Diferenças entre compostos orgânicos e inorgânicos - Ciência - 2023

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As diferenças entre compostos orgânicos e inorgânicos Nem sempre são simples, nem obedecem a uma regra imutável, pois no que diz respeito à química existem infinitas exceções que contradizem ou questionam os conhecimentos prévios. No entanto, existem características que permitem distinguir entre muitos compostos quais são inorgânicos ou não.

Por definição, a química orgânica é o estudo que inclui todos os ramos da química do carbono; portanto, é lógico pensar que seus esqueletos são feitos de átomos de carbono. Em contraste, os esqueletos inorgânicos (sem entrar nos polímeros) são geralmente compostos de qualquer outro elemento da tabela periódica que não seja carbono.

Os seres vivos, em todas as suas escalas e expressões, são praticamente feitos de carbono e outros heteroátomos (H, O, N, P, S, etc.). Portanto, toda a vegetação que reveste a crosta terrestre, bem como as criaturas que nela caminham, são exemplos vivos de compostos orgânicos complexos e dinamicamente misturados.

Por outro lado, perfurando a terra e nas montanhas encontramos corpos minerais ricos em composição e formas geométricas, a grande maioria dos quais são compostos inorgânicos. Este último também define quase inteiramente a atmosfera que respiramos e os oceanos, rios e lagos.

	Compostos orgânicos	Compostos inorgânicos
Átomos que o compõem	Eles contêm átomos de carbono.	Eles são feitos de outros elementos além do carbono.
Eles fazem parte de ...	Eles fazem parte dos seres vivos.	Eles fazem parte de seres inertes.
Fontes em que são encontrados	Eles são menos abundantes em fontes naturais.	Eles são mais abundantes em fontes naturais.
Tipos de compostos	Geralmente são moleculares.	Eles geralmente são iônicos.
Tipos de links	Ligações covalentes.	Ligações ionicas.
Massas molares	Massas molares maiores.	Massas molares inferiores.
Diversidade	Eles são menos diversos.	São elementos mais diversos.
Pontos de fusão e ebulição	Pontos de fusão e ebulição mais baixos.	Pontos de fusão e ebulição mais altos.

Principais diferenças entre compostos orgânicos e inorgânicos

Os compostos inorgânicos são obtidos de fontes naturais mais abundantes do que os compostos inorgânicos

Embora possa haver exceções, os compostos inorgânicos são geralmente obtidos de fontes naturais mais abundantes do que os compostos orgânicos. Esta primeira diferença leva a uma afirmação indireta: os compostos inorgânicos são mais abundantes (na Terra e no Cosmos) do que os compostos orgânicos.

Claro, em um campo de petróleo, os hidrocarbonetos e semelhantes, que são compostos orgânicos, irão predominar.

Voltando à seção, o par açúcar-sal pode ser citado como exemplo. Acima estão os cristais de açúcar (mais robustos e facetados) e o sal (menores e arredondados).

O açúcar é obtido, após uma série de processos, nas plantações de cana-de-açúcar (em regiões ensolaradas ou tropicais) e na beterraba (em regiões frias ou no início do inverno ou outono). Ambos são matérias-primas naturais e renováveis, que são cultivadas até a devida colheita.

Enquanto isso, o sal vem de uma fonte muito mais abundante: o mar, ou lagos e depósitos de sal, como a halita mineral (NaCl). Se todos os campos de cana-de-açúcar e beterraba fossem reunidos, jamais poderiam ser igualados às reservas naturais de sal.

Os cristais inorgânicos são geralmente iônicos, enquanto os cristais orgânicos tendem a ser moleculares

Tomando novamente o par açúcar-sal como exemplo, sabemos que o açúcar consiste em um dissacarídeo chamado sacarose, que por sua vez se divide em uma unidade de glicose e uma unidade de frutose. Cristais de açúcar são, portanto, moleculares, uma vez que são definidos pela sacarose e suas ligações de hidrogênio intermoleculares.

