Los Compuestos Que No Son Orgánicos A Pesar De Tener Carbono
El carbono es un bioelemento fundamental para la interacción entre seres bióticos y abióticos garantizando satisfacer las distintas necesidades de los seres vivos. Debido a su importancia cada ser vivo nos encontramos rodeados de un sin número de compuestos químicos que es la unión de dos o más los elementos mediante enlaces químicos, ya sean iónicos o covalentes. Dentro de este gran grupo encontramos a compuestos químicos orgánicos e inorgánicos que cumplen distintas funciones pero su objetivo principal es brindar equilibrio en el entorno. A pesar de las diferencias que puedan existir entre esta división comparten ciertas características que en años anteriores no se admitía ya que se creía en una fuerza vital que era propio de los organismos vivos y esto no permitía crear alguna relación entre ambos compuestos. Sin embargo, la química fue avanzando descartando teorías y estableciendo nuevos conocimientos a través de la experimentación y así comprender como el carbono está presente en todo. Varios químicos intervinieron para la inmediata respuesta ante las especulaciones que se tenía acerca del elemento en mención.
Para entender el por qué los compuestos químicos fueron separados y caracterizados por ciertas propiedades se remontan en el siglo XVIII donde la alquímica era una ciencia que evolucionaba a pasos agigantados con el fin de responder dudas e inquietudes acerca de la materia. Sin embargo, lo inexplicable acerca de la obtención de sustancias a partir de fuentes vivas y minerales era parte del día a día donde químicos intentaban dar soluciones. Se pensaba que los compuestos derivados de plantas y animales no se podrían aislar y depurar debido a que si composición era más compleja a comparación de los compuestos pétreos. Pronto, Torbern Bergman fue el pionero en identificar un compuesto orgánico de un inorgánico definiendo al primero como el estudio de los compuestos de los seres vivos. Durante años los químicos suponían que los compuestos orgánicos no se podían elaborar ni ser manipulados en un laboratorio a comparación de los compuestos inorgánicos, también que estos producían compuestos de su misma clasificación. Pero en 1816, el vitalismo que residía en aquella época fue puesto en duda cuando el químico Michel Chevreul descubrió que a partir de un álcali con grasa animal se podía obtener compuestos orgánicos puros, llamándolo ácido graso. A causa de esta reacción se pudo rechazar la fuerza vital, ya que la sustancia orgánica se convirtió en otra sin intervención de esta teoría, así como lo muestra la siguiente ecuación (Fig 1). Luego de cierto tiempo, el químico alemán Friedrich Wöhler en 1828 reveló que es posible convertir la sal inorgánica (cianato de amonio) en urea siendo ésta una sustancia orgánica que anteriormente se creía solo obtenerla en la orina humana (Fig 2). Nuevamente la creencia vitalista se vio afectada cuando William Brande indicó que los compuestos orgánicos no pueden ser definidos sin tener en cuenta a los compuestos inorgánicos pues ambos están correlacionados. Es en este punto donde estos tipos de compuestos fueron dándoles significado, la química orgánica fue delimitada por el carbono donde cada compuesto que tenga este elemento será orgánico también juntos a otros elementos como el hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N) y en menor cantidad fósforo (P) y azufre (S), siendo sus características principales: el enlace que prevalece es el covalente, son solubles en compuestos orgánicos como el benceno, no tienen conductividad eléctrica cuando están disueltos, tienen bajos puntos de fusión o ebullición, su estabilidad es baja por ende su descomposición es fácil, su velocidad de reacción es lenta, los ejemplos más representativos son: el petróleo, gasolina, moléculas de ADN, azúcares como la glucosa, lípidos como los ácidos grasos, proteínas, alcoholes entre otros, en estos compuestos el carbono puede adquirir cualquier estado de oxidación entre 0 y 4+.
