestos y trabajar en las siguientes industrias:

  • Científico de comida
  • Analista forense
  • Científico ambiental
  • Científico de materiales
  • Química analítica
  • Farmacólogo

Importancia de la química orgánica

Los compuestos orgánicos se encuentran en todo el mundo. Se pueden encontrar en el suelo, los mares, las células del cuerpo humano, las plantas e incluso en productos comerciales creados sintéticamente. La química orgánica ha tenido una profunda importancia en los campos de la bioquímica. Comprender las características y reacciones de los compuestos orgánicos ha permitido a los científicos comprender mejor los conceptos y principios biológicos. También ha ayudado a los científicos a comprender cómo funcionan las medicinas naturales y poder crear medicamentos sintéticos.

Ejemplos de moléculas orgánicas

Los siguientes son ejemplos de productos orgánicos o basados ​​en carbono.

  • Fructosa: carbohidrato que se encuentra en las plantas que proporciona energía a las células.
  • Butano: combustible líquido inflamable utilizado en estufas portátiles, encendedores y como combustible para calefacción.
  • Alcohol etílico: utilizado para hacer vino y bebidas alcohólicas.
  • Glicerol: utilizado en jabones, analgésicos y conservantes.
  • Acetona: utilizada en caucho, quitaesmalte y caucho sintético.

Resumen de la lección

En química, la palabra orgánico se refiere a compuestos que contienen carbono. La química orgánica es la rama de la ciencia que estudia los compuestos orgánicos. La química inorgánica es la rama de la ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de los compuestos inorgánicos. Los compuestos inorgánicos incluyen metales y compuestos que no contienen carbono. La primera idea llamada teoría de la fuerza vital decía que la materia orgánica solo podía estar formada por organismos vivos. Cuando se desarrolló por primera vez en 1809, la definición de química orgánica era el estudio de compuestos derivados de organismos. Ahora se hace referencia a la química orgánica como el estudio de los compuestos basados ​​en el carbono. Estereoquímica es un concepto importante en química orgánica que examina cómo la disposición tridimensional de átomos y moléculas afecta la química y las propiedades de enlace.

La química orgánica ha tenido una gran importancia en muchas industrias diferentes. El descubrimiento del anillo de benceno, que es un compuesto orgánico descrito como una disposición hexagonal de seis átomos de carbono unidos entre sí mediante enlaces simples y dobles alternos, fue fundamental para el campo. La química orgánica fue importante en el descubrimiento de la aspirina porque la aspirina se descubrió utilizando plantas medicinales orgánicas conocidas. También se desarrolló el desarrollo de una técnica llamada cromatografía, que es una técnica utilizada para separar compuestos en una mezcla haciéndolos pasar por una fase estacionaria. En 1919, la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) fue formada por más de 1200 químicos y académicos con el objetivo de crear la estandarización de nombres, símbolos y unidades en química. La nomenclatura IUPAC es el método universalmente reconocido para nombrar compuestos orgánicos. Varias teorías son importantes para la química orgánica, incluidos los enlaces iónicos, los enlaces covalentes, la electronegatividad y la teoría atómica.

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