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Ángela Aleyda Michel Mejía
Melani Ramona Pérez Vallejo
Juan Pablo Ramirez Baltierra
Valeria Loreley Rea Gavia
Cristopher Antonio Gallo Estrada

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Anónimo. (2021). combustión y solubilidad de compuestos orgánicos. monografías PLUS. https://www.bing.com/search?q=combustion+de+lso+compuestos+inorganicso&amp;cvid=1a4b85497d034a9d934a431c3ec1395b&amp;aqs=edge..69i57.7783j0j9&amp;FORM=ANAB01&amp;PC=U531

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Las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos no siempre son simples, ni obedecen una regla inmutable, pues en lo que respecta a la química hay sinfines de excepciones que contradicen o ponen en duda los conocimientos previos. No obstante, existen características que permiten discernir entre muchos compuestos cuáles o no son inorgánicos.

Por definición, la química orgánica es el estudio que comprende todas las ramas de la química del carbono; por lo tanto, es lógico pensar que sus esqueletos se compongan de átomos de carbono. En cambio, los esqueletos inorgánicos (sin entrar en polímeros) suelen conformarse por cualquier otro elemento de la tabla periódica distinto al carbono.

Los seres vivos, en todas sus escalas y expresiones, están hechos prácticamente de carbono y otros heteroátomos (H, O, N, P, S, etc.). De modo que todo el verdor que recubre la corteza terrestre, así como las criaturas que caminan sobre él, son ejemplos vivientes de compuestos orgánicos entremezclados compleja y dinámicamente.

En cambio, perforando la tierra y en las montañas encontramos cuerpos minerales ricos en composición y formas geométricas, los cuales en su inmensa mayoría son compuestos inorgánicos. Estos últimos también definen casi en su totalidad la atmósfera que respiramos, y los océanos, ríos y lagos.

Diferencias principales entre compuestos orgánicos e inorgánicos

Los compuestos inorgánicos se obtienen de fuentes naturales más abundantes que las de los compuestos inorgánicos

Aunque puede que haya excepciones, por lo general los compuestos inorgánicos se obtienen de fuentes naturales más abundantes que aquellas para los compuestos orgánicos. Esta primera diferencia conlleva a una afirmación indirecta: los compuestos inorgánicos son más abundantes (en la Tierra y en el Cosmos) que los compuestos orgánicos.

Claro está, en un yacimiento petrolero predominarán los hidrocarburos y afines, los cuales son compuestos orgánicos.

Retomando el apartado, puede mencionarse al par azúcar-sal como ejemplo. Arriba se muestran los cristales de azúcar (más robustos y facetados) y de sal (más pequeños y redondeados).

El azúcar se obtiene, tras una serie de procesos, de las plantaciones de caña de azúcar (en regiones soleadas o tropicales) y de las remolachas azucareras (en regiones frías o al principio de los inviernos u otoños). Ambas son materias primas naturales y renovables, que se cultivan hasta su debida cosecha.

Mientras, la sal proviene de una fuente muchísimo más abundante: el mar, o lagos y depósitos de sales como mineral halita (NaCl). Si se reunieran todos los campos de caña de azúcar y remolachas azucareras, no podrían igualarse jamás con las reservas naturales de sal.

Los cristales inorgánicos suelen ser iónicos mientras que los cristales orgánicos tienden a ser moleculares

Tomando nuevamente el par azúcar-sal como ejemplo, sabemos que el azúcar consiste en un disacárido llamado sacarosa, el cual a su vez se disgrega en una unidad de glucosa y otra de fructosa. Los cristales de azúcar pues son moleculares, ya que son definidos por la sacarosa y sus puentes de hidrógeno intermoleculares.

Mientras, los cristales de sal se constituyen de una red de iones Na⁺ y Cl ⁻, los cuales definen una estructura cúbica centrada en las caras (fcc).

El punto central es que los compuestos inorgánicos suelen formar cristales iónicos (o por lo menos, poseedores de un alto carácter iónico). Sin embargo, hay varias excepciones, como lo son los cristales de CO ₂, H ₂S, SO ₂ y de otros gases inorgánicos, los cuales solidifican a bajas temperaturas y altas presiones, y también son moleculares.

El agua representa la excepción más importante a este punto: el hielo es un cristal inorgánico y molecular.

