Propiedades de los Compuestos Orgánicos

1. La base de todo

• Enlace covalente: unión donde dos átomos comparten electrones. Es el enlace de casi todos los compuestos orgánicos entre C, H, O y N.
• Fuerza intermolecular: atracción débil entre una molécula y otra, no dentro de la molécula.
• Analogía clave: inorgánicos como la sal son bloques soldados con metal, orgánicos son bloques pegados con velcro. Ese velcro débil explica que huelan mucho, se evaporen rápido y se derritan fácil.

2. Propiedades físicas

A. Puntos de fusión y ebullición bajos

• Punto de fusión: temperatura a la que un sólido se vuelve líquido.
• Punto de ebullición: temperatura a la que un líquido se vuelve gas.
• Como el velcro entre moléculas es débil, se necesita poco calor para separarlas.
• La mayoría hierve por debajo de 200°C, mientras la sal común necesita más de 1400°C para hervir.
• Reglas para comparar:
  • A mayor tamaño de molécula, más puntos de contacto y más alto hierve.
  • Con puente de hidrógeno hierve mucho más alto. Es la atracción fuerte entre un H unido a O o N y otro O o N cercano.
  • Ejemplo: CH4 sin puente de hidrógeno hierve a -161°C. CH3OH con puente de hidrógeno hierve a 65°C.

B. Solubilidad: semejante disuelve a semejante

• Polaridad: si los electrones están repartidos de forma desigual, es polar y le gusta el agua. Si es parejo, es apolar y no le gusta el agua.
• Solubilidad: capacidad de mezclarse en otra sustancia sin formar capas o grumos.
• Regla de oro: lo polar disuelve a lo polar, lo apolar disuelve a lo apolar.
• La mayoría de orgánicos son apolares o poco polares:
  • No se mezclan con agua, que es muy polar.
  • Sí se mezclan con gasolina, aceite o éter, que son apolares.
• Ejemplos que debes recordar:
  • Aceite de cocina forma capa sobre el agua porque es apolar.
  • CH3CH2OH sí se mezcla con agua porque tiene grupo OH que hace puente de hidrógeno.
  • C6H12O6 se disuelve en agua porque tiene muchos grupos OH, aunque sea orgánico.

C. No conducen la electricidad

• Conductividad eléctrica: capacidad de dejar pasar la corriente gracias a iones o electrones libres.
• Los orgánicos no tienen iones libres. Son como un cable cortado.
• Azúcar o aceite no encienden un foco, pero agua con sal sí.

D. Densidad y estado físico

• Muchos líquidos orgánicos son menos densos que el agua y flotan sobre ella.
• A temperatura ambiente:
  • Pequeños como CH4 o C4H10 son gases.
  • Medianos son líquidos.
  • Solo los muy grandes como la cera son sólidos blandos.

3. Propiedades químicas

A. Arden muy bien

• La mayoría son combustibles. Al quemarlos con oxígeno dan CO2 y H2O y liberan mucho calor.

$$CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O$$

• Por eso el gas natural, la gasolina y la madera arden. Los inorgánicos como agua o arena no arden.

B. Reaccionan lento y necesitan ayuda

• Reactividad: qué tan rápido y fácil ocurre una reacción.
• Romper enlaces covalentes cuesta energía, por eso las reacciones orgánicas son lentas, dan varios productos y suelen necesitar calor, luz o catalizador.
• Catalizador: sustancia que acelera la reacción sin gastarse.

4. Tabla comparativa para el examen

• Tipo de enlace: orgánico covalente / inorgánico típico iónico o covalente muy polar.
• Fusión y ebullición: orgánico bajos, a menudo bajo 300°C / inorgánico altos, a menudo sobre 600°C.
• Solubilidad en agua: orgánico poca, salvo que tengan OH o NH / inorgánico mucha en sales y ácidos.
• Conductividad: orgánico no conducen / inorgánico fundidos o en agua sí conducen.
• Combustibilidad: orgánico casi todos arden / inorgánico casi ninguno arde.
• Velocidad de reacción: orgánico lenta / inorgánico rápida.

5. Truco preuniversitario

• Para ordenar puntos de ebullición: primero mira si hay OH o NH. Si hay puente de hidrógeno, hierve más alto.
• Si empatan, gana el más grande.
• Ejemplo: CH4 < CH3OH < CH3CH2CH2OH porque CH4 solo tiene fuerzas de London débiles, y entre los alcoholes el de 3 carbonos hierve a 97°C frente a 65°C del de 1 carbono.