Química orgánica e inorgánica

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Las interacciones que se dan entre los elementos químicos presentes en nuestro planeta han sido el factor que ha posibilitado nuestra existencia. Este es un tema que resulta tan complejo como apasionante que podemos comprender en base a una clasificación que divide a la química orgánica de la inorgánica, siendo dos mundos completamente apartados sobre los cuales inciden distintos elementos.

¿Qué es la química inorgánica?

En primera instancia debemos comprender a que nos referimos cuando hablamos de química inorgánica. Podríamos definirla como a la rama de la química que se encarga del estudio de las propiedades, estructura y reactividad de aquellos compuestos inorgánicos. En consecuencia no incluye a aquellos elementos que surgen del enlace carbono-hidrógeno, debido a que forman parte del estudio de la química orgánica. Si bien la división puede parecer tajante, lo cierto es que en las últimas décadas han surgido disciplinas que estudian algunos puntos de encuentro entre la química orgánica e inorgánica: tal es el caso de la química órgano-metálica, que estudia a aquellos compuestos surgidos a raíz del enlace entre un átomo de carbono y un átomo metálico.

Sabiendo qué es lo que estudia, debemos definir qué entendemos por un compuesto inorgánico. Esta definición proviene de una antigua hipótesis ahora relegada conocida como “fuerza vital”, que planteaba que existía una fuerza orgánica que era contraria a las fuerzas inorgánicas. Se sostenía que esta fuerza orgánica, que se oponía a fenómenos inorgánicos como la luz o la gravedad, otorgaba “excepcionalidad” a los seres vivos en la naturaleza, eludiendo aquellas leyes que regían lo que era inorgánico. De esta forma se creía que lo vivo no podía ser creado y que era esto lo que favorecía exclusivamente la aparición de las moléculas orgánicas. Está hipótesis queda descartada debido al trabajo de Friedrich Wohler (1800 – 1882), que logró sintetizar urea (un compuesto orgánico) en un laboratorio, derrumbando el aspecto central de la teoría de la fuerza vital.

Funciones de la química inorgánica

La clasificación más común de los químicos inorgánicos refiere a los compuestos que comparten las mismas características y comportamiento, siendo detallados como se ve a continuación:

• Óxidos básicos: son aquellos compuestos que se encuentran formados por la unión de un metal y oxígeno. Suele ser frecuente encontrarlos en estado natural debido a que se obtienen cuando un metal entra en contacto con el oxígeno, luego conformando el óxido del metal. Entre estos compuestos se encuentra el oxido de calcio, conocido como cal (CaO), que es utilizado desde tiempos remotos en la construcción.



• Óxidos ácidos o anhídridos: son los compuestos que se forman tras la reacción entre el oxígeno y un elemento no metálico. Un ejemplo conocido es el dióxido de carbono (CO₂), que tiene varios usos en la medicina y la industria, además de ser uno de los elementos que contribuye a mantener y aumentar la temperatura del efecto invernadero.


El dióxido de carbono es uno de los principales responsables del calentamiento global.

• Hidruros: son los compuestos formados por la unión del hidrógeno con elementos metálicos y no metálicos. En el caso de tratarse de un elemento metálico el estado de oxidación del hidrógeno es 1-, pero si se trata de un elemento no metálico es 1+. Un ejemplo de hidruro no metálico es el agua (H₂O), conocido compuesto que resulta vital para los seres vivos, mientras que el metano (CH₄) es conocido por su uso como combustible.



• Hidróxidos: se trata de compuestos que llevan en su molécula el radical oxhidrilo o hidroxilo (OH-). Se forman cuando se agrega agua a un óxido metálico. Volviendo sobre el ejemplo que mencionábamos de un óxido básico (la cal), aquí tenemos el ejemplo de la cal hidratada (Ca (OH)₂), que es utilizada en la industria metalúrgica, química y alimenticia, además de ser utilizada para tratar residuos.



• Ácidos: la característica más común es que sus moléculas siempre comienzan con el hidrógeno. Asimismo, se pueden dividir en hidrácidos (un hidrógeno y un no metal) y oxiácidos (además del hidrógeno y un no metal tienen oxígeno en su molécula). Un ejemplo de hidrácido es el ácido clorhídrico (HCl), que se utiliza como reactivo químico en la industria química y alimenticia. Un caso de oxiácido es el ácido sulfúrico (H₂SO₄), que se utiliza en la industria petroquímica y textil.



• Sales: estos compuestos son producto de la sustitución de los hidrógenos de los ácidos por un metal, luego de la reacción de un ácido con un hidróxido. De los hidrácidos son las sales haloideas (formadas por un metal y un no metal), mientras que en el caso de los oxiácidos se pueden formar tres tipos de sales: las oxisales neutras (formadas cuando se sustituyen completamente los hidrógenos del ácido), las oxisales ácidas (cuando la sustitución es parcial) y las oxisales complejas (que se forman por la sustitución de los hidrógenos por dos o tres metales distintos). Un ejemplo de sal haloidea es la sal de mesa (NaCl), con la que acompañamos varias de nuestras comidas. Por otro lado, en el caso de las sales formadas a partir de oxiácidos tenemos, en el caso de las neutras al clorato de potasio (KClO₃), en el caso de la ácidas se encuentra el bisulfito sódico (NaHSO₃) y en el caso de las complejas se encuentra el fosfato de calcio (Ca₃(PO₄)₂).


