EJEMPLO 1
Metano
Alcano · CH₄
Un carbono forma cuatro enlaces simples C–H. No hace falta una cadena larga para que un compuesto sea orgánico.
CH₄
Es una molécula; el gas natural es una mezcla, no otro nombre de CH₄.
QUÍMICA · ESTRUCTURAS Y FAMILIAS
Fórmulas y estructuras explicadas, desde el metano hasta las vitaminas, para reconocer grupos funcionales y distinguir moléculas, iones y mezclas.
El metano, el etanol, la acetona y la glucosa son compuestos orgánicos. Sus estructuras se basan en carbono y pueden incorporar hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, halógenos y otros elementos. Hay moléculas pequeñas, anillos, cadenas largas y especies con carga.
Orgánico no significa necesariamente natural ni procedente de un ser vivo. Tampoco basta encontrar carbono: CO₂ y los carbonatos se estudian habitualmente como inorgánicos. La urea muestra, además, que un enlace C–H no es un requisito sin excepciones.
En las fórmulas, –, = y ≡ indican enlaces simples, dobles y triples. La escritura C(=O) hace visible un carbonilo. Compara la estructura con la familia de cada ejemplo.
EJEMPLO 1
Alcano · CH₄
Un carbono forma cuatro enlaces simples C–H. No hace falta una cadena larga para que un compuesto sea orgánico.
CH₄
Es una molécula; el gas natural es una mezcla, no otro nombre de CH₄.
EJEMPLO 2
Alqueno · C₂H₄
Los dos carbonos están unidos por un doble enlace; cada uno lleva dos hidrógenos.
CH₂=CH₂
La fórmula C₂H₄ cuenta átomos; CH₂=CH₂ permite reconocer el enlace C=C.
EJEMPLO 3
Alquino · C₂H₂
El enlace C≡C es triple y cada carbono conserva un enlace con H.
HC≡CH
No tiene la misma fórmula ni el mismo tipo de enlace que el eteno.
EJEMPLO 4
Halogenuro de alquilo · CH₃Cl
Un átomo de cloro está unido covalentemente al carbono del grupo metilo.
CH₃–Cl
Cl no significa aquí un ion cloruro separado: CH₃Cl es una molécula neutra.
EJEMPLO 5
Alcohol · C₂H₆O
El grupo –OH está unido a un carbono saturado. Hay dos carbonos y un oxígeno.
CH₃–CH₂–OH
C₂H₅OH destaca el hidroxilo; C₂H₆O es la fórmula molecular. No representa una bebida completa.
EJEMPLO 6
Tiol o mercaptano · C₂H₆S
El grupo –SH distingue este compuesto del etanol: aquí participa azufre en lugar de oxígeno.
CH₃–CH₂–SH
Tiol es el nombre de la familia; mercaptano es una denominación tradicional.
EJEMPLO 7
Aldehído · CH₂O
El carbono del carbonilo C=O está unido a hidrógeno. En este caso lleva dos H.
H–C(=O)–H
Una fórmula general de aldehído debe admitir R=H para incluir al metanal.
EJEMPLO 8
Cetona · C₃H₆O
El carbono del C=O está unido a dos grupos metilo: por eso es una cetona.
CH₃–C(=O)–CH₃
Dimetilcetona es otro nombre del mismo compuesto, no un segundo ejemplo.
EJEMPLO 9
Éter · C₃H₈O
El oxígeno une un grupo metilo y uno etilo mediante dos enlaces simples.
CH₃–O–CH₂–CH₃
No tiene grupo –OH: un átomo de oxígeno no basta para clasificar una sustancia como alcohol.
EJEMPLO 10
Éster · C₄H₈O₂
El fragmento propanoato contiene tres carbonos, incluido el del C=O; el metilo unido al oxígeno aporta el cuarto.
CH₃–CH₂–C(=O)–O–CH₃
El grupo éster es –C(=O)–O–. No es un carboxilo –COOH, pues no lleva ese H.
