orgaaniline keemia

Keemia

2022

Selgitame, mis on orgaaniline keemia, selle päritolu ja seos anorgaanilise keemiaga. Lisaks orgaaniliste ühendite klassifikatsioon.

Orgaaniline aine koosneb peamiselt süsinikust ja vesinikust.

Mis on orgaaniline keemia?

Orgaaniline keemia (mida nimetatakse ka süsiniku keemiaks) uurib ained Y ühendid orgaanilist tüüpi, mis tähendab, et nende aatomistruktuuri kombinatoorseks aluseks on elemendid süsinik, vesinik ja mõned teised, nagu väävel ja hapnik. Lisaks moodustavad orgaanilised ühendid selle erinevaid vorme elusolendid sisse meie planeet.

Selles mõttes on orgaaniline keemia kui uurimisvaldkond huvitatud seda tüüpi ainete struktuurist, käitumisest, omadustest ja kasutusviisidest. keemilised ühendid. Seetõttu on oluline mõista, kuidas elu toimib ning erinevaid energia- ja tööstusprotsesse, mis on välja töötanud inimliik kogu teie ajalugu.

Selle eest keemia Tänapäeval on orgaanilised ühendid need elemendid, mis esinevad tavaliselt elusorganismides ja nendest saadud ühendites, nagu süsinik (C), vesinik (H), väävel (S), hapnik (O), lämmastik (N). ja kõik halogeenelemendid.

Kuigi mainitud elemendid on kõige levinumad, võivad orgaanilised ained koosneda ka teistest elementidest, mõlemast orgaaniline Mida anorgaaniline.

Orgaanilise keemia päritolu

Antibiootikumid töötati välja 20. sajandil orgaanilise keemia ja meditsiini abil.

Nimetus "orgaaniline keemia" pärineb teatud teaduslikest teooriatest, mis olid moes kuni 19. sajandi keskpaigani ja mis väitsid, et orgaanilised ühendid on ilmtingimata iidsete elusolendite jäänused või jäägid. Seetõttu väitsid nad, et kogu orgaaniline aine pärineb nende kehast.

Kuid 1828. aastal mõistis saksa keemik Friedrich Wöhler, et anorgaanilisi aineid, nagu ammooniumtsüanaat (CH4N2O), saab teatud keemiliste protsesside kaudu muuta orgaaniliseks aineks, näiteks uureaks, mis on osa paljude inimeste uriinist. loomad, näiteks.

Wöhler sai esimesed tõendid selle kohta, et orgaanilisel ja anorgaanilisel ainel võib olla ühine päritolu, mis ei pruugi olla seotud elu.

Orgaanilisest keemiast sai moodsa keemia põhiharu kahekümnendal sajandil, kui võeti kasutusele uued meetodid uurimine tekkis tänu tehnoloogia. Nii oli võimalik paremini mõista orgaaniliste ühendite protsesse. Selles, bioloogia ja meditsiin.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Orgaanilised ühendid liigitatakse laias laastus järgmiselt:

Sõltuvalt nende valmistamise või sünteesimise viisist:

  • Looduslikud ühendid. Neid sünteesivad nii elusorganismid kui ka looduslikud protsessid. Kummagi variandi puhul ei sekku inimene nende sünteesimisse. Näiteks: valk, lipiidid Y nukleiinhapped saab sünteesida elusorganismide poolt, samas kui Nafta see võib tekkida tuhandeid aastaid kestvate geoloogiliste protsesside tulemusena.
  • Sünteetilised ühendid. Inimesed sünteesivad neid kunstlikult keemialaborites. Näiteks: ravimid, värvained, plastid, muude toodete hulgas.

Vastavalt struktuuri tüübile:

  • Aromaatsed süsivesinikud. Need on tsüklilised orgaanilised ühendid (rõngakujulised), mille struktuuri eripäraks on üksikside ja mitmikside, tavaliselt kaksiksidem, vaheldumine. Asjaolu, et lingid vahelduvad, põhjustab selle ümberpaigutamise elektronid rõngale, mis annab seda tüüpi konstruktsioonile suure stabiilsuse. Enamik neist on saadud benseenist. Näiteks:
  • Alifaatsed süsivesinikud. Are süsivesinikud neil ei ole aromaatset iseloomu. Need võivad olla lineaarsed või tsüklilised. Näiteks:
  • Metallorgaanilised ühendid. Need on orgaanilised ühendid, mis koosnevad aatomid süsinik kovalentselt seotud elemendi ühele või mitmele aatomile metallist. Näiteks:

Vastavalt funktsionaalrühmadele on neil (muu hulgas -OH, O = C, -NH2):

  • Alkaanid, alkeenid ja alküünid. Need on süsivesinikud, mis sisaldavad süsinikul ja vesinikul põhinevaid struktuure, kuigi neil võib olla ka muid seotud aatomeid. Alkaanides on süsinikuaatomid seotud üksiksidemetega, alkeenides kaksiksidemetega ja alküünides kolmiksidemetega. Näiteks:
  • Alkoholid. Need on süsivesinikud, mille vesinik on asendatud hüdroksüülrühmaga (-OH). Kui mitu hüdroksüülrühma asendab mitut vesinikku, nimetatakse neid polüalkoholideks. Näiteks:
  • Ketoonid Need on orgaanilised ühendid, mille struktuuris on karbonüülrühm (O = C =), mis on seotud kahe süsinikuaatomiga. Näiteks:
  • Aldehüüdid Need on orgaanilised ühendid, mille struktuuris on vesinikuaatomi ja süsinikuaatomiga seotud karbonüülrühm (O = C =). Näiteks:
  • Karboksüülhapped. Need on orgaanilised ühendid, mille struktuuris on karboksüülrühm (-COOH). Näiteks:
  • Amiinid Need on orgaanilised ühendid, mille struktuur tuleneb ühe või mitme vesiniku asendamisest molekul ammoniaaki (NH3) teatud asendajate kaudu. Näiteks:

Vastavalt selle suurusele või molekulmassile:

  • Monomeerid Need on molekulaarsed üksused, mis on omavahel seotud keemilised sidemed moodustada makromolekulid nimetatakse polümeerideks. Näiteks: glükoos.
  • Polümeerid. Need on makromolekulid, mis koosnevad väiksematest molekulaarsetest ühikutest, mida nimetatakse monomeerideks. Näiteks: tselluloos.

Orgaaniline keemia ja anorgaaniline keemia

Oluline erinevus orgaanilise ja anorgaanilise keemia vahel on seotud nende ühendite tüübiga, millest nad on huvitatud.Orgaaniline keemia uurib ühendeid, mille struktuur põhineb põhikomponentidena süsinikul ja vesinikul.

Seevastu anorgaaniline keemia tegeleb ülejäänud osadega võrdselt keemilised elemendid, mis on võimeline kuuluma elu hoidvate ainete hulka, kuid mitte põhi- ja ürgelementidena. Seetõttu on olemas anorgaanilised ühendid Need sisaldavad süsinikku ja vesinikku, kuid ilma süsinikuta pole orgaanilisi ühendeid.

Seega uurib anorgaaniline keemia peamiselt ühendeid, mis on moodustunud sidemetest, mis hõlmavad elektrostaatilisi interaktsioone, aga ka metalliühendeid, mis on enamasti head elektrijuhid. soojust ja elektrit. Selle asemel uurib orgaaniline keemia kovalentsete sidemetega moodustunud ühendeid, mis on sidemed, mis tekivad aatomite viimaste energiatasemete elektronide jagamisel.

Orgaanilise keemia näited

Seep on valmistatud loomsetest ja taimsetest rasvadest.

Orgaaniline keemia on meie igapäevastes nii looduslikes kui ka tehislikes keemilistes protsessides väga kohal:

  • Seebi valmistamine. Seda toodetakse protsessi abil, mida nimetatakse "seebistamiseks", kasutades rasvad loomad ja köögiviljad.
  • The kääritamine Y destilleerimine suhkrutest. Seda viib läbi mikroorganismid, saada alkoholid. Nendega toodab inimene jooke, lahusteid ja mitmesuguseid tooted.
  • Tärkliste süntees. See on protsess, mille viib läbi taimed tema ajal fotosüntees, mis aitab säilitada süsivesikuid puuvillastes ja muudes sarnastes materjalides, mida saavad kasutada ka inimesed.
  • Naftakeemiatööstus. Õlist saadakse polümeerkette, millest valmistatakse nii erinevaid aineid nagu plastik, bensiin, benseen jne.
  • Antibiootikumide loomine. Mõned seened eritavad neid ühendeid, mis on võimelised tapma teatud tüüpi bakterid. Lisaks on antibiootikumid või need sünteesitakse laborites.
!-- GDPR -->