Szerves vegyületek: mik ezek, jellemzők, osztályozás és példák

Mik azok a szerves vegyületek

A szerves vegyületek (vagy szerves molekulák) azok, amelyek élőlényektől származnak, vagyis biológiai eredetű vegyületek, amelyekre jellemző, hogy a szén a fő elem.

Ez azt jelenti, hogy minden szerves vegyület tartalmaz szenet, bár nem minden olyan vegyület, amely szénnel rendelkezik, szerves.

A szerves vegyületek minden élőlényben, maradványaikban és termékeikben megtalálhatók. Ennélfogva az ismert vegyületek többségét képviselik. Habár organizmusok szintetizálják őket (például olaj), néhányat laboratóriumi mesterséges szintézissel lehet előállítani (például C-vitamint).

A szerves vegyületekben részt vevő elemek általában a szén és a hidrogén, ezt követi a nitrogén, az oxigén, a foszfor és a kén. Ezek nemfém elemek, és egyik jellemzőjük az, hogy kovalens kötéseken keresztül kapcsolódnak össze, vagyis olyan kötéseken keresztül, amelyekben elektronok osztoznak.

Néhány példa a szerves vegyületekre:

• fehérjék, például enzimek, izomrostok és antitestek;
• olajokban és vajban lévő lipidek; koleszterin és trigliceridek a vérben; viaszok és szteroidok;
• szénhidrátok, például glükóz, szacharóz és fruktóz;
• szénhidrogének, például benzol vagy ásványolaj és származékai (benzin, kerozin stb.);
• nukleinsavak, például DNS vagy RNS.

A szerves vegyületek a szerves kémia vizsgálatának tárgyát képezik.

A szerves vegyületek jellemzői

A létező szerves vegyületek sokféleségén belül mindegyikük számos tulajdonsággal rendelkezik. Ugyanis:

• Mindig a szén a fő elem, szinte mindig kapcsolódik a hidrogénhez. Ritkábban nitrogént, oxigént, foszfort és ként tartalmaznak.
• Stabil kovalens kötéseket képeznek, amelyek lineáris, elágazó vagy ciklikus láncokat eredményeznek.
• Lehetnek folyékonyak, szilárdak vagy gázneműek.
• Nem jó áramvezetők.

A szerves vegyületek tulajdonságai

A szerves vegyületek tulajdonságainak azokat a természetük tulajdonságait nevezzük, amelyek a viselkedésüket jellemzik. A legfontosabbak közül megemlíthetjük a következőket:

• Ezek üzemanyagok: a legtöbb szerves vegyület oxigén jelenlétében éghet.
• Oldékonyságuk van: Egyes szerves vegyületek oldódnak szerves oldószerekben, például műanyag benzinben, míg mások vízben, például alkoholban és cukorban.
• Izomerizmust mutatnak be: Az a tulajdonsága, hogy különböző vegyületeket képezzen ugyanolyan atomszámmal. Például a fruktóz és a glükóz különböző vegyületekkel rendelkezik, amelyek azonos számú szén-, hidrogén- és oxigénatomot tartalmaznak.
• Lehet aromás: bizonyos szerves vegyületeknek aromájuk van, mivel gyűrűs szerkezetűek, egymásba rendezett egyszeres és kettős kötésekkel. Például benzoltermékek, például benzin, festékek és hígítók.
• Forrás- és olvadáspontok: a szerves vegyületek olvadáspontja alacsony.

Szerves vegyületek osztályozása

A szerves vegyületek osztályozásának számos módja van, amelyek mindegyikének különböző igényei vannak. Az osztályozások többek között származásukra, funkcionális csoportjaikra, szerkezetükre és polaritásukra adhatnak választ.

A szerves vegyületek típusai származásuk szerint

A szerves vegyületek eredete szerint ezek lehetnek természetesek vagy mesterségesek.

• Természetes szerves vegyületek: azok az élőlények vagy maradványaik. Például klorofill és aminosavak.
• Mesterséges szerves vegyületek: azok, amelyek mesterségesen szintetizálhatók a kémiai laboratóriumokban. Például műanyagok és szintetikus szálak.

A szerves vegyületek típusai szerkezetük szerint

Amikor struktúráról beszélünk, azt értjük, hogy a szénatomok hogyan kapcsolódnak egymáshoz. Lehetnek alifás, aromás vagy heterociklusosak.

• Alifás vegyületek: azok, amelyek lineáris vagy elágazó láncszerkezeteket alkotnak. Például a szénhidrogének, például a propán.
• Aromás vegyületek: Ezek azok, amelyek gyűrűs struktúrákat alkotnak, amelyekből az aromás tulajdonság származik. Például naftalin (C₁₀H₈) és benzol (C₆H₆).
• Heterociklusos vegyületek: Szerkezete más elemekhez, például nitrogénhez kapcsolódó széngyűrűkből áll. Például szacharin (C.₇H₅NEM₃S).