EJEMPLO 11
Ácido carboxílico · C₂H₄O₂
El carbono del carbonilo lleva un –OH: juntos forman el grupo carboxilo.
CH₃–C(=O)–OH
Es una sustancia presente en el vinagre; el vinagre es una mezcla y no tiene esta única fórmula.
EJEMPLO 12
Anhídrido de ácido · C₄H₆O₃
Un oxígeno enlaza dos grupos acetilo. Se cuentan dos carbonilos y tres oxígenos en total.
CH₃–C(=O)–O–C(=O)–CH₃
No equivale a dos moléculas de ácido acético sin más: la composición es C₄H₆O₃.
EJEMPLO 13
Amina primaria · C₂H₇N
El nitrógeno está unido a un grupo etilo y a dos hidrógenos.
CH₃–CH₂–NH₂
Las aminas secundarias y terciarias tienen dos y tres grupos carbonados en N; no todas contienen –NH₂.
EJEMPLO 14
Amida primaria · C₃H₇NO
El nitrógeno está unido directamente al carbono del carbonilo. La cadena de tres carbonos incluye ese carbono.
CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂
Para esta estructura el nombre es propanamida; no propilamida. Una amida no es una amina con otro nombre.
Estas moléculas combinan varios grupos funcionales. En los esquemas de azúcares y vitaminas se destacan partes de la estructura; no se dibujan todos los enlaces ni toda la estereoquímica. Las referencias permiten consultar las estructuras completas.
EJEMPLO 15
Carbohidrato: disacárido · C₁₂H₂₂O₁₁
Contiene unidades de glucosa y fructosa unidas mediante un enlace glucosídico. El esquema indica las unidades, no toda la estereoquímica.
Glucosa–O–fructosa · enlace glucosídico
C₁₂H₂₂O₁₁ corresponde a la molécula; no es simplemente 2 × C₆H₁₂O₆.
EJEMPLO 16
Carbohidrato: monosacárido · C₆H₁₂O₆
La representación de cadena abierta muestra un aldehído y cinco grupos –OH. Por eso combina varias funciones.
CHO–(CHOH)₄–CH₂OH
En agua predominan formas cíclicas. Esta fórmula semidesarrollada no fija la configuración de cada carbono ni distingue todos los estereoisómeros.
EJEMPLO 17
Vitamina; especie orgánica con carga +1 · C₁₂H₁₇N₄OS⁺
Su estructura reúne anillos con nitrógeno y azufre y un grupo alcohol. El tiazolio aporta la carga positiva.
Aminopirimidina–CH₂–tiazolio; cadena –CH₂–CH₂–OH
La fórmula representa el catión tiamina. Una sal de tiamina debe especificar también sus contraiones; no se debe omitir la carga.
EJEMPLO 18
Vitamina; compuesto heterocíclico · C₁₇H₂₀N₄O₆
El sistema de anillos contiene nitrógeno y dos carbonilos; la cadena lateral aporta cuatro grupos –OH.
Núcleo de isoaloxazina unido a una cadena ribitilo
El nombre de vitamina indica una función biológica, no un único grupo funcional que compartan todas las vitaminas.
EJEMPLO 19
Ácido carboxílico heteroaromático · C₆H₅NO₂
La estructura es ácido piridina-3-carboxílico: un anillo con nitrógeno y un grupo –COOH.
Anillo de piridina–C(=O)–OH · sustitución en posición 3
Aquí niacina se refiere al ácido nicotínico. La nicotinamida tiene –CONH₂ y es otro compuesto relacionado con la vitamina B₃.
EJEMPLO 20
Tocoferol; una forma de vitamina E · C₂₉H₅₀O₂
Tiene un –OH unido al anillo aromático y un oxígeno dentro de otro anillo. La cadena lateral es principalmente hidrocarbonada.
