Química orgánica

Hoy hablaremos de la química orgánica, una de las ramas de la química, la cual se dedica al estudio de una clase bastante numerosa de moléculas que contienen carbono y que a su vez forman enlaces covalentes como pueden ser el carbono-carbono, heteroatomos y carbono-hidrógeno. A los que también podemos llamar compuestos orgánicos.

La química orgánica es una disciplina científica que estudia propiedades, estructura, reactividad y síntesis de compuestos químicos formados mayoritariamente por hidrógeno y carbono. Estos compuestos pueden contener otros elementos como oxigeno, nitrógeno, fosforo, silicio o azufre.

Los conceptos de esta rama de la química son los compuestos y los procesos vitales. Realmente hay muchos compuestos estudiados por la química orgánica que no están presentes en los seres vivos, mientras que innumerables compuestos inorgánicos forman parte de procesos vitales básicos, como pueden ser metales como el hierro, las sales minerales y mucho más.

Estos compuestos orgánicos son los que presentan una gran variedad de aplicaciones y propiedades y básicamente son la bases de muchos compuestos básicos en la vida de las personas, los cuales son: detergentes, colorantes, pinturas, plásticos, explosivos y muchos más.quimica organica

Para la elaboración y obtención de compuestos orgánicos se realizan diferentes procesos, tales como la cristalización, la extracción, la re cristalización, la destilación, etc. Ahora os vamos a explicar cada una de las nombradas:

-          Re cristalización: Este procesos es cuando los productos solidos que se consiguen en una reacción están acompañados de impurezas que hay que eliminar para poder tener disponibilidad del producto deseado en el mayor grado de pureza que se pueda conseguir. Para conseguir esta pureza el mejor método es a base de varias cristalizaciones.

-          Montaje a reflujo: Este proceso nos permite mantener la reacción a una temperatura constante, si ponemos un ejemplo puede ser que en el punto de ebullición del disolvente hay que mantener una temperatura constante, el tiempo que se necesite si sobre todo sin que se produzca una perdida de disolvente.

-          El secado: Este proceso es muy importante en la química orgánica, ya que deriva el hecho por el cual pequeñas cantidades de humedad inhiben la cristalización de muchas sustancias. En un proceso químico orgánico el la eliminación del agua (Secado) tiene que ser antes que la recristalizacion de un solido y de la destilación de un líquido.

-          Cromatografía: Esta es una técnica muy interesante, porque esta técnica permite separar los componentes  de una mezcla. Para lograrlo se utiliza un sistema de dos fases: Fase estacionaria y fase móvil; en la primera es donde se retienen los compuestos a separar y en la segunda es donde se desplaza de forma diferencial los compuestos por medio de la fase estacionaria.

-          Destilación: Este sistema se utiliza para separa líquidos con puntos de ebullición inferiores a 150 grados de impurezas no volátiles. También se utiliza la destilación para separa mezclas de dos componentes que hiervan con una diferencia de al menos 60 u 80 Grados Centígrados.

-          Extracción: Esta técnica es utilizada para separar un producto orgánico de una mezcla de reacción o también para aislarlo de sus fuentes naturales.

Química física o Fisicoquímica

En este artículo vamos a hablar de la “Química Física” También llamada Fisicoquímica que es una de las ramas de la química, la cual estudia la materia utilizando conceptos tanto químicos como físicos.

Esta rama de la química es donde sucede un cambio de distintas ciencias, es decir se combina la química, la física, la electroquímica, la mecánica cuántica y la termodinámica y en esta combinación las funciones matemáticas representan interceptaciones a nivel atómico estructural y a nivel molecular. También podemos decir que están relacionados con la química física los cambios de presión, cambios de calor, de volumen, cambios de temperatura y todos los trabajos en sistemas tanto sólidos, líquidos o gaseosos.quimica fisica

La Fisicoquímica es una parte esencial  en el estudio de la ciencia de materiales y la química física moderna tiene firmes bases en la física pura e incluyen áreas de estudio muy importantes como la cinética, dinámica química, termoquímica, química cuántica, electroquímica, mecánica estadística, energética, química del estado solido, superficies y espectroscopia.

