Síntesis química: definición y ejemplos
¿Qué es la síntesis química?
¿Alguna vez te has puesto un par de patines y has dado una vuelta rápida por una pista de patinaje? Es posible que hayas notado que los patines están hechos de dos partes principales: las ruedas y el zapato.
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Usar un zapato y una rueda para hacer un patín es una versión muy simple de un proceso llamado síntesis. La síntesis solo se refiere a la capacidad de hacer algo a partir de diferentes materiales. En ciencia, cuando se trabaja con productos químicos, a este proceso lo llamamos síntesis química . La síntesis química implica la combinación de dos o más átomos (o moléculas) para hacer un producto. Dada la cantidad de formas diferentes de combinar estos átomos (o moléculas), existe una variedad infinita de compuestos químicos que se pueden sintetizar.
La síntesis química es una técnica muy útil. Por ejemplo, un científico que estudia biología puede producir un compuesto que se dirija a las desagradables células cancerosas. O un científico químico puede crear un compuesto para comprender cómo se comporta en la naturaleza o bajo ciertas condiciones. Pero, ¿por qué los científicos necesitan sintetizar productos químicos?
Bueno, muchas sustancias químicas no se producen de forma natural. Es decir, simplemente no podemos salir y recolectar un compuesto químico de interés. Además, una amplia variedad de productos que utilizamos y consumimos se elaboran a partir de sustancias químicas sintetizadas que, por lo tanto, se encuentran fácilmente disponibles en grandes cantidades. El hecho de que la síntesis química nos brinde la capacidad de producir de manera rápida y eficiente estos compuestos químicos muestra cuán importante y valiosa es la síntesis química.
Tuercas y tornillos de síntesis química
Al realizar una reacción de síntesis química, hay algunas cosas a considerar. Como se muestra en la ilustración, hay dos partes principales en una síntesis química: reactivo y producto.
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Durante una síntesis química, nos referimos a los materiales de partida como reactivos . Piense en los reactivos como sus componentes básicos; son sus átomos (o moléculas) que son absolutamente necesarios para completar cualquier reacción de síntesis química. Y como veremos en breve, el tipo de producto elaborado varía en función de los reactivos.
Cuando los átomos (o moléculas) se combinan, forman un producto . Lo que impulsa esta capacidad para fabricar un producto, utilizando reactivos, es una reacción química. Cuando miras una fórmula (como la ilustración de arriba), sabes que está ocurriendo una reacción cuando ves una flecha. La flecha le dice que un proceso está impulsando la formación de un producto utilizando diferentes materiales de partida o reactivos.
Con las síntesis químicas, estos procesos generalmente solo van en una dirección. Es decir, la flecha solo apunta hacia la formación de un producto. Sin embargo, en algunos casos puede encontrar una flecha doble.
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Esto le dice que, aunque se sintetiza un compuesto, este proceso es reversible. Los reactivos se pueden reformar. Por tanto, decimos que este tipo de síntesis química está en equilibrio cuando las cantidades de reactivo y producto son iguales.
Síntesis química en acción: ejemplos
La síntesis química puede ser un proceso muy complejo o muy simple. Todo depende de los materiales de partida, el tipo de reacción química utilizada y, por supuesto, cuáles son los productos deseados. Para ilustrar cómo funciona la síntesis química, veamos dos ejemplos.
Ejemplo # 1: Síntesis de moléculas de azúcar
En nuestro cuerpo, tenemos azúcares simples llamados monosacáridos. Estas pequeñas subunidades se pueden usar para producir moléculas de azúcar más grandes llamadas disacáridos. Esto requiere una síntesis química. Usando la reacción de deshidratación (un tipo de reacción química), los monosacáridos (o reactivos) se pueden usar para hacer un disacárido (el producto).
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Ejemplo # 2: Síntesis de colorantes azoicos
Un tinte azo es una gran familia de tintes sintéticos que contiene una molécula llamada grupo azo. Los grupos azo no ocurren naturalmente. Debido a que no se encuentran en la naturaleza, ¿puedes adivinar cómo se hacen? ¡Correcto! Se sintetizan químicamente en el laboratorio. Esencialmente, dos átomos de carbono, cada uno unido a un átomo de nitrógeno, se mezclan entre sí para formar un grupo azo. En el diagrama que se muestra, AR representa un grupo aromático que contiene átomos de carbono. Muchos de nuestros productos de uso diario, desde el algodón hasta la seda, logran su color utilizando tintes azoicos. De hecho, aproximadamente el 60% de los tintes que utilizamos se sintetizan utilizando grupos azo.
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Resumen de la lección
La síntesis química es el proceso de utilizar dos o más átomos (o moléculas) para formar un producto. Existe una amplia variedad y cantidad de compuestos químicos que se forman mediante síntesis química. El material de partida en un proceso de síntesis química se llama reactivo . Se utiliza una reacción química para impulsar la formación de un producto . Los ejemplos de síntesis química van desde la fabricación de moléculas de azúcar hasta el desarrollo de tintes azoicos utilizados para colorear productos.