οργανική χημεία

Εξηγούμε τι είναι η οργανική χημεία, την προέλευση και τη σχέση της με την ανόργανη χημεία. Επιπλέον, ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων.

Η οργανική ύλη αποτελείται κυρίως από άνθρακα και υδρογόνο.

Τι είναι η οργανική χημεία;

Η οργανική χημεία (ονομάζεται επίσης χημεία άνθρακα) είναι η μελέτη του ουσίες Υ ενώσεις οργανικού τύπου, που σημαίνει ότι έχουν ως συνδυαστική βάση της ατομικής τους δομής το στοιχεία άνθρακα, υδρογόνο και κάποια άλλα όπως το θείο και το οξυγόνο. Επιπλέον, οι οργανικές ενώσεις αποτελούν τις διαφορετικές μορφές του ζωντανά όντα σε ο πλανήτης μας.

Υπό αυτή την έννοια, η οργανική χημεία ως πεδίο μελέτης ενδιαφέρεται για τη δομή, τη συμπεριφορά, τις ιδιότητες και τις χρήσεις αυτού του τύπου χημικές ενώσεις. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί η ζωή και τις διάφορες ενεργειακές και βιομηχανικές διαδικασίες που έχουν αναπτύξει ανθρώπινο είδος σε όλο σας ιστορία.

Για το χημεία Στη σύγχρονη εποχή, τα στοιχεία που συνθέτουν τις οργανικές ενώσεις είναι εκείνα που εμφανίζονται συνήθως σε ζωντανούς οργανισμούς και τις παράγωγες ενώσεις τους, όπως άνθρακας (C), υδρογόνο (H), θείο (S), οξυγόνο (O), άζωτο (N) και όλα τα στοιχεία αλογόνου.

Αν και τα αναφερόμενα στοιχεία είναι τα πιο συχνά, οι οργανικές ουσίες μπορούν επίσης να αποτελούνται από άλλα στοιχεία, και τα δύο οργανικός Τι ανόργανος.

Προέλευση της οργανικής χημείας

Τα αντιβιοτικά αναπτύχθηκαν τον 20ο αιώνα χρησιμοποιώντας οργανική χημεία και ιατρική.

Η προέλευση του ονόματος «οργανική χημεία» προέρχεται από ορισμένες επιστημονικές θεωρίες που ήταν στη μόδα μέχρι τα μέσα του δέκατου ένατου αιώνα, και οι οποίες πρότειναν ότι οι οργανικές ενώσεις ήταν, αναγκαστικά, υπολείμματα ή υπολείμματα αρχαίων ζωντανών όντων. Ως εκ τούτου, υποστήριξαν ότι όλη η οργανική ύλη προήλθε από το σώμα τους.

Ωστόσο, το 1828 ο Γερμανός χημικός Friedrich Wöhler συνειδητοποίησε ότι ανόργανες ουσίες όπως το κυανικό αμμώνιο (CH4N2O) μπορούσαν να μετατραπούν, μέσω ορισμένων χημικών διεργασιών, σε μια οργανική ουσία όπως η ουρία, η οποία είναι μέρος των ούρων πολλών. των ζώων, για παράδειγμα.

Ο Wöhler απέκτησε τα πρώτα στοιχεία ότι η οργανική και η ανόργανη ύλη θα μπορούσαν να έχουν κοινή προέλευση, που δεν σχετίζεται απαραίτητα με ΖΩΗ.

Η οργανική χημεία άρχισε να είναι ένας θεμελιώδης κλάδος της σύγχρονης χημείας τον εικοστό αιώνα, όταν νέες μέθοδοι έρευνα προέκυψε χάρη στο τεχνολογία. Με αυτόν τον τρόπο, κατέστη δυνατή η καλύτερη κατανόηση των διεργασιών των οργανικών ενώσεων. Σε αυτό, το βιολογία και ιατρική.

Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων

Οι οργανικές ενώσεις ταξινομούνται χονδρικά ως εξής:

Ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής ή σύνθεσης:

  • Φυσικές ενώσεις. Συντίθενται τόσο από ζωντανούς οργανισμούς όσο και από φυσικές διεργασίες. Σε καμία από τις δύο παραλλαγές, ο άνθρωπος δεν επεμβαίνει για να τις συνθέσει. Για παράδειγμα: πρωτεΐνη, λιπίδια Υ νουκλεϊκά οξέα μπορεί να συντεθεί από ζωντανούς οργανισμούς, ενώ η Πετρέλαιο μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα γεωλογικών διεργασιών που χρειάζονται χιλιάδες χρόνια.
  • Συνθετικές ενώσεις. Συντίθενται τεχνητά από τον άνθρωπο σε χημικά εργαστήρια. Για παράδειγμα: φάρμακα, βαφές, πλαστικά είδη, μεταξύ άλλων προϊόντων.

Ανάλογα με τον τύπο της δομής:

  • Αρωματικοί υδρογονάνθρακες. Είναι κυκλικές οργανικές ενώσεις (δακτυλιόσχημα) που έχουν την ιδιαιτερότητα στη δομή τους να εναλλάσσουν έναν απλό δεσμό με έναν πολλαπλό δεσμό, γενικά έναν διπλό δεσμό. Το γεγονός ότι οι σύνδεσμοι εναλλάσσονται προκαλεί μετατόπιση του ηλεκτρόνια στο δαχτυλίδι, που δίνει μεγάλη σταθερότητα σε αυτό το είδος κατασκευής. Τα περισσότερα προέρχονται από βενζόλιο. Για παράδειγμα:
  • Αλειφατικοί υδρογονάνθρακες. Είναι υδρογονάνθρακες δεν έχουν αρωματικό χαρακτήρα. Μπορούν να είναι γραμμικά ή κυκλικά. Για παράδειγμα:
  • Οργανομεταλλικές ενώσεις. Είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από άτομα άνθρακας ομοιοπολικά συνδεδεμένο σε ένα ή περισσότερα άτομα ενός στοιχείου μέταλλο. Για παράδειγμα:

Σύμφωνα με τις λειτουργικές ομάδες που έχουν (-OH, O = C, -NH2, μεταξύ άλλων):

  • Αλκάνια, αλκένια και αλκίνια. Είναι υδρογονάνθρακες που περιέχουν δομές με βάση τον άνθρακα και το υδρογόνο, αν και μπορούν να έχουν και άλλα συνδεδεμένα άτομα. Στα αλκάνια τα άτομα άνθρακα συνδέονται με απλούς δεσμούς, στα αλκένια με διπλούς δεσμούς και στα αλκίνια με τριπλούς δεσμούς. Για παράδειγμα:
  • Αλκοόλ. Είναι υδρογονάνθρακες που έχουν ένα υδρογόνο υποκατεστημένο από μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ). Εάν πολλές υδροξυλομάδες αντικαταστήσουν πολλά υδρογόνα, ονομάζονται πολυαλκοόλες. Για παράδειγμα:
  • Κετόνες Είναι οργανικές ενώσεις που έχουν στη δομή τους μια ομάδα καρβονυλίου (O = C =) συνδεδεμένη με δύο άτομα άνθρακα. Για παράδειγμα:
  • Αλδεΰδες Είναι οργανικές ενώσεις που έχουν στη δομή τους μια ομάδα καρβονυλίου (O = C =) συνδεδεμένη με ένα άτομο υδρογόνου και ένα άτομο άνθρακα. Για παράδειγμα:
  • Καρβοξυλικά οξέα. Είναι οργανικές ενώσεις που έχουν μια καρβοξυλομάδα (-COOH) στη δομή τους. Για παράδειγμα:
  • Αμίνες Είναι οργανικές ενώσεις των οποίων η δομή προέρχεται από την υποκατάσταση ενός ή περισσότερων υδρογόνων του μόριο αμμωνίας (NH3), από ορισμένους υποκαταστάτες. Για παράδειγμα:

Ανάλογα με το μέγεθος ή το μοριακό του βάρος:

  • Μονομερή Είναι μοριακές μονάδες που συνδέονται με χημικούς δεσμούς σχηματίζω μακρομόρια που ονομάζονται πολυμερή. Για παράδειγμα: γλυκόζη.
  • Πολυμερή. Είναι μακρομόρια που αποτελούνται από μικρότερες μοριακές μονάδες που ονομάζονται μονομερή. Για παράδειγμα: κυτταρίνη.

Οργανική χημεία και ανόργανη χημεία

Η ουσιαστική διαφορά μεταξύ οργανικής και ανόργανης χημείας έχει να κάνει με το είδος των ενώσεων για τις οποίες ενδιαφέρονται.Η οργανική χημεία μελετά ενώσεις των οποίων η δομή βασίζεται στον άνθρακα και το υδρογόνο ως κύρια συστατικά.

Αντίθετα, η ανόργανη χημεία ασχολείται εξίσου με τα υπόλοιπα χημικά στοιχεία, ικανό να αποτελεί μέρος των ουσιών που συντηρούν τη ζωή, αλλά όχι ως θεμελιώδη και αρχέγονα στοιχεία. Επομένως, υπάρχουν ανόργανες ενώσεις Περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο, αλλά δεν υπάρχουν οργανικές ενώσεις χωρίς άνθρακα.

Έτσι, η ανόργανη χημεία διερευνά κυρίως τις ενώσεις που σχηματίζονται από δεσμούς που περιλαμβάνουν ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις, καθώς και τις μεταλλικές ενώσεις, οι οποίες είναι ως επί το πλείστον καλοί αγωγοί του θερμότητα και το ηλεκτρική ενέργεια. Αντίθετα, η οργανική χημεία μελετά ενώσεις που σχηματίζονται από ομοιοπολικούς δεσμούς, οι οποίοι είναι δεσμοί που σχηματίζονται όταν μοιράζονται ηλεκτρόνια από τα τελευταία ενεργειακά επίπεδα των ατόμων.

Παραδείγματα οργανικής χημείας

Το σαπούνι παρασκευάζεται από ζωικά και φυτικά λίπη.

Η οργανική χημεία είναι πολύ παρούσα στην καθημερινότητά μας σε χημικές διεργασίες, τόσο φυσικές όσο και τεχνητές:

  • Η κατασκευή σαπουνιού. Παράγεται μέσω της διαδικασίας που ονομάζεται «σαπωνοποίηση», από τη χρήση του λίπη ζώα και λαχανικά.
  • ο ζύμωση Υ απόσταξη των σακχάρων. Διενεργείται από μικροοργανισμών, να πάρω αλκοόλες. Με αυτά ο άνθρωπος παρασκευάζει ποτά, διαλύτες και διάφορα προϊόντα.
  • Η σύνθεση των αμύλων. Είναι η διαδικασία που πραγματοποιείται από φυτά κατά τη διάρκεια του φωτοσύνθεση, και χρησιμεύει για την αποθήκευση υδατανθράκων σε βαμβάκι και άλλα παρόμοια υλικά, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και από τον άνθρωπο.
  • Η πετροχημική βιομηχανία. Από το λάδι λαμβάνονται πολυμερείς αλυσίδες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ουσιών τόσο διαφορετικών όπως το πλαστικό, η βενζίνη, το βενζόλιο κ.λπ.
  • Η δημιουργία αντιβιοτικών. Μερικοί μανιτάρια εκκρίνουν αυτές τις ενώσεις ικανές να σκοτώσουν ορισμένους τύπους βακτήρια. Επιπλέον, υπάρχουν αντιβιοτικά ή συντίθενται σε εργαστήρια.
!-- GDPR -->