A esta rama de la química la podemos definir como la rama que estudia los principios de las propiedades y comportamiento de los sistemas químicos, este estudio lo podemos hacer a dos niveles, que son microscópicos y macroscópicos:

-          Macroscópico: Es cuando se estudian las propiedades de cantidades bastante importantes de la materia.

-          Microscópico: Es cuando se trabaja con las moléculas y los átomos.

Por ultimo decir que la química física o Fisicoquímica se puede dividir en cuatro partes:

-          Mecánica cuántica: Es la que rama de la química física que estudia la estructura atómica, la espectroscopia y los enlaces en las moléculas.

-          Mecánica estadística: Es la rama de la química física que permite a los químicos obtener propiedades macroscópicas de un sistema gracias alas propiedades moleculares y atómicas.

-          Cinética: Es la rama que estudia los procesos de difusión, la velocidad de las reacciones químicas y el flujo de carga en una célula electroquímica.

-          Termodinámica: Esta es la rama que investiga las propiedades de equilibrio de un sistema, también estudia los cambios que se producen dichas propiedades durante un proceso.

Ramas de la química: Química Analítica.

En este artículo vamos a hablar de la “Química-analítica”, una de las ramas de la química que estudia la composición química de un material, haciéndolo por medio de distintos métodos de laboratorio. Esta rama de la química a su vez se divide en dos: Química analítica cualitativa y química analítica cuantitativa.

A esta rama de la química la podemos definir como la ciencia que desarrolla métodos para conseguir información sobre la composición química de una materia. Dentro de esta rama de la química está el análisis químico. Este podemos decir que es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la naturaleza química de la materia.ramas de la quimica

Todos los ámbitos en los que se aplican los análisis químicos tienen mucha variedad, es decir, en el comercio los laboratorios certificados de análisis son los que aseguran la calidad de las mercancías, en el campo de la industria lo que destaca es la calidad de materias primas y en el campo medico los análisis clínicos son los que facilitan el diagnostico de enfermedades.

Los análisis químicos pueden ser de diferentes formas y tipos:

-          Métodos químicos: estos son los basados en reacciones químicas son los análisis gravimétricos y análisis volumétrico.

-          Métodos fisicoquímicos: Estos son los que se basan en interacciones físicas y son los métodos electro analíticos, los métodos espectro métricos y los métodos cromatograficos.

Se puede decir que los métodos químicos y los métodos fisicoquímicos tienen muchas diferencias, ya que los métodos químicos son utilizados de forma tradicional porque no requieren instrumentos complejos (tales como buretas, matraces, pipetas, etc.) y los métodos fisicoquímicos si necesitan instrumentales más sofisticados como la cromatografía, la cristalografía, entre otros.

El estudio de los métodos químicos se basa siempre en el equilibrio químico, que puede ser de estos diferentes tipos:

-          Equilibrio redox.

-          Equilibrio acido-base.

-          Equilibrio de complejos.

-          Equilibrio de solubilidad.

Los diferentes métodos de análisis químicos los podemos clasificar así:

-          Métodos de separación: Son los que incluyen los métodos cuya finalidad es separa compuestos para eliminar las interferencias y facilitar las medidas.

-          Métodos clásicos: Estos son los que se basan en propiedades químicas del analito y se incluyen las volumetrías, las gravimetrías y todos los métodos de análisis cualitativo clásico.

-          Métodos instrumentales: Estos análisis químicos se basan en las propiedades quimico-fisicas y su clasificación está basada a la propiedad en la que se mide. Por ejemplo espectroscópicos, térmicos, etc.

Si hablamos un poco de la historia de la química analítica podemos decir que esta rama de la química y sus características fueron establecidas a mediados del siglo XX. En los años 1795 a 1864 Henrich Rose y Karl R Fresenius hasta 1897 publicaron influyentes obras, la cuales establecieron las características principales de esta rama de la química.