organisk kemi

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad organisk kemi er, dens oprindelse og forhold til uorganisk kemi. Desuden klassificering af organiske forbindelser.

Organisk stof består hovedsageligt af kulstof og brint.

Hvad er organisk kemi?

Organisk kemi (også kaldet kulstofkemi) er studiet af stoffer Y forbindelser af en organisk type, hvilket betyder, at de har som et kombinatorisk grundlag for deres atomare struktur elementer kulstof, brint og nogle andre som svovl og oxygen. Derudover udgør organiske forbindelser de forskellige former for levende væsner i vores planet.

I denne forstand er organisk kemi som fagområde interesseret i strukturen, adfærden, egenskaberne og anvendelsen af ​​denne type kemiske forbindelser. Derfor er det vigtigt at forstå, hvordan livet fungerer og de forskellige energi- og industrielle processer, der har udviklet menneskeart hele din historie.

For kemi I moderne tid er de grundstoffer, der udgør organiske forbindelser, dem, der normalt forekommer i levende organismer og deres afledte forbindelser, såsom kulstof (C), brint (H), svovl (S), oxygen (O), nitrogen (N) og alle halogenelementer.

Selvom de nævnte grundstoffer er de hyppigste, kan organiske stoffer også være sammensat af andre grundstoffer, begge dele økologisk Hvad uorganisk.

Oprindelse af organisk kemi

Antibiotika blev udviklet i det 20. århundrede ved hjælp af organisk kemi og medicin.

Oprindelsen til navnet "organisk kemi" kommer fra visse videnskabelige teorier, der var på mode indtil midten af ​​det nittende århundrede, og som foreslog, at organiske forbindelser nødvendigvis var rester eller rester af gamle levende væsener. Derfor argumenterede de for, at alt organisk stof kom fra deres kroppe.

Men i 1828 indså den tyske kemiker Friedrich Wöhler, at uorganiske stoffer som ammoniumcyanat (CH4N2O) gennem visse kemiske processer kunne omdannes til et organisk stof som urinstof, som er en del af urinen hos mange dyr, for eksempel.

Wöhler opnåede det første bevis på, at organisk og uorganisk materiale kunne have en fælles oprindelse, ikke nødvendigvis relateret til liv.

Organisk kemi begyndte at være en grundlæggende gren af ​​moderne kemi i det tyvende århundrede, da nye metoder til forskning opstod takket være teknologi. På denne måde var det muligt bedre at forstå organiske forbindelsers processer. I denne biologi og medicin.

Klassificering af organiske forbindelser

Organiske forbindelser er groft klassificeret som følger:

Afhængigt af måden de produceres eller syntetiseres på:

  • Naturlige forbindelser. De syntetiseres både af levende organismer og af naturlige processer. I nogen af ​​de to varianter griber mennesket ikke ind for at syntetisere dem. For eksempel: protein, lipider Y nukleinsyrer kan syntetiseres af levende organismer, mens Petroleum det kan opstå som et resultat af geologiske processer, der tager tusinder af år.
  • Syntetiske forbindelser. De syntetiseres kunstigt af mennesker i kemiske laboratorier. For eksempel: stoffer, farvestoffer, plastikblandt andre produkter.

Afhængig af typen af ​​struktur:

  • Aromatiske kulbrinter. De er cykliske organiske forbindelser (ringformede), der har den særegenhed i deres struktur, at de veksler mellem en enkeltbinding med en multipelbinding, generelt en dobbeltbinding. Det faktum, at forbindelserne veksler medfører en flytning af elektroner på ringen, hvilket giver stor stabilitet til denne type struktur. De fleste er afledt af benzen. For eksempel:
  • Alifatiske kulbrinter. Er kulbrinter de har ikke aromatisk karakter. De kan være lineære eller cykliske. For eksempel:
  • Organometalliske forbindelser. De er organiske forbindelser opbygget af atomer kulstof kovalent forbundet til et eller flere atomer i et grundstof metal. For eksempel:

Ifølge de funktionelle grupper har de (-OH, O = C, -NH2, blandt andre):

  • Alkaner, alkener og alkyner. De er kulbrinter, der indeholder strukturer baseret på kulstof og brint, selvom de også kan have andre bundne atomer. I alkaner er carbonatomerne forbundet med enkeltbindinger, i alkener med dobbeltbindinger og i alkyner med tredobbelte bindinger. For eksempel:
  • Alkoholer. De er carbonhydrider, der har et hydrogen substitueret med en hydroxylgruppe (-OH). Hvis flere hydroxylgrupper erstatter flere hydrogener, kaldes de polyalkoholer. For eksempel:
  • Ketoner De er organiske forbindelser, der i deres struktur har en carbonylgruppe (O = C =) knyttet til to carbonatomer. For eksempel:
  • Aldehyder Det er organiske forbindelser, der i deres struktur har en carbonylgruppe (O = C =) knyttet til et hydrogenatom og et carbonatom. For eksempel:
  • Carboxylsyrer. De er organiske forbindelser, der har en carboxylgruppe (-COOH) i deres struktur. For eksempel:
  • Aminer De er organiske forbindelser, hvis struktur kommer fra substituering af et eller flere hydrogenatomer molekyle af ammoniak (NH3), af visse substituenter. For eksempel:

Ifølge dens størrelse eller molekylvægt:

  • Monomerer De er molekylære enheder, der er forbundet med kemiske forbindelser at danne makromolekyler kaldet polymerer. For eksempel: glukose.
  • Polymerer. De er makromolekyler, der består af mindre molekylære enheder kaldet monomerer. For eksempel: cellulose.

Organisk kemi og uorganisk kemi

Den væsentlige forskel mellem organisk og uorganisk kemi har at gøre med den type forbindelser, som de er interesserede i.Organisk kemi studerer forbindelser, hvis struktur er baseret på kulstof og brint som hovedkomponenter.

I modsætning hertil beskæftiger uorganisk kemi sig lige meget med resten af kemiske grundstoffer, i stand til at være en del af de stoffer, der opretholder livet, men ikke som grundlæggende og primordiale elementer. Derfor er der uorganiske forbindelser De indeholder kulstof og brint, men der er ingen organiske forbindelser uden kulstof.

Således udforsker uorganisk kemi for det meste forbindelserne dannet af bindinger, der involverer elektrostatiske vekselvirkninger, såvel som metalliske forbindelser, som for det meste er gode ledere af varme og elektricitet. I stedet studerer organisk kemi forbindelser dannet af kovalente bindinger, som er bindinger dannet, når elektroner fra atomernes sidste energiniveauer deles.

Eksempler på organisk kemi

Sæbe er lavet af animalsk og vegetabilsk fedt.

Organisk kemi er meget til stede i vores dag til dag i kemiske processer, både naturlige og kunstige:

  • Fremstilling af sæbe. Det fremstilles gennem processen kaldet "forsæbning", fra brug af fedtstoffer dyr og grøntsager.
  • Det gæring Y destillation af sukkerarter. Det udføres af mikroorganismer, at få alkoholer. Hos dem fremstiller mennesket drikkevarer, opløsningsmidler og div Produkter.
  • Syntese af stivelse. Det er den proces, der udføres af planter under hans fotosyntese, og som tjener til at opbevare kulhydrater i bomuld og andre lignende materialer, også anvendelige af mennesker.
  • Den petrokemiske industri. Fra olie fås polymerkæder, der bruges til at lave så forskellige stoffer som plastik, benzin, benzen osv.
  • Skabelsen af ​​antibiotika. Nogle svampe udskiller disse forbindelser, der er i stand til at dræbe visse typer af bakterie. Derudover er der antibiotika eller som syntetiseres i laboratorier.
!-- GDPR -->