Los minerales son en esencia compuestos inorgánicos, y sus cristales por ende son de naturaleza predominantemente iónica. Es por eso que este segundo punto se considera válido para un amplio espectro de compuestos inorgánicos, entre ellos sales, sulfuros, óxidos, teluros, etc.

El tipo de enlace que gobierna en los compuestos orgánicos es covalente

Los mismos cristales de azúcar y sal dejan algo entredicho: los primeros contienen enlaces covalentes (direccionales), mientras que los segundos exhiben enlaces iónicos (no direccionales).

Este punto está directamente correlacionado con el segundo: un cristal molecular obligatoriamente debe poseer múltiples enlaces covalentes (compartición de un par de electrones entre dos átomos).

Nuevamente, las sales orgánicas establecen ciertas excepciones, pues cuentan además con un carácter fuertemente iónico; por ejemplo, el benzoato de sodio (C ₆H ₅COONa) es una sal orgánica, pero dentro del benzoato y su anillo aromático hay enlaces covalentes. Aun así, se dice que sus cristales son iónicos dada la interacción electrostática: C ₆H ₅COO - Na⁺.

En los compuestos orgánicos predominan los enlaces covalentes entre átomos de carbono

O lo que es lo mismo decir: los compuestos orgánicos constan de esqueletos carbonados. En ellos hay más de un enlace C-C o C-H, y este esqueleto puede ser lineal, anillar, o ramificado, variando en el grado de sus insaturaciones y el tipo de sustituyente (heteroátomos o grupos funcionales). En el azúcar abundan los enlaces C-C, C-H y C-OH.

Pongamos como ejemplo el conjunto CO, CH ₂OCH 2 y H ₂C ₂O ₄. ¿Cuáles de estos tres compuestos son inorgánicos?

En el CH ₂OCH ₂ (dióxido de etileno) hay cuatro enlaces C-H y dos enlaces C-O, mientras que en el H ₂C ₂O 4 (ácido oxálico) hay uno C-C, dos C-OH y dos C=O. La estructura del H ₂C ₂O ₄ puede escribirse como HOOC-COOH (dos grupos carboxilo enlazados). Mientras, el CO consiste de una molécula representada usualmente con un enlace híbrido entre C=O y C≡O.

Dado que en el CO (monóxido de carbono) hay tan solo un átomo de carbono enlazado a uno de oxígeno, este gas es inorgánico; los otros compuestos son orgánicos.

Los compuestos orgánicos suelen tener masas molares más grandes

Nuevamente, hay numerosas excepciones a estas reglas, pero por lo general los compuestos orgánicos tienden a tener masas molares más grandes debido a su esqueleto carbonado.

Por ejemplo, las molares de los compuestos anteriores son: 28 g/mol (CO), 90 g/mol (H ₂C ₂O ₄) y 60 g/mol (CH ₂OCH ₂). Por supuesto, el CS ₂ (disulfuro de carbono), compuesto inorgánico y cuya masa molar es 76 g/mol, "pesa" más que el CH ₂OCH ₂.

Pero, ¿qué hay de las grasas o ácidos grasos? ¿De las biomoléculas como el ADN o las proteínas? ¿O de los hidrocarburos de cadenas lineales extensas? ¿O de los asfaltenos? Sus masas molares sobrepasan fácilmente los 100 g/mol. El ácido palmítico (imagen superior), por ejemplo, tiene una masa molar de 256 g/mol aproximadamente.

Los compuestos orgánicos son más abundantes en número

Algunos compuestos inorgánicos, llamados complejos de coordinación, sí presentan isomería. Sin embargo, esta es menos diversa comparada con la isomería orgánica.

Aun si sumamos todas las sales, óxidos (metálicos y no metálicos), sulfuros, telururos, carburos, hidruros, nitruros, etc., no reuniríamos quizás ni siquiera la mitad de los compuestos orgánicos que puedan existir en la naturaleza. Por lo tanto, los compuestos orgánicos son más abundantes en número y más ricos en estructuras.

Los compuestos inorgánicos son elementalmente más diversos

No obstante, de acuerdo a diversidad elemental, los compuestos inorgánicos son más variopintos. ¿Por qué? Porque con la tabla periódica en la mano se puede construir cualquier tipo de compuesto inorgánico; mientras que un compuesto orgánico, se limita solamente a los elementos: C, H, O, P, S, N, y X (halógenos).

