Compuestos Orgánicos Fundamentales: Características y Usos del Grupo Carbonilo y sus Derivados

Aldehídos y Cetonas

Grupo Funcional: Carbonilo (C=O)

Características Generales

• Puede tener una cadena lineal o un compuesto **aromático**.
• La cuarta posibilidad de enlace del carbono puede ser H, R, OH, OR, o NH2.
• Tipo de **hibridación sp2**. El carbono forma tres enlaces sigma y un enlace pi con el oxígeno.
• **Ángulos cercanos a 120°**.
• Son **polares**.
• Poseen gran **reactividad química**.

Propiedades Físicas

• Los de bajo peso molecular se encuentran en los tres estados.
• Su **punto de ebullición es intermedio**.
• Son solubles en **disolventes polares**.

Propiedades Químicas

• Los **aldehídos son más reactivos que las cetonas**.
• Ambos pueden **reducirse a alcoholes**.
• Al reaccionar con el agua, crean **productos hidratados**.

Usos y Aplicaciones

Aldehídos

• Formaldehído: Se utiliza como **insecticida**, en la fabricación de **resinas sintéticas** y como **desinfectante**.
• Acetaldehído: Se utiliza en la fabricación de **espejos**, la prevención del **moho de las frutas** almacenadas y como **desinfectante**.
• Benzaldehído: Se utiliza en la formación de **compuestos farmacéuticos**, en la industria de los **colorantes** y en perfumería. Se usa como **agente aromatizante**.

Cetonas

• Acetona: Se utiliza como **disolvente** de muchas sustancias orgánicas (resinas, ceras y grasas). Existe naturalmente en la **sangre y orina**.
• Acetofenona: Se utiliza en la **perfumería** y, si se combina con el cloro, se usa como **gas lacrimógeno**.

Ácidos Carboxílicos

Su fórmula general es R-COOH.

Características

• Posee un **doble enlace** (C=O).
• **Hibridación sp2**.
• Forma **ángulos cercanos a 120°**.
• Es **altamente polar**.
• Nomenclatura: Se nombran con la palabra ácido al inicio y la terminación **-oico**.

Clasificación

Se clasifican según el número de grupos carboxilo:

• Monocarboxílico: Contiene un grupo carboxilo (COOH).
• Dicarboxílico: Contiene dos grupos carboxilo.
• Tricarboxílico o Policarboxílico: Contiene tres o más grupos carboxilo.

También pueden ser **ácidos alifáticos** (R-COOH) o **aromáticos** (Ar-COOH).

Propiedades Físicas

• Los nueve primeros son **líquidos**; los de tamaño intermedio tienen consistencia **aceitosa**, y los demás son **sólidos cristalinos**.
• Son **poco solubles en agua** (la solubilidad disminuye con el aumento del peso molecular).
• Son **solubles en alcohol**.
• Su **punto de ebullición** aumenta proporcionalmente con su peso molecular.

Propiedades Químicas

• Reacciones por **ruptura del enlace O-H** o de la unión **C-OH**.
• La **acidez** aumenta con la electronegatividad.
• Forma **sales y ésteres**.

Usos y Aplicaciones

• Ácido Fórmico: Se encuentra en insectos (hormigas y abejas). Se utiliza en **tratamientos terapéuticos**.
• Ácido Acético: Principal componente del **vinagre**. Se utiliza en la preparación de **colorantes** y fabricación de **pinturas**.
• Ácido Cítrico: Se encuentra en las frutas. Se utiliza para dar **sabor** a alimentos y bebidas. También se utiliza para combatir la **gota, reumatismo y gripe**.

Ésteres

Características

• Fórmula general: R-COO-R'.
• Se forman cuando reaccionan un **alcohol** con un **ácido orgánico**.
• Su nombre se escribe añadiendo la terminación **-ato** seguido por el grupo alquilo.
• Las **grasas y aceites** son ésteres.

Amidas

Características

• Las amidas provienen de los **ácidos carboxílicos** con el **grupo amino**.
• Se sustituye el sufijo **-oico** del ácido por **-amida**.

Sales Carboxílicas

Características

• Se producen cuando se sustituye el **hidrógeno** del ácido por un **metal**.
• Se cambia el sufijo **-oico** del ácido por **-ato** y se añade el nombre del metal (ej. de sodio).

Usos y Aplicaciones de Derivados

Sales

• Oxalato de potasio: Se utiliza como **anticoagulante** en muestras de sangre durante el análisis clínico.
• Acetato de sodio: Es **regulador del pH** en la fabricación de jabones.
• Sal sódica: Se usa como **analgésico** en casos de reumatismo y artritis.

Ésteres

• Se utilizan como **disolventes** para nitrocelulosa y como materia prima en la fabricación de **lacas**.
• En medicina, se utilizan en el tratamiento de diversas **dolencias**.
• En la industria, se utilizan como **aromatizantes** en los alimentos y en la creación de **plásticos**.