Quimica

QUIMICA ORGÁNICA

La rama de la química que estudia las sustancias de origen vegetal, animal se las denominó sustancias orgánicas siendo estudiadas por la química orgánica. Por ende, podemos decir que la química orgánica es la parte de la química que estudia todos aquellos compuestos que contienen Carbono con excepción de los óxidos y los carbonatos.

Composición de las sustancias orgánicas

Por medio de análisis de demostró que todas las sustancias orgánicas tienen como característica esencial la de contener átomos de Carbono en su estructura molecular.
En los seres vivos, las sustancias que los forman son hidratos de carbono, lípidos, proteína, ácidos nucleicos y todos ellos están formados por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno por lo tanto esos elementos fueron llamados Biogenésicos.
Otros elementos que se encuentran en menor proporción son el Azufre, Fósforo y en menor proporción los Halógenos (Cloro, Yodo) y metales tales como el Magnesio, Potasio, Calcio, Hierro, Cobre, Cobalto, Cinc y Manganeso.
Hibridización de orbitales

El átomo de Carbono tiene 4 electrones en el segundo nivel, 2 en el subnivel s y 2 en el subnivel p.
De acuerdo con esta distribución, como el átomo de Carbono tiene 2 electrones desapareados 2px y 2py debería formar dos uniones covalentes y una unión covalente coordinada con su electrón vacío 2pz. Asimismo los orbitales se hallarían entre sí a 90°.
Sin embargo experimentalmente se ha comprobado que las uniones son todas equivalentes y que los ángulos de enlace son de 109° 28’ y no de 90°. Para explicar este hecho se acepta que uno de los electrones del orbital 2s salta al orbital vacío 2pz.
Estos cambios producen nuevos orbitales de forma y orientación distinta denominados “orbitales híbridos”.
Los átomos de Carbono pueden hibridizarse de tres maneras diferentes:

*Orbitales Híbridos sp3
Cuando el orbital 2s se hibridiza con los orbitales 2p (px, py, pz)
Se originan 4 orbitales híbridos sp3.

*Orbitales híbridos sp2

En otras ocasiones se hibridiza un orbital 2s con dos orbitales 2p y se forman tres orbitales híbridos sp2, quedando un orbital puro 2p sin hibridizar.




*Orbitales híbridos sp

En algunos casos se producen la hibridización de un orbital 2s con un orbital 2p y se originan dos orbitales híbridos sp, quedando dos orbitales 2p puros.

HIDROCARBUROS

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por "átomos de carbono e hidrógeno". La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.

Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.

Petróleo
Construcción de una plataforma petrolífera en el mar del Norte.
Refinería de Pemex en la ciudad mexicana de Minatitlán, Veracruz.
Petróleo.El petróleo (del griego: πετρέλαιον, "aceite de roca") es una mezcla heterogénea de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos insolubles en agua. También es conocido como petróleo crudo o simplemente crudo.
Es de origen fósil, fruto de la transformación de materia orgánica procedente de zooplancton y algas que, depositados en grandes cantidades en fondos anóxicos de mares o zonas lacustres del pasado geológico, fueron posteriormente enterrados bajo pesadas capas de sedimentos. La transformación química (craqueo natural) debida al calor y a la presión durante la diagénesis produce, en sucesivas etapas, desde betún a hidrocarburos cada vez más ligeros (líquidos y gaseosos). Estos productos ascienden hacia la superficie, por su menor densidad, gracias a la porosidad de las rocas sedimentarias. Cuando se dan las circunstancias geológicas que impiden dicho ascenso (trampas petrolíferas como rocas impermeables, estructuras anticlinales, márgenes de diapiros salinos, etc.) se forman entonces los yacimientos petrolíferos.
En condiciones normales es un líquido bituminoso que puede presentar gran variación en diversos parámetros como color y viscosidad (desde amarillentos y poco viscosos como la gasolina hasta líquidos negros tan viscosos que apenas fluyen), densidad (entre 0,75 g/ml y 0,95 g/ml), capacidad calorífica, etc. Estas variaciones se deben a la diversidad de concentraciones de los hidrocarburos que componen la mezcla.
Es un recurso natural no renovable y actualmente también es la principal fuente de energía en los países desarrollados. El petróleo líquido puede presentarse asociado a capas de gas natural, en yacimientos que han estado enterrados durante millones de años, cubiertos por los estratos superiores de la corteza terrestre.