Orgaaniset yhdisteet: mitkä ne ovat, ominaisuudet, luokitus ja esimerkit

Mitä ovat orgaaniset yhdisteet

Orgaaniset yhdisteet (tai orgaaniset molekyylit) ovat niitä, jotka tulevat eläviltä olennoilta, eli ne ovat biologista alkuperää olevia yhdisteitä, joille on tunnusomaista, että niiden pääelementtinä on hiili.

Tämä tarkoittaa, että kaikki orgaaniset yhdisteet sisältävät hiiltä, ​​vaikka kaikki yhdisteet, joissa on hiiltä, ​​eivät ole orgaanisia.

Orgaanisia yhdisteitä on läsnä kaikissa elävissä olennoissa, niiden jäännöksissä ja tuotteissa. Siksi ne edustavat suurinta osaa tunnetuista yhdisteistä. Vaikka organismit (kuten öljy) syntetisoivat ne, joitain niistä voidaan saada keinotekoisen synteesin avulla laboratorioissa (kuten C-vitamiini).

Orgaanisiin yhdisteisiin osallistuvat alkuaineet ovat yleensä hiili ja vety, jota seuraavat typpi, happi, fosfori ja rikki. Nämä ovat ei-metallisia elementtejä, ja yksi niiden ominaispiirteistä on liittyä kovalenttisten sidosten kautta eli sidosten kautta, joissa ne jakavat elektroneja.

Joitakin esimerkkejä orgaanisista yhdisteistä ovat:

• proteiinit, kuten entsyymit, lihaskuidut ja vasta-aineet;
• öljyissä ja voissa olevat lipidit; myös kolesteroli ja triglyseridit veressä; vahat ja steroidit;
• hiilihydraatit, kuten glukoosi, sakkaroosi ja fruktoosi;
• hiilivedyt, kuten bentseeni tai maaöljy ja sen johdannaiset (bensiini, kerosiini jne.);
• nukleiinihapot, kuten DNA tai RNA.

Orgaaniset yhdisteet ovat orgaanisen kemian tutkimuksen kohde.

Orgaanisten yhdisteiden ominaisuudet

Orgaanisten yhdisteiden moninaisuudessa niillä kaikilla on joukko ominaisuuksia. Nimittäin:

• Niiden pääelementti on aina hiili, joka on lähes aina yhteydessä vetyyn. Harvemmin ne sisältävät typpeä, happea, fosforia ja rikkiä.
• Ne muodostavat stabiileja kovalenttisia sidoksia, jotka synnyttävät lineaarisia, haarautuneita tai syklisiä ketjuja.
• Ne voivat olla nestemäisiä, kiinteitä tai kaasumaisia.
• Ne eivät ole hyviä sähkönjohtimia.

Orgaanisten yhdisteiden ominaisuudet

Kutsumme orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksiksi niiden luonteen ominaisuuksia, jotka luonnehtivat heidän käyttäytymistään. Tärkeimmistä voidaan mainita seuraavat:

• Ne ovat polttoaineita: useimmilla orgaanisilla yhdisteillä on ominaisuus palaa hapen läsnä ollessa.
• Niillä on liukoisuus: Jotkut orgaaniset yhdisteet ovat liukoisia orgaanisiin liuottimiin, kuten muovi bensiiniin, kun taas toiset ovat vesiliukoisia, kuten alkoholi ja sokeri.
• He esittävät isomeriaa: Se on ominaisuus muodostaa erilaisia ​​yhdisteitä, joilla on sama määrä atomia. Esimerkiksi fruktoosilla ja glukoosilla on erilaisia ​​yhdisteitä, joilla on sama määrä hiili-, vety- ja happiatomeja.
• Heillä voi olla aromaattisuutta: tietyillä orgaanisilla yhdisteillä on aromi johtuen siitä, että niillä on rengasrakenne, johon on liitetty yksi- ja kaksoissidoksia. Esimerkiksi bentseenituotteet, kuten bensiini, maalit ja ohenteet.
• Kiehumis- ja sulamispisteet: orgaanisten yhdisteiden sulamis- ja kiehumispisteet ovat yleensä matalia.