Enquanto isso, os cristais de sal são constituídos por uma rede de íons Na⁺ e Cl^–, que definem uma estrutura cúbica centrada na face (fcc).

O ponto principal é que os compostos inorgânicos geralmente formam cristais iônicos (ou, pelo menos, possuindo um alto caráter iônico). No entanto, existem várias exceções, como os cristais de CO.₂, H₂S, SO₂ e outros gases inorgânicos, que se solidificam em baixas temperaturas e altas pressões, e também são moleculares.

A água representa a exceção mais importante a este ponto: o gelo é um cristal inorgânico e molecular.

Os minerais são compostos essencialmente inorgânicos e seus cristais são, portanto, de natureza predominantemente iônica. É por isso que este segundo ponto é considerado válido para um amplo espectro de compostos inorgânicos, incluindo sais, sulfetos, óxidos, telidos, etc.

O tipo de ligação que rege os compostos orgânicos é covalente

Os mesmos cristais de açúcar e sal deixam algo em dúvida: os primeiros contêm ligações covalentes (direcionais), enquanto os últimos exibem ligações iônicas (não direcionais).

Este ponto está diretamente correlacionado com o segundo: um cristal molecular deve necessariamente ter várias ligações covalentes (compartilhamento de um par de elétrons entre dois átomos).

Novamente, os sais orgânicos estabelecem certas exceções, uma vez que também possuem um caráter fortemente iônico; por exemplo, benzoato de sódio (C₆H₅COONa) é um sal orgânico, mas dentro do benzoato e seu anel aromático existem ligações covalentes. Mesmo assim, seus cristais seriam iônicos, dada a interação eletrostática: C₆H₅COO^–N / D⁺.

Em compostos orgânicos, as ligações covalentes entre os átomos de carbono predominam

Ou o mesmo que dizer: os compostos orgânicos consistem em esqueletos de carbono. Neles existe mais de uma ligação C-C ou C-H, e esta estrutura pode ser linear, em anel ou ramificada, variando no grau de suas insaturações e no tipo de substituinte (heteroátomos ou grupos funcionais). As ligações C-C, C-H e C-OH são abundantes no açúcar.

Tome como exemplo o conjunto CO, CH₂OCH₂ e H₂C₂OU₄. Quais desses três compostos são inorgânicos?

No CH₂OCH₂ (dióxido de etileno) existem quatro ligações C-H e duas ligações C-O, enquanto no H₂C₂OU₄(ácido oxálico) há um C-C, dois C-OH e dois C = O. A estrutura de H₂C₂OU₄ pode ser escrito como HOOC-COOH (dois grupos carboxila ligados). Enquanto isso, CO consiste em uma molécula geralmente representada por uma ligação híbrida entre C = O e C≡O.

Como no CO (monóxido de carbono) existe apenas um átomo de carbono ligado a um de oxigênio, esse gás é inorgânico; os outros compostos são orgânicos.

Os compostos orgânicos tendem a ter massas molares maiores

Novamente, existem inúmeras exceções a essas regras, mas em geral os compostos orgânicos tendem a ter massas molares maiores devido ao seu esqueleto de carbono.

Por exemplo, os molares dos compostos acima são: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H₂C₂OU₄) e 60 g / mol (CH₂OCH₂) Claro, o CS₂ (dissulfeto de carbono), um composto inorgânico cuja massa molar é 76 g / mol, "pesa" mais do que CH₂OCH₂.

Mas e quanto às gorduras ou ácidos graxos? De biomoléculas como DNA ou proteínas? Ou de hidrocarbonetos com longas cadeias lineares? Ou asfaltenos? Suas massas molares facilmente excedem 100 g / mol. O ácido palmítico (imagem superior), por exemplo, tem uma massa molar de cerca de 256 g / mol.

Os compostos orgânicos são mais abundantes em número

Alguns compostos inorgânicos, chamados complexos de coordenação, apresentam isomeria. No entanto, é menos diversificado em comparação com o isomerismo orgânico.