Tenemos muchos metales (alcalinos, alcalinotérreos, de transición, lantánidos, actínidos, los del bloque p), e infinidades de opciones de combinarlos con varios aniones (de ordinario inorgánicos); tales como: CO ₃ 2- (carbonatos), Cl - (cloruros), P ³⁻ (fosfuros), O ²⁻ (óxidos), OH ⁻ (hidróxidos), SO ₄ ²⁻ (sulfatos), CN ⁻ (cianuros), SCN ⁻ (tiocianatos), y muchos más.

Nótese que los aniones CN ⁻ y SCN ⁻ parecieran ser orgánicos, pero son en realidad inorgánicos. Otra confusión la marca el anión oxalato, C ₂O ₄ ²⁻, el cual es orgánico y no inorgánico.

Los compuestos inorgánicos tienen puntos de fusión y ebullición más altos

Nuevamente, hay varias excepciones a esta regla, ya que todo depende de cuál par de compuestos se esté comparando. No obstante, apegándonos a las sales inorgánicas y orgánicas, las primeras suelen tener puntos de fusión y ebullición mayores que las segundas.

Aquí nos encontramos con otro punto implícito: las sales orgánicas son susceptibles a descomponerse, pues el calor rompe sus enlaces covalentes. Aun así, comparamos el par tartrato de calcio (CaC ₄H ₄O ₆) y carbonato de calcio (CaCO ₃). El CaC ₄H ₄O 6 se descompone a los 600 ºC, mientras que el CaCO ₃ se funde a los 825 ºC.

Y eso que el CaCO ₃ está lejos de ser una de las sales con los mayores puntos de fusión, como en los casos del CaC ₂ (2160 ºC) y CaS 2 (2525 ºC): carburo y sulfuro de calcio, respectivamente.

Los compuestos orgánicos son más raros en el Universo

Los compuestos orgánicos más simples y primitivos, como el metano, CH ₄, la urea, CO(NH ₂) ₂, o el aminoácido glicina, NH ₂CH ₂ COOH, son especies muy raras en el Cosmos comparadas con el amoníaco, dióxido de carbono, óxidos de titanio, carbón, etc. En el Universo hasta los materiales precursores de la vida no se detectan con frecuencia.

Los compuestos orgánicos sustentan la vida en un grado mucho mayor que los inorgánicos

La química del carbono, la orgánica, aplicada en el entendimiento de los procesos metabólicos, se transforma en la bioquímica (y desde el punto de vista de los cationes metálicos, en la bioinorgánica).

Los compuestos orgánicos son la piedra angular de la vida (como la del morrocoy de la imagen superior), gracias a los enlaces C-C y al enorme conglomerado de estructuras resultantes de dichos enlaces, y a su interacción con cristales de sales inorgánicas.

Regresando al par azúcar-sal, las fuentes naturales del azúcar están vivas: son cultivos que se desarrollan y mueren; pero no sucede igual con las fuentes de la sal: los mares ni tampoco los depósitos salinos están vivos (en un sentido fisiológico).

Las plantas y los animales sintetizan un sinfín de compuestos orgánicos, los cuales integran un abanico extenso de productos naturales (vitaminas, enzimas, hormonas, grasas, colorantes, etc.).

No obstante, no podemos dejar por fuera el hecho de que el agua es el solvente de la vida (y es inorgánica); y tampoco que el oxígeno es indispensable para la respiración celular (sin nombrar los cofactores metálicos, que no son compuestos inorgánicos sino cationes). Por lo tanto, la inorgánica también juega un papel crucial en la definición de la vida.

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Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos

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Las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos no siempre son simples, ni obedecen una regla inmutable, pues en lo que respecta a la química hay sinfines de excepciones que contradicen o ponen en duda los conocimientos previos.

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Compuestos orgánicos

Es la reaccione química entre un combustible y comburente originados como productos una mezcla de monóxido de carbono y anhídrido carbónico. Cuando hay suficiente oxigenen se produce la combustión completa que lleva a la formación de anhídrido carbónico pero cuando es poca la cantidad de oxigeno se forma monóxido de carbono.