Orgaanisten yhdisteiden luokitus

Orgaanisia yhdisteitä voidaan luokitella monella tapaa, joilla kaikilla on erilaiset tarpeet. Luokitukset voivat vastata muun muassa niiden alkuperään, funktionaalisiin ryhmiin, rakenteeseen ja napaisuuteen.

Orgaanisten yhdisteiden tyypit alkuperän mukaan

Orgaanisten yhdisteiden alkuperän mukaan nämä voivat olla luonnollisia tai keinotekoisia.

• Luonnolliset orgaaniset yhdisteet: ovat elävien olentojen henkilöt tai heidän jäännöksensä. Esimerkiksi klorofylli ja aminohapot.
• Keinotekoiset orgaaniset yhdisteet: ovat niitä, jotka voidaan keinotekoisesti syntetisoida kemiallisissa laboratorioissa. Esimerkiksi muovit ja synteettiset kuidut.

Orgaanisten yhdisteiden tyypit niiden rakenteen mukaan

Kun puhumme rakenteesta, tarkoitamme tapaa, jolla hiiliatomit ovat kiinnittyneet toisiinsa. Ne voivat olla alifaattisia, aromaattisia tai heterosyklisiä.

• Alifaattiset yhdisteet: ovat ne, jotka muodostavat ketjurakenteita, joko suoria tai haarautuneita. Esimerkiksi hiilivedyt, kuten propaani.
• Aromaattiset yhdisteet: Ne muodostavat rengasrakenteita, joista aromaattisuus johtuu. Esimerkiksi naftaleeni (C₁₀H₈) ja bentseeni (C₆H₆).
• Heterosykliset yhdisteet: Sen rakenne koostuu hiilirenkaista, jotka on liitetty muihin alkuaineisiin, kuten typeen. Esimerkiksi sakariini (C₇H₅EI₃S).

Orgaanisten yhdisteiden tyypit niiden funktionaalisten ryhmien mukaan

Joissakin orgaanisissa yhdisteissä on läsnä funktionaalisia ryhmiä, jotka ovat tietyllä tavalla järjestettyjä atomiryhmiä, jotka määräävät yhdisteen reaktiotavan. Orgaaniset yhdisteet voivat siis olla:

• Alkoholit: Se muodostuu hiilen ollessa kiinnittynyt hydroksyyliryhmään OH.
• Eetterit: Ne muodostuvat, kun hiiliketjussa on happiatomi välissä.
• Esterit: ne johtuvat alkoholin ja orgaanisen hapon yhdistelmästä.
• Orgaaniset hapot: muodostuu hiilestä, joka on kiinnittynyt karboksyyliryhmään.
• Aldehydit: Ne johtuvat hiilen liittymisestä karbonyyliryhmään, toisin sanoen ryhmään, joka koostuu hiilestä ja hapesta.
• Aminot: ne muodostuvat yhdistämällä hiili amiiniryhmään -NH3.

Orgaanisten yhdisteiden tyypit niiden napaisuuden mukaan

Napaisuus syntyy, kun elektronien jakautuminen molekyyleissä on epätasainen. Tämä on vakio ehto epäorgaanisille yhdisteille, mutta ei orgaanisille yhdisteille. Siksi orgaaniset yhdisteet voidaan luokitella myös polaarisiksi ja ei-polaarisiksi.

• Polaariset orgaaniset yhdisteet: "Orgaaniset yhdisteet" ovat niitä orgaanisia yhdisteitä, joiden hiili- ja vetysidoksissa on muita kemiallisia alkuaineita, kuten typpeä, happea, fosforia ja rikkiä, mikä johtaa elektronien jakautumiseen epätasaisesti.
• Ei-polaariset orgaaniset yhdisteet: Heillä on vain hiiltä ja vetyä, ja siksi niiden elektronien jakautuminen on tasainen.