Mesmo se adicionarmos todos os sais, óxidos (metálicos e não metálicos), sulfuretos, teluretos, carbonetos, hidretos, nitretos, etc., não reuniríamos talvez nem metade dos compostos orgânicos que podem existir na natureza. Portanto, os compostos orgânicos são mais abundantes em número e mais ricos em estruturas.

Os compostos inorgânicos são fundamentalmente mais diversos

No entanto, de acordo com a diversidade elementar, os compostos inorgânicos são mais diversos. Por quê? Porque com a tabela periódica em mãos você pode construir qualquer tipo de composto inorgânico; enquanto um composto orgânico, é limitado apenas aos elementos: C, H, O, P, S, N e X (halogênios).

Temos muitos metais (álcalis, alcalino-terrosos, de transição, lantanídeos, actinídeos, aqueles do bloco p) e infinitas opções para combiná-los com vários ânions (geralmente inorgânicos); tais como: CO₃^2-(carbonatos), Cl^–(cloretos), P^3- (fosfetos), O^2- (óxidos), OH^– (hidróxidos), SO₄^2- (sulfatos), CN^– (cianetos), SCN^– (tiocianatos) e muitos mais.

Observe que os ânions CN^– e SCN^– Eles parecem ser orgânicos, mas na verdade são inorgânicos. Outra confusão é marcada pelo ânion oxalato, C₂OU₄^2-, que é orgânico e não inorgânico.

Os compostos inorgânicos têm pontos de fusão e ebulição mais altos

Novamente, há várias exceções a essa regra, pois tudo depende de qual par de compostos está sendo comparado. No entanto, aderindo aos sais inorgânicos e orgânicos, os primeiros tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais elevados do que os segundos.

Aqui encontramos outro ponto implícito: os sais orgânicos são suscetíveis à decomposição, pois o calor rompe suas ligações covalentes. Mesmo assim, comparamos o par tartarato de cálcio (CaC₄H₄OU₆) e carbonato de cálcio (CaCO₃) O CaC₄H₄OU₆decompõe-se a 600 ºC, enquanto o CaCO₃ ele derrete a 825ºC.

E que o CaCO₃ está longe de ser um dos sais com maior ponto de fusão, como no caso do CaC₂ (2160 ºC) e CaS₂(2525 ºC): carboneto e sulfeto de cálcio, respectivamente.

Compostos orgânicos são mais raros no Universo

Os compostos orgânicos mais simples e primitivos, como metano, CH₄, ureia, CO (NH₂)₂, ou o aminoácido glicina, NH₂CH₂COOH, são espécies muito raras no Cosmos em comparação com amônia, dióxido de carbono, óxidos de titânio, carbono, etc. No Universo, mesmo os materiais precursores da vida não são detectados com frequência.

Os compostos orgânicos sustentam a vida em um grau muito maior do que os inorgânicos

A química orgânica do carbono, aplicada na compreensão dos processos metabólicos, é transformada em bioquímica (e do ponto de vista dos cátions metálicos, em bioinorgânica).

Os compostos orgânicos são a pedra angular da vida (como o morrocoy da imagem acima), graças às ligações C-C e ao enorme conglomerado de estruturas resultante dessas ligações e sua interação com os cristais de sal inorgânicos.

Voltando ao par açúcar-sal, as fontes naturais de açúcar estão vivas: são colheitas que crescem e morrem; mas o mesmo não acontece com as fontes de sal: nem os mares nem os depósitos de sal estão vivos (no sentido fisiológico).

As plantas e os animais sintetizam uma miríade de compostos orgânicos, que constituem uma vasta gama de produtos naturais (vitaminas, enzimas, hormonas, gorduras, corantes, etc.).

No entanto, não podemos deixar de lado o fato de que a água é o solvente da vida (e é inorgânica); e nem que o oxigênio seja essencial para a respiração celular (sem nomear os cofatores metálicos, que não são compostos inorgânicos, mas cátions). Portanto, o inorgânico também desempenha um papel crucial na definição da vida.

Referências

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Sacarose. (s.f.). Como o açúcar é feito: uma introdução. Recuperado de: sacarose.com
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