Organic compound
Compostos à base de carbono, centrais para a vida e a química.
Compostos orgânicos são uma subclasse de compostos químicos construídos em torno do carbono, mas os químicos carecem de uma definição única e precisa; a única universalmente aceita é circular, afirmando que compostos orgânicos são simplesmente o objeto de estudo da química orgânica. Na prática, qualquer composto químico grande contendo uma ligação carbono-hidrogênio ou carbono-carbono é geralmente aceito como orgânico, o que inclui alcanos como o etano e seus derivados. No entanto, por razões históricas e disciplinares, certas pequenas moléculas contendo carbono — como o íon cianeto, o cianeto de hidrogênio, o ácido clorofórmico, o dióxido de carbono e o íon carbonato — são frequentemente excluídas. A capacidade do carbono de se catenar, ou formar cadeias com outros átomos de carbono, possibilita milhões de compostos orgânicos conhecidos. Embora esses compostos constituam apenas uma pequena fração da crosta terrestre, eles são centrais para a vida, pois todos os organismos vivos conhecidos são baseados neles. Os seres vivos convertem compostos inorgânicos de carbono em orgânicos por meio do ciclo do carbono, transformando dióxido de carbono e uma fonte de hidrogênio, como a água, em açúcares simples e outras moléculas orgânicas. Na indústria, os compostos orgânicos sintéticos são, em última análise, derivados de petroquímicos — hidrocarbonetos formados pela degradação geológica de matéria biológica sob alta pressão e temperatura. Historicamente, os compostos orgânicos eram definidos como aqueles originados em seres vivos, refletindo o vitalismo do início da era moderna. À medida que o vitalismo foi refutado — notavelmente pelas sínteses de ácido oxálico e ureia a partir de substâncias inorgânicas por Friedrich Wöhler — a química orgânica se ampliou para estudar todas as moléculas grandes, que na época continham carbono. Moléculas orgânicas de contextos biológicos são agora chamadas de produtos naturais. No século XX, novas espécies moleculares grandes entre complexos metálicos foram descobertas, mas, a menos que contenham carbono, elas se enquadram na química metalorgânica, não na química orgânica geral. Na nomenclatura, um grupo organila, frequentemente representado por R, refere-se a qualquer substituinte monovalente com sua valência aberta em um átomo de carbono.
Quick Facts
- Field
- Chemistry
- Known for
- Subclass of carbon compounds; basis of all known life
- Definition uncertainty
- Little consensus on exact definition
Facts from the source article.
Contexto e história
Historicamente, os compostos orgânicos eram definidos como compostos originados em seres vivos, uma expressão do vitalismo científico do início da era moderna. O vitalismo era uma concepção generalizada de que as substâncias encontradas na natureza orgânica são formadas por uma 'força vital' que apenas os organismos vivos possuem. Na década de 1810, Jöns Jacob Berzelius argumentou que uma força reguladora deve existir dentro dos corpos vivos e sustentou que os compostos poderiam ser distinguidos por exigirem ou não organismos em sua síntese. Esses experimentos foram seguidos por muitos outros, refutando o vitalismo. Embora o vitalismo tenha sido desacreditado, a nomenclatura científica mantém a distinção entre compostos orgânicos e inorgânicos. O significado moderno de composto orgânico é qualquer composto que contenha uma quantidade significativa de carbono, mesmo que muitos hoje conhecidos não tenham conexão com qualquer substância encontrada em organismos vivos. O termo 'carbogênico' foi proposto por E. J. Corey como uma alternativa moderna, mas permanece obscuro. Qualquer definição que use critérios simples e amplamente aplicáveis acaba sendo insatisfatória em graus variados. A definição moderna comumente aceita equivale essencialmente a qualquer composto contendo carbono, excluindo várias classes tradicionalmente consideradas inorgânicas, como carbonetos, carbonatos, óxidos simples de carbono, cianetos e alótropos de carbono puro.
Guia do leitor
Os compostos orgânicos são fundamentais para a química e a biologia, mas sua definição permanece contestada. Historicamente, o conceito surgiu do vitalismo, que sustentava que as substâncias orgânicas exigiam uma força vital. As sínteses de ácido oxálico e ureia a partir de precursores inorgânicos por Wöhler ajudaram a desacreditar o vitalismo, mas a distinção orgânico/inorgânico persistiu. Hoje, os compostos orgânicos são geralmente entendidos como compostos contendo carbono, mas com muitas exceções: carbonetos, carbonatos, óxidos simples de carbono, cianetos e alótropos de carbono puro são tipicamente excluídos. Mesmo definições comuns — como exigir ligações C–H ou C–C — excluem compostos historicamente importantes como ureia e ácido oxálico. Essa ambiguidade se estende aos compostos organometálicos, onde não está claro se eles formam um subconjunto de compostos orgânicos. Apesar dessas incertezas, os compostos orgânicos são centrais para a vida e a indústria. Os seres vivos incorporam carbono inorgânico em compostos orgânicos por meio do ciclo do carbono, e os compostos orgânicos sintéticos são derivados de petroquímicos. A importância do campo reside em seu vasto escopo — milhões de compostos conhecidos — e em seu papel na compreensão e manipulação da química da vida.
Perguntas Frequentes
O que exatamente conta como um composto orgânico?
Em sua essência, um composto orgânico é uma molécula à base de carbono que tipicamente apresenta ligações carbono-hidrogênio ou carbono-carbono. O campo não tem uma fronteira rígida, mas a maioria dos químicos concorda que qualquer molécula de tamanho considerável construída em torno dessas ligações se enquadra no guarda-chuva.
O que separa os compostos orgânicos dos inorgânicos na prática?
A linha divisória prática geralmente se resume a se a molécula contém carbono ligado a hidrogênio ou a outro átomo de carbono. Compostos como dióxido de carbono ou carbonatos, que carecem dessas ligações C–H ou C–C, são geralmente tratados como inorgânicos, embora ainda contenham carbono.
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