- ما هي الكيمياء العضوية؟
- أصل الكيمياء العضوية
- تصنيف المركبات العضوية
- الكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية
- أمثلة على الكيمياء العضوية
نفسر ماهية الكيمياء العضوية وأصلها وعلاقتها بالكيمياء غير العضوية. بالإضافة إلى تصنيف المركبات العضوية.
ما هي الكيمياء العضوية؟
الكيمياء العضوية (وتسمى أيضًا كيمياء الكربون) هي دراسة مواد ص مجمعات سكنية من النوع العضوي ، مما يعني أن لديهم كأساس اندماجي لتركيبهم الذري عناصر الكربون والهيدروجين والبعض الآخر مثل الكبريت والأكسجين. بالإضافة إلى ذلك ، تشكل المركبات العضوية الأشكال المختلفة لـ كائنات حية في كوكبنا.
وبهذا المعنى ، فإن الكيمياء العضوية كمجال للدراسة تهتم ببنية هذا النوع وسلوكه وخصائصه واستخداماته مركبات كيميائية. لذلك ، من الضروري فهم كيفية عمل الحياة ومختلف عمليات الطاقة والعمليات الصناعية التي طورت الفصائل البشرية في جميع أنحاء الخاص بك التاريخ.
بالنسبة إلى كيمياء في العصر الحديث ، العناصر التي تتكون منها المركبات العضوية هي تلك التي تظهر عادة في الكائنات الحية ومركباتها المشتقة ، مثل الكربون (C) ، والهيدروجين (H) ، والكبريت (S) ، والأكسجين (O) ، والنيتروجين (N) وجميع عناصر الهالوجين.
على الرغم من أن العناصر المذكورة هي الأكثر شيوعًا ، يمكن أيضًا أن تتكون المواد العضوية من عناصر أخرى ، كلاهما عضوي كيف غير عضوي.
أصل الكيمياء العضوية
يأتي أصل اسم "الكيمياء العضوية" من بعض النظريات العلمية التي كانت رائجة حتى منتصف القرن التاسع عشر ، والتي اقترحت أن المركبات العضوية كانت ، بالضرورة ، بقايا أو بقايا كائنات حية قديمة. لذلك ، جادلوا بأن كل المواد العضوية تأتي من أجسادهم.
ومع ذلك ، في عام 1828 ، أدرك الكيميائي الألماني فريدريش فولر أن المواد غير العضوية مثل سيانات الأمونيوم (CH4N2O) يمكن تحويلها ، من خلال عمليات كيميائية معينة ، إلى مادة عضوية مثل اليوريا ، وهي جزء من بول العديد من الأشخاص. الحيوانات، فمثلا.
حصل Wöhler على أول دليل على أن المواد العضوية وغير العضوية يمكن أن يكون لها أصل مشترك ، وليس بالضرورة مرتبطًا بـ الحياة.
بدأت الكيمياء العضوية لتكون فرعًا أساسيًا من فروع الكيمياء الحديثة في القرن العشرين ، عندما ظهرت طرق جديدة ابحاث نشأت بفضل تكنولوجيا. بهذه الطريقة ، كان من الممكن فهم عمليات المركبات العضوية بشكل أفضل. في هذا ، فإن مادة الاحياء والطب.
تصنيف المركبات العضوية
يتم تصنيف المركبات العضوية تقريبًا على النحو التالي:
اعتمادًا على طريقة إنتاجها أو تصنيعها:
- مركبات طبيعية. يتم تصنيعها عن طريق كل من الكائنات الحية والعمليات الطبيعية. في أي من المتغيرين ، لا يتدخل الإنسان لتوليفهما. فمثلا: بروتين, الدهون ص احماض نووية يمكن تصنيعه بواسطة الكائنات الحية ، بينما البترول يمكن أن تحدث نتيجة العمليات الجيولوجية التي تستغرق آلاف السنين.
- المركبات الاصطناعية. يتم تصنيعها بشكل مصطنع من قبل البشر في المختبرات الكيميائية. على سبيل المثال: الأدوية ، الأصباغ ، بلاستيك، من بين المنتجات الأخرى.