Núcleo de cromanol con –OH fenólico y cadena hidrocarbonada
Tocoferol abarca varias formas: se especifica alfa-tocoferol para asignar esta fórmula. La fórmula molecular no determina su estereoquímica.
EJEMPLO 21
Éter; isómero del etanol · C₂H₆O
Tiene los mismos números de C, H y O que el etanol, pero el oxígeno está entre dos metilos.
CH₃–O–CH₃
Etanol y metoximetano son isómeros de constitución: misma fórmula molecular, distinta conectividad.
EJEMPLO 22
Aminoácido · C₂H₅NO₂
En la representación neutra se reconocen un grupo amino y un carboxilo. Un compuesto puede pertenecer a categorías que se solapan.
H₂N–CH₂–C(=O)–OH
En agua próxima a pH neutro predomina ⁺H₃N–CH₂–COO⁻: conserva la fórmula total y tiene carga neta cero.
OpenStax · Moléculas biológicas · Universidad de Arizona · Glicina y forma zwitteriónica
EJEMPLO 23
Sal orgánica · C₂H₃NaO₂
Está formado por cationes sodio y aniones acetato. Su fórmula expresa una proporción 1:1 de iones.
Na⁺ CH₃–COO⁻
En el sólido no hay moléculas aisladas de NaCH₃COO. En agua los iones móviles permiten conducir electricidad.
EJEMPLO 24
Compuesto orgánico con grupos amida · CH₄N₂O
Contiene un carbonilo unido a dos grupos –NH₂. Los cuatro hidrógenos están en los nitrógenos.
H₂N–C(=O)–NH₂
Es orgánica y no tiene enlace C–H: exigir ese enlace sin excepciones excluiría un caso importante.
R y R′ representan grupos carbonados; pueden ser iguales o diferentes. Las siguientes formas ayudan a reconocer familias, no son fórmulas moleculares de sustancias concretas. En derivados del ácido fórmico, el grupo situado antes del carbonilo puede ser H.
| Familia | Fragmento o enlace | Cómo reconocerla |
|---|---|---|
| Alcanos o parafinas | C–C y C–H simples | Metano; alcanos acíclicos saturados. |
| Alquenos u olefinas | C=C | Eteno; aquí se usa el alcance de cadena abierta con un doble enlace. Con dos, se habla de dienos. |
| Alquinos | C≡C | Etino; con dos triples se especifica diino. |
| Halogenuros de alquilo | R–X; X = F, Cl, Br o I | El halógeno puede sustituir un H en distintas posiciones, no solo en un extremo. |
| Alcoholes | R–OH | OH unido a carbono saturado; puede haber más de uno. |
| Tioles (mercaptanos) | R–SH | Azufre en el grupo tiol. |
| Aldehídos | R–C(=O)–H | Al menos un H unido al carbonilo; R puede ser H. |
| Cetonas | R–C(=O)–R′ | Dos grupos carbonados unidos al carbonilo. |
| Éteres | R–O–R′ | Oxígeno entre grupos carbonados. |
| Ésteres | R–C(=O)–O–R′ | Carbonilo y oxígeno enlazado a otro grupo carbonado; no –COOH. |
| Ácidos carboxílicos | R–C(=O)–OH | Grupo carboxilo. |
| Anhídridos de ácido | R–C(=O)–O–C(=O)–R′ | Dos carbonilos unidos mediante un oxígeno. |
| Aminas | R–NH₂, R₂NH o R₃N | Primarias, secundarias y terciarias. |
| Amidas | R–C(=O)–NH₂ | También existen –CONHR′ y –CONR′R″. |
Un grupo funcional es una parte de la estructura asociada a un comportamiento químico característico. No es simplemente cualquier átomo que «complete» una cadena. Una molécula puede contener varios.
