¿Qué son los ácidos carboxílicos?
Los ácidos carboxílicos son un gran grupo de compuestos químicos que tienen una cierta estructura en común, compuesta por los tres elementos más importantes en la tierra: carbono, oxígeno e hidrógeno. Estos diversos compuestos constituyen los ácidos orgánicos más abundantes y naturales. La acidez ligeramente punzante de las frutas cítricas, como los limones, proviene de un ejemplo llamado ácido cítrico. La mayoría de los compuestos son relativamente simples químicamente y como un ácido, bastante débil. Los ácidos carboxílicos por sí mismos tienen usos vitales, pero lo más importante es que son bastante fáciles de separarse y recombinar con otros compuestos químicos para crear sustancias más complejas.
Los ácidos siempre tienen una subestructura química que consiste en un átomo de carbono y un átomo de hidrógeno, y dos átomos de oxígeno llamados grupo carboxilo. También se une al átomo de carbono una amplia variedad de moléculas orgánicas, algunas bastante complejas. También puede haber más de un grupo carboxilo. Los ácidos dicarboxílicos tienen dos mientras un tricarioEl ácido cuadrado tiene tres, y algunos ácidos pueden tener hasta 20 grupos carboxilo.
Una de las características de los ácidos carboxílicos que los hacen tan útiles para la vida orgánica es que se disuelven fácilmente en moléculas individuales en solventes, incluido el agua. Incluso los más complejos y tercos de ellos suelen ser solubles en una solución de alcohol. El ácido cítrico tricarboxílico es un ingrediente común en las bebidas pop de refrescos y en otros alimentos procesados.
Otro aditivo alimentario común es el ácido acético en el vinagre. También se usa comercialmente para detener las reacciones químicas durante el procesamiento de películas fotográficas. Sin embargo, casi la mitad del suministro mundial de ácido acético se convierte químicamente en acetato de vinilo, uno de los ingredientes esenciales en pegajos y pinturas. De manera similar a otros compuestos como el ácido acrílico, el acetato de vinilo puede procesarse químicamente en plásticos.
Esta versatilidadde los ácidos carboxílicos provienen de la facilidad de romper sus enlaces químicos. Una demostración de esto es el modelo de volcán de un niño que contiene una botella de vinagre. Cuando se agrega una cucharadita de bicarbonato de sodio, o bicarbonato de sodio, la botella burbujea violentamente en una espuma de agua, dióxido de carbono y acetato de sodio. Los humanos y la mayoría de los otros animales derivan la mayor parte de su energía de los alimentos digeridos a través de una serie de reacciones químicas llamadas "ciclo de ácido cítrico".
Los aminoácidos también se encuentran entre los ácidos carboxílicos más importantes de la naturaleza. Son apodados "los bloques de construcción de proteínas". Las proteínas, a su vez, crean la diversidad casi infinita de tejidos orgánicos, desde el cabello, la piel, el corazón hasta la corteza de los árboles. Los científicos han tomado esta señal para utilizar los ácidos o los encubiertos químicamente en una gran variedad de aplicaciones. Los perfumes, los blanqueadores industriales, los conservantes alimentarios y las drogas farmacéuticas son solo algunos ejemplos más.