Quimica Orgánica II QUÍM.

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Química

Obtención de compuestos orgánicos. La teoría de la "fuerza vital", mantenida en un principio por Berzelius y Gerhard (1816-56), hubo de ser desechada con la obtención de compuestos típicamente orgánicos, partiendo de unas reacriorres provocadas en el laboratorio. En 1766, Scheele (v.) clbtuvo ácido oxálico (C204H2), existente en el ruibarbo y la acedera, mediante la acción del ácido nítrico sobre el azúcar dé caña. Así demostró que un compuesto orgánico podía prepararse a partir de otro. Pero se consideró que la "fuerza vital", necesaria para la formación del ácido oxálico, la suministraba el azúcar. La prueba definitiva fue aportada por Friedrich Wóhler (v.; 1800-82), quien en 1824 obtuvo ácido oxálico mediante la saponificación del cianógeno, y en 1828 consiguió preparar un producto importantísimo en el metabolismo animal, la urea, partiendo de unos productos típicamente inorgánicos: (CNO)2Pb (cianato de plomo), que con amoniaco rinde CNONH4 (cianato amónico) y éste por calefacción da la urea, que había sido encontrada en 1773 por Rouelle como el producto final del metabolismo proteico excretado por la orina. Este cambio químico es un ejemplo típico de reagrupamiento interno, en el cual no varía ni el número ni la clase de los elementos en la molécula, sino solamente su ordenación dentro de la misma. Este tipo de transformaciones son muy corrientes dentro de la Química orgánica. El descubrimiento de Wóhler, si bien no fue aceptado incondicionalmente, inició el abandono de la teoría de la "fuerza vital", desechada completamente años más tarde al prepararse otros muchos compuestos orgánicos en diversos laboratorios. Así, Kolbe en 1845 obtiene sintéticamente el ácido acético -componentedel vinagre-, a partir del sulfuro de carbono. Berthelot (v.), en una serie de trabajos realizados entre 1855 y 1863, obtiene sintéticamente acetileno, alcohol etílico y ácido fórmico. Más tarde escribiría sobre la primera Q. o. basada en la síntesis.

En la segunda mitad del s. XIX, los métodos sintéticos tomaron gran incremento en las investigaciones efectuadas por los franceses Dumas (1800-84), Laurent (180753) y Gerhardt, los alemanes Liebig, Wóhler y Mitscherlich (1784-1863), y los ingleses Frankland (1825-99) y Williamson (1824-1904), los cuales no se limitaron al aislamiento y el estudio de las sustancias naturales, sino que prepararon por síntesis un gran número de combinaciones que no se encuentran en los reinos animal y vegetal, pero que coinciden con los producidos en estos reinos en muchas de sus propiedades y en su comportamiento químico. A partir de los trabajos de Wóhler y Berthelot, de una manera especial, fue labor diaria de los laboratorios la preparación de sustancias sin el concurso de la "fuerza vital". Los continuadores de éstos hicieron una Q. o. totalmente sintética, y actualmente se obtienen de manera artificial, partiendo de combinaciones orgánicas más sencillas, gran número de sustancias naturales de estructura muy complicada, dilatándose de este modo considerablemente el objeto del estudio primitivo de la Química orgánica. Lavoisier (v.; 1743-94) hizo constar el papel importante que en las composiciones de estas sustancias llamadas orgánicas desempeñan el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Para Berzelius, esto constituía la diferencia fundamental con las sustancias que se han denominado inorgánicas. Gmelin, en 1848, consideraba el carbono como el único constituyente esencial en combinaciones orgánicas.

Leyes de la Química orgánica. Aunque las leyes de Química general se aplican igualmente a los compuestos inorgánicos y orgánicos, hay unas diferencias que hacen necesaria esta clasificación, entre las que citaremos: 1) La velocidad de reacción, más lenta que las reacciones iónicas típicas de la Química inorgánica, es consecuencia de la poca solubilidad en agua de los compuestos del carbono, que no la presentan en su mayoría. La actividad química es más débil que en las combinaciones inorgánicas; la inmensa mayoría de las reacciones son reversibles (V. REACCIONES QUÍMICAS IV), precisando agentes extraños, como puede ser la energía calorífica, luminosa, eléctrica, o bien la presencia de un catalizador. 2) Los compuestos inorgánicos son muy resistentes al calor, los del carbono sólo son estables a temperaturas inferiores a los 300°; algunas combinaciones resisten hasta los 500°; y muchas se alteran por debajo de los 100°. Tampoco resisten la acción de otros agentes físicos y son igualmente sensibles a los químicos. 3) La mayoría de los compuestos inorgánicos son heteropolares, la molécula neutra tiene dos partes, con carga electrónica de signo contrario, unidas por atracción electrostática; en cambio, casi todos los compuestos orgánicos son homopolares, y en ellos el núcleo de cada uno de sus átomos está rodeado del número preciso de electrones para neutralizar su carga positiva. De esta diferencia dependen precisamente las propiedades físicas y químicas de ambos tipos. 4) Las combinaciones orgánicas están constituidas por un número muy restringido de elementos, en los que nunca falta el carbono; de esta manera, la relación entre sus propiedades físicas y químicas es más estrecha que la de los compuestos inorgánicos formados por los más diversos elementos (V. ELEMENTOS QUÍMICOS).

Todas estas propiedades dependen de la composición de la sustancia y de su estructura molecular. Otra diferencia notable es el número de compuestos conocidos del carbono, que varía de unos autores a otros, pero que se acerca al millón, mientras que los compuestos de los demás elementos no llegan a 30.000 (V. COMPUESTOS QUíMICOS II). La abundancia de compuestos del carbono se debe fundamentalmente a la facilidad con que los átomos pueden unirse entre sí, mediante enlaces covalentes sencillos o prestar dobles o triples enlaces (V. ENLACES Químicos, 3). Además, las cadenas pueden ser lineales o bien ramificadas, por lo cual pueden tener un gran número de átomos de este elemento. Se conocen más de 2.500 compuestos con sólo carbono e hidrógeno (hidruros de carbono): V. HIDRUROS; HIDROCARBUROS.

El silicio (v.), elemento que sigue al carbono en el sistema periódico, presenta en cierto grado sus propiedades, pero, al tener la cadena ocho átomos de silicio, su estructura se debilita y comienza a romperse, mientras que en el carbono se conocen cadenas de hasta 90 átomos.

V. t.: QUÍMICA ANALITICA; FÓRMULAS QUÍMICAS.

J. A. DE ANDRÉS VELASCO.

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