Estas categorías responden a otros criterios y pueden solaparse. Una proteína es un polímero y puede ser una enzima; «enzima» y «amida» no son categorías equivalentes.
| Categoría | Ejemplo | Qué indica |
|---|---|---|
| Carbohidratos | Glucosa y sacarosa | Azúcares simples o unidades de azúcar enlazadas; no todos son polímeros. |
| Proteínas | Insulina | Cadenas de aminoácidos con enlaces peptídicos, que son enlaces amida. |
| Aminoácidos | Glicina | Contienen grupos amino y carboxilo; la forma iónica depende del medio. |
| Lípidos | Grasas y colesterol | Grupo diverso; no tienen todos el mismo grupo funcional ni son todos polímeros. |
| Enzimas | Amilasa | Categoría por función catalítica. Muchas son proteínas; también existen ARN catalíticos. |
| Vitaminas | Tiamina, riboflavina, niacina y tocoferoles | Categoría biológica que reúne estructuras diferentes. |
| Polímeros | Polietileno | Macromoléculas con unidades repetidas. –CH₂–CH₂– es una unidad de la cadena, no toda la molécula. |
Ejemplo: en CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂ hay tres carbonos, siete hidrógenos, un nitrógeno y un oxígeno. El carbono del C=O está unido a N: es propanamida, C₃H₇NO.
No existe una única conducta de todos los compuestos orgánicos. Los hidrocarburos suelen disolverse poco en agua, mientras que sustancias con varios grupos polares, como la glucosa, pueden ser muy solubles. La estructura, el tamaño, las interacciones y el estado físico influyen en cada propiedad.
OpenStax · Electrolitos y disoluciones

La hidrólisis de la sacarosa sirve para comprobar una fórmula sin confundir composición y estructura:
C₁₂H₂₂O₁₁(aq) + H₂O(l) → C₆H₁₂O₆(aq) + C₆H₁₂O₆(aq)
Los productos son glucosa y fructosa, respectivamente. Se representa una hidrólisis acuosa bajo catálisis adecuada, por ejemplo enzimática. No indica que mezclar azúcar y agua baste para que la transformación sea inmediata. Cada lado contiene 12 carbonos, 24 hidrógenos y 12 oxígenos; la carga neta es cero.
1. ¿Qué diferencia CH₃–CH₂–OH de CH₃–O–CH₃?
Ambos tienen C₂H₆O. El primero es etanol, un alcohol; el segundo es metoximetano, un éter. Cambia la conectividad.
2. Nombra CH₃–CH₂–C(=O)–NH₂.
Propanamida: tres carbonos contando el del carbonilo. Es una amida, no una amina.
3. Cuenta los átomos de CH₃–CH₂–C(=O)–O–CH₃.
C: 1 + 1 + 1 + 1 = 4; H: 3 + 2 + 0 + 3 = 8; O: 2. Fórmula C₄H₈O₂; propanoato de metilo.
4. ¿Un compuesto con C=O es siempre una cetona?
No. Metanal, propanona y ácido etanoico contienen C=O, pero pertenecen a aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos, respectivamente.
5. ¿Por qué CO₂ no aparece en la colección de compuestos orgánicos?
Contener carbono no basta: los óxidos simples de carbono se clasifican habitualmente como inorgánicos.
6. ¿Qué carga neta tiene ⁺H₃N–CH₂–COO⁻?
Cero: (+1) + (−1) = 0. Tener cargas locales no significa tener carga neta distinta de cero.
7. ¿El vino es etanol puro?
No: es una mezcla. El etanol es uno de sus componentes; una bebida no se representa con una única fórmula molecular.
8. Comprueba los átomos en C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆.
En cada lado hay C₁₂H₂₄O₁₂. Es el balance de hidrólisis de la sacarosa en glucosa y fructosa; estas comparten fórmula, pero son sustancias distintas. La reacción requiere condiciones apropiadas, como catálisis enzimática.
Fuentes consultadas el 8 de octubre de 2026. Ejemplos explicados y ejercicios: Editorial Ejemplode. Las fichas de ChEBI y PubChem precisan las estructuras y cargas de las vitaminas.