Grupo carbonilo para niños
En la química orgánica, un grupo carbonilo es una parte especial de una molécula. Consiste en un átomo de carbono que está unido con un doble enlace a un átomo de oxígeno. Es como si el carbono y el oxígeno se dieran la mano muy fuerte, dos veces.
Este grupo es muy importante porque aparece en muchos compuestos químicos que usamos a diario, como los que dan sabor a las frutas o los que forman parte de nuestros cuerpos.
Contenido
¿De dónde viene el nombre "carbonilo"?
El nombre "carbonilo" viene del ácido carbónico. Este ácido se forma cuando el dióxido de carbono (CO2), que es el gas que exhalamos, se disuelve en agua. Por ejemplo, el agua con gas tiene ácido carbónico.
Imagina que el ácido carbónico es una pieza de construcción. Si le quitas algunas partes y las reemplazas con otros átomos o grupos de átomos, puedes formar diferentes compuestos. El grupo carbonilo es una de esas "piezas" que se forman al hacer estos cambios.
Por ejemplo:
- Si al ácido carbónico le cambias algunas partes, puedes obtener el ácido fórmico, que es el que le da su picor a las hormigas.
- Si haces otro cambio, puedes obtener el formaldehído, que se usa para conservar cosas.
- Si reemplazas un hidrógeno por un grupo más grande, obtienes un aldehído.
- Si reemplazas los grupos -OH por otros grupos de carbono, obtienes los ácidos carboxílicos, que son comunes en muchos alimentos.
- Si haces otro cambio, obtienes una cetona, como la acetona que se usa para quitar el esmalte de uñas.
Tipos de compuestos con grupo carbonilo
Hay muchos tipos de compuestos que tienen un grupo carbonilo. Aquí te mostramos algunos de los más comunes:
Óxidos de carbono
Los óxidos de carbono son compuestos formados solo por carbono y oxígeno.
- El monóxido de carbono (CO) es el más simple. Es un gas sin color ni olor, muy fuerte. El carbono y el oxígeno en el monóxido de carbono están unidos por un enlace triple, lo que lo hace muy estable.
- El dióxido de carbono (CO2) es otro óxido de carbono muy conocido. Es el gas que las plantas usan para la fotosíntesis y que nosotros exhalamos.
Compuestos derivados del ácido carbónico
Estos compuestos se forman a partir del ácido carbónico, cambiando sus partes.
- Los bicarbonatos y carbonatos son sales que se forman del ácido carbónico. El bicarbonato de sodio, por ejemplo, se usa para cocinar.
- Los ésteres carbónicos son como versiones "modificadas" del ácido carbónico, donde los hidrógenos se han cambiado por otros grupos.
- La urea es un compuesto muy importante en los seres vivos, ya que es la forma en que nuestro cuerpo elimina el exceso de nitrógeno. También se usa como fertilizante.
| Compuesto | Estructura | Fórmula |
|---|---|---|
| Ácido carbónico |  |
H2CO3 |
| Éster carbónico |  |
RO(CO)OR' |
| Ácido carbámico |  |
NRR'COOH |
| Urea |  |
NRR'(CO)NR"R |
Derivados carboxílicos
Estos compuestos tienen un grupo carbonilo unido a un grupo -OH.
- El ácido fórmico (HCOOH) es el ácido más simple de este tipo.
- Los ácidos carboxílicos (RCOOH) son muy comunes. El ácido acético, por ejemplo, es el componente principal del vinagre.
- Los ésteres carboxílicos (RCOOR') son los que dan muchos de los olores y sabores a las frutas.
| Compuesto | Estructura | Fórmula |
|---|---|---|
| Ácido fórmico |  |
HCOOH |
| Ácido carboxílico |  |
RCOOH |
| Éster carboxílico |  |
RCOOR' |
Aldehídos y cetonas
Estos son dos tipos muy importantes de compuestos con grupo carbonilo.
- Los aldehídos (RCHO) tienen el grupo carbonilo unido a un hidrógeno y a otro grupo de átomos. El formaldehído (CH2O) es el aldehído más simple.
- Las cetonas (RCOR') tienen el grupo carbonilo unido a dos grupos de átomos. La acetona es un ejemplo común.
| Compuesto | Estructura | Fórmula |
|---|---|---|
| Formaldehído |  |
CH2O |
| Aldehído |  |
RCHO |
| Cetona |  |
RCOR' |
¿Cómo reaccionan los grupos carbonilo?
Los grupos carbonilo son muy reactivos, lo que significa que pueden participar en muchas reacciones químicas. Esto los hace muy útiles en la fabricación de medicinas, plásticos y otros materiales.
Algunas de las reacciones importantes en las que participan los grupos carbonilo incluyen:
- Reducción: Se pueden transformar en alcoholes.
- Adición: Otros átomos o grupos de átomos pueden unirse al doble enlace carbono-oxígeno.
- Condensación: Dos moléculas con grupos carbonilo pueden unirse para formar una molécula más grande.
Compuestos carbonilo especiales
Algunos compuestos con grupo carbonilo tienen propiedades únicas:
- Los compuestos carbonilos α,β-insaturados tienen un grupo carbonilo cerca de un doble enlace carbono-carbono. Esto les da propiedades especiales y los hace reaccionar de formas interesantes. Un ejemplo es la acroleína.
¿Cómo se estudian los grupos carbonilo?
Los científicos usan diferentes técnicas para estudiar los grupos carbonilo y entender cómo funcionan:
- La Espectroscopía infrarroja (IR) ayuda a identificar la presencia del grupo carbonilo en una molécula, ya que absorbe la luz de una manera muy específica.
- La Resonancia magnética nuclear (RMN) da información sobre los átomos cercanos al grupo carbonilo.
- La Espectroscopía de masas (MS) ayuda a determinar el peso y la estructura de las moléculas que contienen grupos carbonilo.
Otros compuestos importantes con carbonilo
Además de los mencionados, hay otros compuestos importantes que contienen el grupo carbonilo:
- La Urea
- Los Carbamatos
También existen compuestos carbonilos inorgánicos, como:
- El Dióxido de carbono
- El Sulfuro de carbonilo
- El Fosgeno
Véase también
En inglés: Carbonyl group Facts for Kids
Galería de imágenes
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El ácido carbónico y sus derivados.
-
Cómo se nombran los sustituyentes del ácido carbónico.
-
Representación del monóxido de carbono.
-
Estructura 2D del monóxido de carbono.
