المركبات العضوية: ما هي؟ والفرق بين المركبات العضوية والغير العضوية
المركبات العضوية (أو الجزيئات العضوية) هي تلك التي تأتي من الكائنات الحية ، أي أنها مركبات من أصل بيولوجي ، والتي تتميز بوجود الكربون كعنصر رئيسي.
هذا يعني أن جميع المركبات العضوية تحتوي على الكربون ، على الرغم من أنه ليست كل المركبات التي تحتوي على الكربون عضوية.
المركبات العضوية موجودة في جميع الكائنات الحية وبقاياها ومنتجاتها. وبالتالي ، فإنها تمثل غالبية المركبات المعروفة. على الرغم من أنها يتم تصنيعها بواسطة الكائنات الحية (مثل الزيت) ، يمكن الحصول على بعضها من خلال التوليف الاصطناعي في المختبرات (مثل فيتامين ج).
بشكل عام ، العناصر التي تشارك في المركبات العضوية هي الكربون والهيدروجين ، يليها النيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت. هذه عناصر غير معدنية ، ومن خصائصها الانضمام من خلال الروابط التساهمية ، أي الروابط التي يتشاركون فيها الإلكترونات.
بعض الأمثلة على المركبات العضوية هي:
- البروتينات ، مثل الإنزيمات وألياف العضلات والأجسام المضادة ؛
- الدهون الموجودة في الزيوت والزبدة. وكذلك الكوليسترول والدهون الثلاثية في الدم. الشموع والمنشطات.
- الكربوهيدرات مثل الجلوكوز والسكروز والفركتوز.
- الهيدروكربونات ، مثل البنزين أو البترول ومشتقاته (بنزين ، كيروسين ، إلخ) ؛
- الأحماض النووية ، مثل DNA أو RNA.
المركبات العضوية هي موضوع دراسة الكيمياء العضوية.
خصائص المركبات العضوية
ضمن تنوع المركبات العضوية الموجودة ، تشترك جميعها في سلسلة من الخصائص. يسمى:
- لديهم دائمًا الكربون كعنصر رئيسي ، مرتبط دائمًا بالهيدروجين. في كثير من الأحيان ، فإنها تقدم النيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت.
- إنها تشكل روابط تساهمية مستقرة ، مما يؤدي إلى ظهور سلاسل خطية أو متفرعة أو دورية.
- يمكن أن تكون سائلة أو صلبة أو غازية.
- هم ليسوا موصلين جيدين للكهرباء.
خواص المركبات العضوية
نسمي خصائص المركبات العضوية تلك الصفات من طبيعتها التي تميز سلوكها. ومن أهمها نذكر ما يلي:
- إنها قابلة للاحتراق: معظم المركبات العضوية لها خاصية الاحتراق في وجود الأكسجين.
- لها قابلية للذوبان: بعض المركبات العضوية قابلة للذوبان في المذيبات العضوية ، مثل البلاستيك في البنزين ، والبعض الآخر قابل للذوبان في الماء ، مثل الكحول والسكر.
- إنها موجودة في التماثل: إنها خاصية تكوين مركبات مختلفة لها نفس عدد الذرات. على سبيل المثال ، يحتوي الفركتوز والجلوكوز على مركبات مختلفة لها نفس عدد ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين.
- يمكن أن تظهر عطرية: بعض المركبات العضوية لها رائحة لأن لها بنية حلقية تتخللها روابط مفردة ومزدوجة. على سبيل المثال ، منتجات البنزين مثل البنزين والدهانات والمخففات.
- نقاط الغليان والانصهار: تميل المركبات العضوية إلى الحصول على نقاط غليان وانصهار منخفضة.
تصنيف المركبات العضوية
هناك طرق عديدة لتصنيف المركبات العضوية ، ولكل منها احتياجات مختلفة. يمكن أن تستجيب التصنيفات لأصلها ومجموعاتها الوظيفية وهيكلها وقطبتها ، من بين معايير أخرى.
أنواع المركبات العضوية حسب أصلها
وفقًا لأصل المركبات العضوية ، يمكن أن تكون طبيعية أو اصطناعية.
- المركبات العضوية الطبيعية: هي تلك الموجودة في الكائنات الحية أو بقاياها. على سبيل المثال ، الكلوروفيل والأحماض الأمينية.
- المركبات العضوية الاصطناعية: هي تلك التي يمكن تصنيعها صناعياً في المختبرات الكيميائية. على سبيل المثال ، البلاستيك والألياف الصناعية.
أنواع المركبات العضوية حسب تركيبها
عندما نتحدث عن البنية ، فإننا نعني الطريقة التي ترتبط بها ذرات الكربون ببعضها البعض. يمكن أن تكون أليفاتية أو عطرية أو حلقية غير متجانسة.
- المركبات الأليفاتية: هي تلك التي تشكل هياكل متسلسلة ، إما خطية أو متفرعة. على سبيل المثال ، الهيدروكربونات مثل البروبان.
- المركبات العطرية: هي تلك التي تشكل الهياكل الحلقية ، والتي تنبثق منها خاصية العطرية. على سبيل المثال ، النفثالين (C 10 H 8 ) والبنزين (C 6 H 6 ).
- المركبات الحلقية غير المتجانسة: يتكون هيكلها من حلقات كربون مرتبطة بعناصر أخرى ، مثل النيتروجين. على سبيل المثال ، السكرين (C 7 H 5 NO 3 S).
