Composición de las moléculas orgánicas

Idea clave en 20 segundos

• Todas las moléculas orgánicas tienen al carbono (C) como base.
• El carbono se une a sí mismo y a unos pocos elementos para formar cadenas y anillos.
• La lista de átomos que acompaña al carbono define qué tipo de molécula es y cómo se comporta.

1. ¿Qué es una molécula orgánica?

• Átomo: pieza más pequeña que forma la materia, como un ladrillo de LEGO.
• Molécula: grupo de átomos unidos entre sí, como varios ladrillos conectados.
• Molécula orgánica: molécula cuyo ingrediente principal es el carbono (C).
• Regla práctica: si ves carbono unido a hidrógeno, casi seguro es orgánica.
• Excepción: CO2 y carbonatos tienen C pero por tradición se estudian en química inorgánica.
• Analogía del tren: el carbono son los vagones que se enganchan uno tras otro, los demás átomos son los pasajeros.

2. El carbono: el campeón de las 4 manos

• Enlace covalente: unión fuerte que se forma cuando dos átomos comparten electrones.
• Tetravalente: significa que tiene 4 manos para agarrarse, siempre busca formar 4 enlaces.
• Combinaciones posibles:
  • 4 enlaces simples, como en metano CH4
  • 1 enlace doble y 2 simples, como en etileno C2H4
  • 1 enlace triple y 1 simple, como en acetileno C2H2
• Puede unirse a otro carbono como C-C, C=C o C≡C.
• Así forma cadenas largas, ramificadas o anillos cerrados.
• Esqueleto carbonado: estructura base formada solo por átomos de C unidos entre sí, como la columna vertebral.

3. ¿Quiénes acompañan al carbono?

• Hidrógeno (H): completa las manos libres del carbono. Ej: metano CH4
• Oxígeno (O): da polaridad y permite alcoholes y azúcares. Ej: glucosa C6H12O6
• Nitrógeno (N): permite proteínas y ADN. Ej: metilamina CH5N
• Azufre (S): da olor fuerte y une partes de proteínas. Ej: cisteína C3H7NO2S
• Fósforo (P): guarda energía y forma el ADN. Ej: presente en el ADN con C, H, O, N y P
• Halógenos (F, Cl, Br, I): cambian mucho la reactividad. Ej: cloroformo CHCl3
• Heteroátomo: cualquier átomo del esqueleto que no sea ni C ni H, por ejemplo O, N, S o P.
• Grupo funcional: grupito de átomos con heteroátomos que le da a la molécula su personalidad química, como el grupo alcohol -OH.

4. Tipos de moléculas orgánicas según su composición

• Fórmula general: CxHyOzNw, solo dice cuántos átomos hay, no cómo están conectados.
• Hidrocarburos: solo tienen C e H, como el esqueleto desnudo. Ej: propano C3H8
• Compuestos oxigenados: tienen C, H y O. Ej: etanol C2H6O
• Compuestos nitrogenados: tienen C, H y N, a veces también O. Ej: metilamina CH5N
• Compuestos con otros heteroátomos: además llevan S, P o halógenos como Cl. Ej: cloroformo CHCl3

5. Ejemplo modelo: etanol C2H6O

• Lista de átomos: 2 C, 6 H y 1 O.
• ¿Es orgánica?: sí, hay C e H juntos.
• Esqueleto y pasajeros: 2 C unidos por enlace C-C + O como heteroátomo + H completando manos libres.
• Grupo funcional: el O forma -OH unido a un C, por eso es alcohol y compuesto oxigenado.
• Conclusión: molécula orgánica oxigenada, con esqueleto de 2 carbonos y un heteroátomo de O.

Resumen para el examen

• Las moléculas orgánicas se construyen sobre un esqueleto de carbono C que forma 4 enlaces.
• El carbono se une a H y a pocos heteroátomos como O, N, S, P y halógenos.
• Según qué átomos acompañen al carbono hablamos de hidrocarburos, oxigenados, nitrogenados o mixtos.
• Los heteroátomos forman grupos funcionales como -OH que definen las propiedades.