Introducción: la química del carbono

¿Qué es la química orgánica?

La química orgánica es la química del carbono. No todos los compuestos con carbono son orgánicos, pero todos los compuestos orgánicos contienen carbono.

Fórmula empírica, molecular y estructural

En química hay una relación directa entre las propiedades de un compuesto y su estructura. Si queremos predecir las propiedades físicas y químicas de un compuesto es esencial conocerla. Podemos proceder a tres niveles:

La fórmula empírica es aquella que indica 1. los elementos que componen la molécula y 2. en qué proporción están entre sí. Se llama empírica porque es la que se deduce de los experimentos de combustión. Veamoslo con un ejemplo:

Tenemos un compuesto cuya combustión revela que contiene un 25,7% de C, un 1,43% de H y un 50,0% de Cl en peso ¿Cuál es su fórmula empírica?

Pasos a seguir:

1. Primero. El contenido en O se obtiene por diferencia: 100 - 25,7 - 1,43 - 50,0 = 22,8%
2. Segundo. Calcular el contenido de cada elemento en moles (si no sabes hacer esto dirigete a un curso de química básica). C = 25,7/12 = 2,14; H = 1,43/1; Cl = 50/35,5 = 1,43 y O = 22,8/16 = 1,43
3. Tercero. Dividir cada uno de los número obtenidos por el menor. Debemos obtener un números enteros o casi enteros. Redondeamos y obtenemos C = 2,14/1,43 = 1,5; H = 1; Cl = 1; O = 1. En este caso hemos obtenido un semientero. Toda la serie se puede convertir en enteros multiplicando por 2. Y tenemos C = 3, H = 2; Cl = 2 y O = 2
4. Escribimos la fórmula empírica: C₃H₂O₂Cl₂

La fórmula molecular indica qué elementos forman parte de una molécula y qué cantidad de ellos hay. No confundir el número de átomos de una molécula (fórmula molecular) con la proporción de los mismos (fórmula empírica). Así, si tenemos una molécula que contiene dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno su fórmula molecular sería C₂H₄ mientras que la empírica sería CH₂

La fórmula estructural es aquel tipo de fórmula que indica el tipo y número de átomos que integran una molécula, la orientación espacial y la forma en que los átomos estàn unidos. Normalmente se utilizan líneas entre los símbolos de los elementos para representar el enlace (par o pares de electrones) que los une.

A las tres anteriores podemos añadir la fórmula espacial que indica lo mismo que la fórmula estrucural y además, la disposición de sus átomos en las tres dimensiones del espacio.