أنواع المركبات العضوية حسب مجموعاتها الوظيفية
في بعض المركبات العضوية ، توجد مجموعات وظيفية ، وهي مجموعات من الذرات مرتبة بطريقة معينة تحدد طريقة تفاعل المركبات. وبالتالي ، يمكن أن تكون المركبات العضوية:
- الكحولات: تتكون من كربون متصل بمجموعة هيدروكسيل OH.
- الإيثرات: تتشكل عندما تحتوي سلسلة الكربون على ذرة أكسجين مقسمة.
- الاسترات: تنتج عن اتحاد الكحول مع حمض عضوي.
- الأحماض العضوية: تتكون من الكربون الملتصق بمجموعة الكربوكسيل.
- الألدهيدات: تنتج عن اتحاد الكربون مع مجموعة كربونيل ، أي مجموعة مكونة من كربون وأكسجين.
- الأمينات: تتكون من اتحاد الكربون إلى مجموعة أمين -NH3.
أنواع المركبات العضوية حسب قطبيتها
تنشأ القطبية عندما يكون توزيع الإلكترونات في الجزيئات غير متساوٍ. هذه حالة ثابتة للمركبات غير العضوية ، ولكنها ليست عضوية. لذلك ، يمكن أيضًا تصنيف المركبات العضوية على أنها قطبية وغير قطبية.
- المركبات العضوية القطبية: هي تلك المركبات العضوية التي تحتوي روابط الكربون والهيدروجين على عناصر كيميائية أخرى مثل النيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت ، مما يؤدي إلى توزيع غير متساو للإلكترونات.
- المركبات العضوية غير القطبية: هي تلك التي تحتوي فقط على الكربون والهيدروجين ، وبالتالي يكون توزيع إلكتروناتها منتظمًا.
أمثلة على المركبات العضوية
بعد ذلك ، نقدم قائمة ببعض المركبات العضوية الموجودة في الحياة اليومية واستخداماتها الأكثر شيوعًا أو الأكثر شهرة.
- الأسيتون (CH 3 (CO) CH 3 ) ، مزيل الورنيش.
- حمض الخليك (H 3 CCOOH) ، أحد مكونات الخل.
- حمض الفورميك (HCOOH) مادة دفاعية للنمل.
- كحول الأيزوبروبيل (C 3 H 8 O) ، مطهر للبشرة.
- بنزين (سي 6 ه 6 ) ، مضافات بنزين ، بعض المنظفات ، الصبغات وغيرها.
- البيوتان (C 4 H 10 ) ، غاز الوقود.
- مبيد حشري ثنائي كلورو ثنائي الفينيل ثلاثي كلورو الإيثان أو DDT.
- الإيثانول (C 2 H 3 OH) ، أحد مكونات المشروبات الكحولية.
- الفورمالديهايد (CH 2 O) ، مادة حافظة للأنسجة الحية.
- الجلسرين أو الجلسرين (C 3 H 8 O 3 ) ، عامل مضاد للتجمد.
- الجلوكوز (C 6 H 12 O 6 ) ، سكر بسيط يوفر الطاقة للكائنات الحية.
- هكسان (C 6 H 14 ) ، مذيب.
- الميثان (CH 4 ) وغازات الاحتباس الحراري.
- النفثالين أو النفثالين (C 10 H 8 ) ، طارد للعثة.
- نايلون ، مادة لتصنيع المنسوجات.
- البوليسترين ، مادة لصنع الرسوم المتحركة.
- البروبان (C 3 H 8 ) ، غاز الوقود.
- السكروز (C 12 H 22 O 11 ) ، محلي.
- ثلاثي كلورو ميثان أو كلوروفورم (CHCl 3 ) ، مذيب دهني.
- ثلاثي نيتروتولوين أو مادة تي إن تي (C 7 H 5 N 3 O 6 ) ، مادة متفجرة.
الفرق بين المركبات العضوية والمركبات غير العضوية
يكمن الاختلاف الأول بين المركبات العضوية وغير العضوية في أصلها. بينما تأتي المركبات العضوية من الكائنات الحية وبقاياها ، فإن المركبات غير العضوية تأتي في الغالب من قشرة الأرض.
عادةً ما تتكون المركبات غير العضوية من عناصر معدنية وغير معدنية ، بينما تحتوي المركبات العضوية دائمًا على الكربون كعنصر رئيسي.
تتكون معظم المركبات العضوية من روابط تساهمية ، بينما تتكون المركبات غير العضوية عمومًا من روابط أيونية.
المركبات العضوية وغير العضوية تختلف أيضًا في خصائصها. تعتبر المركبات غير العضوية موصلات جيدة للكهرباء عند إذابتها في الماء ؛ من ناحية أخرى ، فإن المواد العضوية ليست موصلة جيدة للكهرباء.
على عكس المركبات العضوية ، لا تظهر المركبات غير العضوية تسلسلًا أو تماثلًا أو عطرية. ونادرا ما تكون قابلة للاحتراق. تصل المركبات غير العضوية إلى نقاط الانصهار فقط عند درجات حرارة عالية جدًا.
مركبات العضوية | المركبات غير العضوية | |
---|---|---|
الأصل | بيولوجي | غير بيلوجي |
عناصر | الكربون (دائمًا) والهيدروجين (دائمًا تقريبًا) والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت |
العناصر المعدنية والعناصر غير المعدنية |
الروابط | التساهمات | معظمها أيوني |
ايزومرية | نعم | لا |
توصيل الكهرباء |
لا | نعم |
الاحتراق | نعم | مرات قليلة |
عطرية | نعم | لا |
نقاط الانصهار والغليان | منخفض | عالي |
التعليقات مغلقة.