Saatat pitää myös:

• Orgaaninen kemia
• Kovalenttisidos

Esimerkkejä orgaanisista yhdisteistä

Seuraavaksi esitämme luettelon joistakin arjessa olevista orgaanisista yhdisteistä ja niiden yleisimmistä tai tunnetuimmista käyttötarkoituksista.

1. Asetoni (CH₃(CO) CH₃), lakanpoistoaine.
2. Etikkahappo (H₃CCOOH), etikan komponentti.
3. Muurahaishappo (HCOOH), muurahaisia ​​suojaava aine.
4. Isopropyylialkoholi (C₃H₈O), epidermaalinen desinfiointiaine.
5. Bentseeni (C₆H₆), bensiinilisäaine, jotkut pesuaineet, väriaineet ja muut.
6. Butaani (C₄H₁₀), polttoainekaasu.
7. Diklooridifenyylitrikloorietaani tai DDT, hyönteismyrkky.
8. Etanoli (C₂H₃OH), alkoholijuomien komponentti.
9. Formaldehydi (CH₂O), elävien kudosten säilöntäaine.
10. Glyseriini tai glyseroli (C.₃H₈TAI₃), jäätymisenestoaine.
11. Glukoosi (C₆H₁₂TAI₆), yksinkertainen sokeri, joka antaa energiaa eläville olennoille.
12. Heksaani (C₆H₁₄), liuotin.
13. Metaani (CH₄), kasvihuonekaasu.
14. Naftaleeni tai naftaleeni (C₁₀H₈), koi hylkivä.
15. Nailonia, materiaalia tekstiilien valmistukseen.
16. Polystyreeni, anime-materiaalia.
17. Propaani (C₃H₈), polttoainekaasu.
18. Sakkaroosi (C₁₂H₂₂TAI₁₁), makeutusaine.
19. Trikloorimetaani tai kloroformi (CHCI₃), rasvan liuotin.
20. Trinitrotolueeni tai TNT (C₇H₅N₃TAI₆), räjähtävä.

Ero orgaanisten yhdisteiden ja epäorgaanisten yhdisteiden välillä

Ensimmäinen ero orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden välillä on niiden alkuperässä. Vaikka orgaaniset yhdisteet tulevat elävistä olennoista ja niiden jäännöksistä, epäorgaaniset yhdisteet tulevat enimmäkseen maankuoresta.

Epäorgaaniset yhdisteet koostuvat yleensä metallisista ja ei-metallisista alkuaineista, kun taas orgaanisissa yhdisteissä on aina hiili pääelementtinä.

Suurin osa orgaanisista yhdisteistä muodostuu kovalenttisilla sidoksilla, kun taas epäorgaaniset yhdisteet muodostuvat yleensä ionisidoksilla.

Orgaaniset ja epäorgaaniset yhdisteet eroavat myös ominaisuuksiltaan. Epäorgaaniset yhdisteet ovat hyviä sähkönjohtimia liuotettuna veteen; toisaalta orgaaniset aineet eivät ole koskaan hyviä sähkönjohtimia.

Toisin kuin orgaanisissa yhdisteissä, epäorgaanisilla yhdisteillä ei ole ketjutusta, isomeeria tai aromaattisuutta. Ne ovat myös harvoin palavia. Epäorgaaniset yhdisteet saavuttavat sulamispisteet vain erittäin korkeissa lämpötiloissa.

	Orgaaniset yhdisteet	Epäorgaaniset yhdisteet
Lähde	Biologinen	Ei-biologinen
Elementit	Hiili (aina), vety (melkein aina), happi, typpi, fosfori ja rikki	Metalli-elementit ja elementtejä ei metalleja
Linkit (muokkaa)	Kovalentit	Ionic enimmäkseen
Isomeria	Joo	Ei
Ajo sähköä	Ei	Joo
Palavuus	Joo	Harvoin
Aromaattisuus	Joo	Ei
Sulamispisteet ja kiehuu	Matala	Korkea

Katsella:

• Epäorgaaniset yhdisteet
• Kemialliset yhdisteet
• Ionisidos