El queso quark es uno de los quesos con mayor cantidad de fosfato de calcio.

La química orgánica

Mientras que en el caso de los compuestos inorgánicos estamos hablando de miles de elementos, en el caso de los compuestos orgánicos estamos hablando de millones. La razón de esto reside en las propiedades del átomo de carbono, que puede unirse con hasta cuatro átomos de carbono y formar cadenas con otros elementos (por lo general, en menor cantidad) como el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno, entre otros. Esta capacidad del carbono de formar múltiples cadenas es lo que posibilita el enorme número de compuestos orgánicos que existe y también la razón por la cual a la química orgánica también se la denomina química del carbono.

Conocer la química orgánica y sus procesos nos permite aproximarnos a la estructura con la cual están formados los seres vivos, desde el más simple hasta el más complejo, dado que su composición se encuentra integrada por moléculas orgánicas cuya base principal es el carbono. Pero además, se encuentra en nuestra vida cotidiana de forma constante, formando parte de nuestra ropa, los alimentos o la medicina, por mencionar algunos de los elementos con los que convivimos que cuentan con compuestos orgánicos.

Clasificación de los compuestos orgánicos

• Hidrocarburos: se denomina de esta manera a aquellos compuestos que solo cuentan en su fórmula con carbono e hidrógeno. Entre los más conocidos de este grupo se encuentran el etano (C₂H₆) que se utiliza principalmente como combustible.


Molécula del etano.

• Compuestos oxigenados: la capacidad de combinación del oxígeno y el carbono favorece estas uniones, utilizando el oxígeno enlaces covalentes dobles o simples. Entre los compuestos más conocidos se encuentra el etanol (C₂H₆O), mejor conocido como alcohol etílico, que se utiliza en la industria química y en la salud pero su uso más conocido se encuentra en el aspecto culinario para las bebidas alcohólicas.


Entre los compuestos oxigenados más comunes se encuentran las populares bebidas gaseosas.

• Compuestos nitrogenados: la capacidad de combinación del nitrógeno, que reside en la capacidad de formar enlaces covalentes que pueden ser simples, dobles o triples, ha llevado a que este elemento tenga una amplia interacción con el carbono.
• Compuestos orgánicos de importancia biológica: se define de esta forma a aquellos compuestos orgánicos que constituyen a los seres vivos, destacándose en particular los glúcidos, las proteínas, los ácidos nucleicos y las grasas. A continuación veremos cada caso:

a) Glúcidos: también conocidos como hidratos de carbono, se encuentran compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, siendo fundamentales para la vida debido a que cumplen la función esencial de almacenar y consumir energía. Uno de los glúcidos más conocidos es el azúcar (C₁₂H₂₂O₁₁) o, mejor dicho, sacarosa, que se conoce principalmente por su propiedad de endulzar las comidas.



b) Lípidos: también denominados como grasas, también están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno, pudiendo también contar con otros elementos como fósforo, azufre o hidrógeno. Cumplen varias funciones en el organismo de los seres vivos, cumpliendo una función estructural, de reserva, como catalizadores, transportadores o reguladores del metabolismo. Un caso de lípidos son los triglicéridos.


En la gastronomía, los lípidos se presentan en los distintos aceites.

c) Proteínas: estas moléculas complejas se encuentran conformadas por cadenas lineales de aminoácidos, compuestos principalmente por nitrógeno, hidrógeno, carbono y oxígeno. Cumplen varias funciones entre las que se destaca su utilidad como catalizadores, reguladores o el transporte de sustancias en todo el cuerpo. También cumplen funciones estructurales, defensivas y son receptores de las funciones necesarias en las células.


Comidas que sirven como fuente de proteínas para el cuerpo.

d) Ácidos nucleicos: compuestos principalmente por carbono, nitrógeno, hidrogeno, oxígeno y fosforo, su función es la de sintetizar proteínas y son fundamentales en los procesos de reproducción celular. Las principales moléculas que cumplen estas funciones en el organismo son el ADN (ácido desoxirribonucleico, que determina las características de un individuo) y el ARN (ácido ribonucleico, que dirige la formación de proteínas dentro de la célula).


Representación de una doble cadena de ADN.

• Polímeros: se trata de macromoléculas formadas por grandes cadenas de otras moléculas llamadas monómeros. Estas estructuras dan lugar a materiales como la celulosa, cuya utilidad fue explotada en soportes como el papel o el celuloide, además de poder dar lugar a seda artificial.


Envase de plástico, uno de los productos más conocidos de los polímeros.