Compuestos inorgánicos

En general, los compuestos inorgánicos no presentan combustión, sólo colorean la llama, sobre todo si se trata de elementos de transición (los últimos electrones están en los orbitales d1→10), los cuales emiten espectros característicos para cada uno de ellos, pero su apariencia física permanece prácticamente inalterada.

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Reacciones de solubilidad al agua

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La solubilidad depende de la temperatura del agua. Los compuestos que no se disuelven a temperatura ambiente pueden volverse más solubles en agua tibia.

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Reacciones de solubilidad al agua

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¿Qué elementos orgánicos pueden estar conformados por el carbono?

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¿Qué elementos orgánicos pueden estar conformados por el carbono?

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Caliza, dolomita, yeso y mármol y otros tipos de minerales, tienen carbonatos. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y algunos otros elementos.

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Por lo tanto mientras que el carbono contenga electrones libres puede ser un conductor de energía eléctrica.

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¿El carbono puede ser un conductor de electricidad?

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¿El carbono puede ser un conductor de electricidad?

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Se requiere la existencia de electrones libres y pueda permitir el paso de una corriente eléctrica. Cuando hay electrones libres presentes se dice que el material es un conductor eléctrico o simplemente conductor.

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La estructura del carbono es tetraédrica, es decir que en su capa electrónica más externa (su órbita de valencia), tiene cuatro electrones de valencia que puede compartir, por lo que tiene la capacidad de formar cuatro enlaces covalentes con otros átomos de carbono o con átomos de otros elementos.

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Estabilidad térmica de la fibra de carbono  

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Estabilidad térmica de la fibra de carbono  

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¿Cuál es la resistencia de la fibra de carbono?

Por su composición, la fibra de carbono tiene una baja conductividad térmica, lo que lo hace un material frecuentemente utilizado como aislante térmico. la fibra de carbono calentada de 2500 hasta 3000°C (grafitización) muestra un alto módulo de elasticidad.

¿Qué es la fibra de carbono?

Este polímero es obtenido a partir de otro polímero llamado poliacrilonitrilo, el cual consiste en hebras muy finas de carbono (tan delgadas como el cabello humano) que son trenzadas, las cuales se tuercen y se agrupan continuamente para la formación de un hilo de varias hebras, se coloca sobre un molde y encima se le vierte una resina o plástico para pegar estos hilos tejidos y darles forma a sus diversas aplicaciones.

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Puntos de fusión en compuestos orgánicos.

Los compuestos orgánicos puros, en general, tienen puntos de fusión definidos, pero cuando presentan impurezas, la temperatura de fusión disminuye y el intervalo de fusión se amplía. Como criterio único de identificación el punto de fusión por si mismo no es determinante.

Puntos de fusión en compuestos inorgánicos.

Altos puntos de fusión debido a las características de sus enlaces, los compuestos orgánicos presentan puntos de fusión y ebullición muy superiores a los compuestos orgánicos.

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Todos los elementos de la tabla periódica, excepto el carbono, aunque el gas dióxido de carbono (CO2), el ácido carbónico (H2CO3) y sus sales son considerados inorgánicos.

Su tipo de enlace químico, son enlaces iónicos

Presentan uniones muy fuertes entre sus iones

Son estables, en general, no se combustionan

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Su estructura se basa principalmente en el átomo de carbono, acompañado de otros como hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Su tipo de enlace químico son principalmente covalentes

No son estables, se combustionan para formar dióxido de carbono y agua

Presentan uniones relativamente débiles entre sus moléculas.

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Con cuáles sustancias presentan solubilidad?

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Con cuáles sustancias presentan solubilidad?

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Carácteristicas y propiedades de los compuestos orgánicos vs inorgánicos

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Carácteristicas y propiedades de los compuestos orgánicos vs inorgánicos

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El carbono siendo el numero 6 de la tabla periódica tiene 6 protones y 6 electrones por lo tanto configuración electrónica según la regla de las diagonales es [He] 2s2 2p2 o 1s2 2s2 2p2, teniendo 4 electrones en su ultimo nivel de energía por lo que según la regla del octeto requiere 4 átomos para lograr la estabilidad y por eso realiza en su mayoría enlaces covalentes con otros átomos