A szerves vegyületek típusai funkcionális csoportjaik szerint

Egyes szerves vegyületekben funkcionális csoportok vannak jelen, amelyek egy adott módon elrendezett atomkészletek, amelyek meghatározzák a vegyületek reakcióját. Így a szerves vegyületek lehetnek:

• Alkoholok: Az OH hidroxilcsoporthoz kapcsolódó szénnel képződik.
• Éterek: Akkor alakulnak ki, ha egy szénláncban oxigénatom van.
• Észterek: alkohol és szerves sav kombinációjából származnak.
• Szerves savak: egy karboxilcsoporthoz kötődő szén képződik.
• Aldehidek: Ezek a szén és egy karbonilcsoport, azaz egy szénből és oxigénből álló csoport egyesüléséből származnak.
• Aminok: a szénnek az -NH3 aminocsoporttal való egyesülésével jönnek létre.

A szerves vegyületek típusai polaritásuk szerint

A polaritás akkor keletkezik, amikor az elektronok eloszlása ​​a molekulákban egyenetlen. A szervetlen vegyületeknél ez állandó feltétel, a szerves vegyületeknél azonban nem. Ezért a szerves vegyületek poláros és nem poláros kategóriába is besorolhatók.

• Poláris szerves vegyületek: azok a szerves vegyületek, amelyek szén- és hidrogénkötései más kémiai elemeket, például nitrogént, oxigént, foszfort és ként tartalmaznak, ami az elektronok egyenetlen eloszlását eredményezi.
• Nem poláros szerves vegyületek: Olyanok, amelyekben csak szén és hidrogén van, ezért az elektronjaik eloszlása ​​egyenletes.

Érdekelhet még:

• Szerves kémia
• Kovalens kötés

Példák szerves vegyületekre

Ezután felsorolunk néhány, a mindennapi életben jelen lévő szerves vegyületet és azok legáltalánosabb vagy legismertebb felhasználási módjait.

1. Aceton (CH₃(CO) CH₃), lakklemosó.
2. Ecetsav (H₃CCOOH), az ecet egyik összetevője.
3. Hangyasav (HCOOH), a hangyák védőanyaga.
4. Izopropil-alkohol (C.₃H₈O), epidermális fertőtlenítőszer.
5. Benzol (C₆H₆), benzin adalékanyag, egyes mosószerek, színezékek és mások.
6. Bután (C₄H₁₀), üzemanyag.
7. Diklór-difenil-triklór-etán vagy DDT, rovarölő szer.
8. Etanol (C₂H₃OH), az alkoholos italok egyik alkotóeleme.
9. Formaldehid (CH₂O), élő szövetek tartósítószere.
10. Glicerin vagy glicerin (C.₃H₈VAGY₃), fagyálló szer.
11. Glükóz (C.₆H₁₂VAGY₆), egy egyszerű cukor, amely energiát ad az élőlényeknek.
12. Hexán (C₆H₁₄oldószer.
13. Metán (CH₄), üvegházhatású gázok.
14. Naftalin vagy naftalin (C₁₀H₈), molyirtó.
15. Nylon, anyag textilgyártáshoz.
16. Polisztirol, anime készítéséhez szükséges anyag.
17. Propán (C₃H₈), üzemanyag.
18. Szacharóz (C.₁₂H₂₂VAGY₁₁), édesítőszer.
19. Triklór-metán vagy kloroform (CHCl₃), zsíroldószer.
20. Trinitrotoluol vagy TNT (C₇H₅N₃VAGY₆), robbanásveszélyes.

A szerves vegyületek és a szervetlen vegyületek közötti különbség

Az első különbség a szerves és szervetlen vegyületek között eredetükben rejlik. Míg a szerves vegyületek élőlényekből és maradványaikból származnak, a szervetlen vegyületek többnyire a földkéregből származnak.

A szervetlen vegyületek általában fémes és nem fémes elemekből állnak, míg a szerves vegyületek fő eleme mindig a szén.

A legtöbb szerves vegyület kovalens kötésekkel, míg a szervetlen vegyületek általában ionos kötésekkel jönnek létre.

A szerves és szervetlen vegyületek tulajdonságaikban is különböznek. A szervetlen vegyületek vízben oldva jó elektromos vezetők; másrészt a szerves anyagok soha nem jó elektromos vezetők.

A szerves vegyületekkel ellentétben a szervetlen vegyületek nem mutatnak összefűződést, izomerizmust vagy aromás tulajdonságokat. Ritkán éghetőek is. A szervetlen vegyületek olvadáspontját csak nagyon magas hőmérsékleten érik el.

	Szerves vegyületek	Szervetlen vegyületek
Forrás	Biológiai	Nem biológiai
Elemek	Szén (mindig), hidrogén (szinte mindig), oxigén, nitrogén, foszfor és kén	Fém elemek és elemek nincsenek fémek
Linkek (szerkesztés)	Kovalensek	Ionos főleg
Izomerizmus	Igen	Nem
Vezetés elektromosság	Nem	Igen
Éghetőség	Igen	Ritkán
Aromásság	Igen	Nem
Olvadáspontok és forr	Alacsony	Magas

Néz:

• Szervetlen vegyületek
• Kémiai vegyületek
• Ionos kötés