Las moléculas orgánicas están constituidas por átomos siendo esta la unidad básica y porción mínima que posee propiedades químicas y físicas. El átomo está estructurado por tres sub partículas conocidas como partículas subatómicas las cuales son los protones, neutrones y electrones.
Desde los orígenes del pensar del hombre por tener la curiosidad e interés ha buscado y tratado de explicar los fenómenos del universo y como se encuentra estructurada, para tal efecto los primeros pensadores atribuyeron que la materia se componía por solo cuatro elementos reconocidos como agua, aire, Tierra y fuego, en cambio los científicos Democrito, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Louis Boglie y Erwin Schrodringer, entre otros. Iniciaron a partir del siglo v A.C. a estudiar e indagar afondo sobre la materia que no es más todo aquello que se encuentra en nuestro entorno con vida como la fauna, la flora, el agua, la tierra, entre otros elementos que componen completamente al mundo. Constituyéndose todas las anteriores por moléculas y estas a su vez por átomos.
Existen dos tipos de moléculas que el ojo humano a simple vista no logra ver. Las moléculas inorgánicas son aquellas que no tiene carbono por ejemplo la sal común de mesa, cuya fórmula es NaCl (Cloruro de Sodio). Sin embargo las moléculas orgánicas son las que tienen carbono en su composición, como lo son los carbohidratos un ejemplo de éstos puede ser los azúcares, los hidrocarburos, etc.
La ecología se sustenta y se compone esencialmente en su mayoría de moléculas orgánicas. Así mismos hasta ahora con el avance tecnológico y científico se pueden estudiar en laboratorios las moléculas, átomos y materia, cualitativamente y cuantitativamente. Por otra parte, en los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo.
Desde el punto de vista comparativo. El análisis cualitativo tiene por objetivo establecer la presencia de algún elemento, compuesto, o fase en una muestra. Similarmente, el análisis cualitativo bioquímico u orgánico busca establecer la presencia de algún grupo funcional, compuesto orgánico, o ligando en una muestra. Los grupos funcionales son átomos o grupos de átomos unidos a cadenas de hidrocarburos alifáticas o aromáticas y es la zona de reactividad de las moléculas. Los principales grupos funcionales son: alcoholes, aldehído, cetona, acido carboxílico, amina, amida, ester, éter, etc.
Al respecto los dobles enlaces (alquenos) y triples enlaces (alquinos) se consideran también como grupos funcionales. Cada grupo funcional determina las propiedades químicas de las sustancias que lo poseen; es decir determina su función química.
Existen muchos métodos, la identificación de Hidrocarburos consiste en utilizar el reactivo de baeyer para hacer una solución con un alcano y un alquenos para ver si este reaccionaba de alguna forma al mezclarse con el reactivo y saber si es un hidrocarburo. Otro seria las reacciones de Baeyer y Fehling donde se utiliza 1ml de acetona y 1ml de formaldehido, a cada sustancia les agregamos 6 gotas de reactivo de baeyer y los calentamos para observar que reacción le ocurría a la acetona y al fornadehido.
Luego utilizamos dos tipos de soluciones "felhing A y felhing B". A cada uno le agregamos formaldehido y lo calentamos 5 min. Para observar que ocurría con cada sustancia. Posteriormente repetimos el proceso pero ahora con acetona en lugar de formaldehido. Existen otros métodos espectroscopia, formación de alcoxidos de sodio, etc.
En contraste, el análisis cuantitativo tiene por objeto determinar en qué proporción se encuentran los elementos que forman una sustancia orgánica. Las composiciones y fórmulas a averiguar, como la composición centesimal donde expresa el porcentaje de la masa de cada uno de los elementos que forman el compuesto. La fórmula atómica centesimal, indica el número de moles de átomos de cada elemento que hay en 100g de sustancia.
Inclusive la fórmula mínima, expresa la menor relación que existe entre los átomos que forman la molécula de una sustancia. Sin embargo la fórmula molecular, indica cuantos átomos de cada clase hay en una molécula.
Existen muchos métodos de identificación cualitativa, y unos de los más importante por ser ampliamente usado es la espectroscopia donde es una técnica instrumental utilizadas por físicos y químicos para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la utilización de patrones o espectros conocidos de otras muestras.
El análisis espectral permite la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica. La radiación electromagnética tiene carácter ondulatorio y esta formada por fotones, cuya energía viene dada por la constante de Planck (h), la frecuencia (ѵ) y la longitud de onda (ƛ). La energía de la radiación viene determinada por su frecuencia o longitud de onda: rayos cósmicos, rayos gamma, rayos X, radiación ultravioleta-visible, radiación infrarroja, microondas, etc.
Finalmente el ser humano ha sido el principal ente que destruye el medio ambiente y cada día transcurrido es aún más contaminado, por industrias, desechos, quema, entre otros aspectos. Sabiendo el daño hacia el globo terráqueo. Por tal motivo llevó al hombre querer indagar la composición materia, en especial aquellas constituidas por moléculas orgánicas por su abundancia. Permite a la vida en sí, ser sustentable donde se realizaron un sinfín de métodos anteriormente vistos que llevaron años y años con logro y fracasos con el propósito de entender el efecto importante de las moléculas que componen a la materia, ya que el universo consta con constantes ciclos que forman parte de la naturaleza para tener un equilibrio dado y conservar la vida (dinámica terrestre o planetaria).
No obstante en mi pensar la identificación de moléculas orgánicas cualitativamente y cuantitativamente posee gran importancia porque son la esencia de la vida, y gracias a ello se puede crear sustancias y otras ya están mezcladas formando la tierra, agua, viento y fuego.
Bibliografía
Chang, R.; Kenneth A. Goldsby. (2013). Química. Undécima Edición. México: Editorial McGraw-Will Companies.
Chang, R. Química. (2007). Séptima Edición.
Química Analítica Moderna. D. Harvey.Mc Graw Hill, 2002.