حسب نوع الهيكل:
- الهيدروكربونات العطرية. إنها مركبات عضوية دورية (على شكل حلقة) لها خصوصية في هيكلها المتمثل في التناوب على رابطة واحدة مع رابطة متعددة ، بشكل عام رابطة مزدوجة. تتسبب حقيقة أن الروابط البديلة في نقل موقع الإلكترونات على الحلبة ، مما يعطي ثباتًا كبيرًا لهذا النوع من الهياكل. معظم مشتق من البنزين. فمثلا:
- الهيدروكربونات الأليفاتية. نكون الهيدروكربونات ليس لديهم طابع عطري. يمكن أن تكون خطية أو دورية. فمثلا:
- المركبات العضوية الفلزية. إنها مركبات عضوية مكونة من ذرات كربون مرتبطة تساهميًا إلى ذرة واحدة أو أكثر من عنصر فلز. فمثلا:
وفقًا للمجموعات الوظيفية لديهم (-OH ، O = C ، -NH2 ، من بين أمور أخرى):
- الألكانات والألكينات والألكينات. إنها هيدروكربونات تحتوي على هياكل تعتمد على الكربون والهيدروجين ، على الرغم من أنها يمكن أن تحتوي أيضًا على ذرات أخرى مرتبطة. في الألكانات ، ترتبط ذرات الكربون بواسطة روابط مفردة ، وفي الألكينات بواسطة روابط مزدوجة وفي الألكينات بواسطة روابط ثلاثية. فمثلا:
- كحول. وهي عبارة عن هيدروكربونات لها هيدروجين يحل محله مجموعة هيدروكسيل (-OH). إذا استبدلت عدة مجموعات هيدروكسيل عدة هيدروجين ، فإنها تسمى كحول متعدد. فمثلا:
- الكيتونات إنها مركبات عضوية تحتوي في بنيتها على مجموعة كربونيل (O = C =) مرتبطة بذرتين من الكربون. فمثلا:
- الألدهيدات إنها مركبات عضوية تحتوي في بنيتها على مجموعة كربونيل (O = C =) مرتبطة بذرة هيدروجين وذرة كربون. فمثلا:
- الأحماض الكربوكسيلية. إنها مركبات عضوية لها مجموعة كربوكسيل (-COOH) في هيكلها. فمثلا:
- الأمينات إنها مركبات عضوية يأتي هيكلها من استبدال واحد أو أكثر من هيدروجين مركب من الأمونيا (NH3) ، بواسطة بدائل معينة. فمثلا:
حسب حجمها أو وزنها الجزيئي:
- مونمر إنها وحدات جزيئية مرتبطة بـ روابط كيميائية لتشكيل الجزيئات الكبيرة تسمى البوليمرات. على سبيل المثال: الجلوكوز.
- البوليمرات. إنها جزيئات كبيرة تتكون من وحدات جزيئية أصغر تسمى المونومرات. على سبيل المثال: السليلوز.
الكيمياء العضوية والكيمياء غير العضوية
يتعلق الاختلاف الأساسي بين الكيمياء العضوية وغير العضوية بنوع المركبات التي يهتمون بها.تدرس الكيمياء العضوية المركبات التي يعتمد هيكلها على الكربون والهيدروجين كمكونات رئيسية.
في المقابل ، تتعامل الكيمياء غير العضوية بالتساوي مع بقية العناصر الكيميائية، قادرة على أن تكون جزءًا من المواد التي تحافظ على الحياة ، ولكن ليس كعناصر أساسية وأساسية. لذلك ، هناك المركبات غير العضوية تحتوي على الكربون والهيدروجين ، لكن لا توجد مركبات عضوية بدون كربون.
وهكذا ، تستكشف الكيمياء غير العضوية بشكل أساسي المركبات المكونة من الروابط التي تنطوي على تفاعلات كهروستاتيكية ، بالإضافة إلى المركبات المعدنية ، والتي تكون في الغالب موصلات جيدة لـ الحرارة و ال كهرباء. بدلاً من ذلك ، تدرس الكيمياء العضوية المركبات المكونة من الروابط التساهمية ، وهي روابط تتشكل عند مشاركة الإلكترونات من مستويات الطاقة الأخيرة للذرات.
أمثلة على الكيمياء العضوية
الكيمياء العضوية حاضرة جدًا في يومنا هذا في العمليات الكيميائية ، الطبيعية منها والاصطناعية:
- صناعة الصابون. يتم إنتاجه من خلال عملية تسمى "التصبن" ، من استخدام الدهون الحيوانات والخضروات.
- ال التخمير ص التقطير من السكريات. يتم تنفيذه بواسطة الكائنات الدقيقة، للحصول على كحول. معهم يصنع الإنسان المشروبات والمذيبات والمتنوعة منتجات.
- تركيب النشويات. إنها العملية التي يقوم بها النباتات أثناء ذلك البناء الضوئي، والتي تعمل على تخزين الكربوهيدرات في الأقطان والمواد المماثلة الأخرى ، والتي يمكن للبشر استخدامها أيضًا.
- صناعة البتروكيماويات. من النفط ، يتم الحصول على سلاسل البوليمر التي تُستخدم في صنع مواد مختلفة مثل البلاستيك والبنزين والبنزين ، إلخ.
- ابتكار المضادات الحيوية. بعض الفطر تفرز هذه المركبات القادرة على قتل أنواع معينة من بكتيريا. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مضادات حيوية أو يتم تصنيعها في المعامل.