Por el contrario, los inorgánicos están compuestos por la mayoría de elementos de la tabla periódica, entre sus características tenemos: enlace iónico, su solubilidad es alta en solventes polares como el agua (H2O), tienen alta conductividad cuando están disueltos, tienes altos puntos de fusión o ebullición, su descomposición no es fácil pues son muy estables, forman estructuras simples, sus reacciones son casi instantáneas, los ejemplos que cumplen estas características son: cloruro de sodio (NaCl), ácido clorhídrico (HCl), agua (H2O), amoniaco (NH3), yoduro de potasio (KI), cloruro de plata (AgCl). Incluso en estos compuestos se comparte un elemento que también se encuentra en los orgánicos y que son esenciales en su composición, se trata del carbono. A pesar de que anteriormente se creía que el carbono es netamente característico de compuestos orgánicos, esto fue descartado al encontrar compuestos que son inorgánicos pese a tener carbono, estas excepciones formaron parte de la química inorgánica.
Entonces, el carbono está presente en compuestos inorgánicos pero en menor cantidad. Esta peculiaridad se debe a que el carbono presenta otras características pues las estructuras de estos compuestos no incluyen un enlace carbono-carbono como presenta las estructuras del dióxido de carbono CO2 (Véase en la fig 3.) y monóxido de carbono CO (Véase en la fig 4.) En el primer ejemplo el carbono trabaja con 4+ como estado de oxidación y en el segundo ejemplo con 2+, dando como resultado dichos compuestos.
En resumen, los organismos vivos nos encontramos rodeados de carbono desde lo más exterior como la atmósfera hasta lo más interno del ser humano como las células. Este elemento es trascendental en procesos que sostienen la vida de los organismos utilizando compuestos orgánicos como mayor fuente de energía por ejemplo el metabolismo que es las transformaciones físicas, químicas y biológicas para producir energía necesaria que será utilizado para el mejor funcionamiento del organismo. Como en todo fundamento, la química tiene excepciones que a lo largo del tiempo fueron desenvolviéndose y dando respuestas a lo que se tenía duda, en este aspecto el carbono cumplía características y no solamente en los compuestos orgánicos, lo hizo de igual manera en compuestos inorgánicos aunque esto fue menos usual. Es fascinante como un elemento, un átomo que es la unidad fundamental más pequeña de la materia es capaz de formar estructuras y proporcionar cualidades que beneficien al entorno, se encuentra en lo más mínimo que nos podamos imaginar, forma parte de las 3 principales clases de alimentos que son: carbohidratos, lípidos y proteínas. Incluso se encuentra en materiales de limpieza como jabones, detergentes, desinfectantes, perfumes, cosméticos, etc. El carbono ha tenido un alcance relevante para avances sociales y tecnológicos, los mayores ejemplos son: los combustibles como el carbón y el petróleo, plásticos, fibras naturales y sintéticas, productos agroquímicos como fertilizantes y herbicidas, color como las pinturas y colorantes naturales. Es importante conocer lo que nos proporciona el carbono, su trascendencia y cómo este puede llegar afectar de alguna manera a la sostenibilidad de la Tierra.
Referencias
- Wade, L. G., Pedrero, A. M., & García, C. B. (2004). Química orgánica (No. 547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5547 W 119e5). Madrid: Pearson Educación.
- McMurry, J., Mondragón, C. H., & Pozo, V. G. (2008). Química orgánica (Vol. 5). México, DF: Cengage LearningEcuRed. (s.f.). Compuestos inorgánicos – EcuRed. Recuperado 23 septiembre, 2019, de https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicosMoreno, C. (s.f.). QUÍMICA ORGÁNICA. Recuperado 23 septiembre, 2019, de https://www.emaze.com/@ATQOIIOW
- González, C. (s.f.). Introducción a los Compuestos Orgánicos. Recuperado 24 septiembre, 2019, de http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LosCompuestosOrganicos/1111/IntroCompuestosOrganicos.htm
- Hoyos, P. (2012, 1 noviembre). Importancia del carbono para la vida. Recuperado 24 septiembre, 2019, de https://es.slideshare.net/PaoladeHoyos/importancia-del-carbono-para-la-vida