Organiskie savienojumi: kādi tie ir, raksturojums, klasifikācija un piemēri

Kas ir organiskie savienojumi

Organiskie savienojumi (vai organiskās molekulas) ir tie, kas nāk no dzīvām būtnēm, tas ir, tie ir bioloģiskas izcelsmes savienojumi, kuriem raksturīgs galvenais oglekļa elements.

Tas nozīmē, ka visi organiskie savienojumi satur oglekli, lai gan ne visi savienojumi, kuros ir ogleklis, ir organiski.

Organiskie savienojumi ir visās dzīvajās būtnēs, to atliekās un produktos. Tādējādi tie pārstāv lielāko daļu zināmo savienojumu. Lai gan tos sintezē organismi (piemēram, eļļa), dažus no tiem var iegūt, mākslīgi sintezējot laboratorijās (piemēram, C vitamīnu).

Parasti elementi, kas piedalās organiskajos savienojumos, ir ogleklis un ūdeņradis, kam seko slāpeklis, skābeklis, fosfors un sērs. Tie ir nemetāla elementi, un viena no to īpašībām ir savienošanās, izmantojot kovalentās saites, tas ir, saites, kurās viņiem ir kopīgi elektroni.

Daži organisko savienojumu piemēri ir:

• olbaltumvielas, piemēram, fermenti, muskuļu šķiedras un antivielas;
• lipīdi, kas atrodas eļļās un sviestā; arī holesterīns un triglicerīdi asinīs; vaski un steroīdi;
• ogļhidrāti, piemēram, glikoze, saharoze un fruktoze;
• ogļūdeņraži, piemēram, benzols vai nafta un tā atvasinājumi (benzīns, petroleja utt.);
• nukleīnskābes, piemēram, DNS vai RNS.

Organiskie savienojumi ir organiskās ķīmijas izpētes objekts.

Organisko savienojumu raksturojums

Organisko savienojumu daudzveidībā tiem visiem ir virkne īpašību. Proti:

• Viņiem vienmēr ir ogleklis kā galvenais elements, gandrīz vienmēr saistīts ar ūdeņradi. Retāk tie satur slāpekli, skābekli, fosforu un sēru.
• Tie veido stabilas kovalentās saites, kas rada lineāras, sazarotas vai cikliskas ķēdes.
• Tie var būt šķidri, cieti vai gāzveida.
• Viņi nav labi elektrības vadītāji.

Organisko savienojumu īpašības

Organisko savienojumu īpašības mēs saucam par to rakstura īpašībām, kas raksturo viņu uzvedību. Starp svarīgākajiem mēs varam minēt sekojošo:

• Tās ir degvielas: lielākajai daļai organisko savienojumu ir īpašība degt skābekļa klātbūtnē.
• Viņiem ir šķīdība: Daži organiskie savienojumi šķīst organiskos šķīdinātājos, piemēram, plastmasa benzīnā, bet citi ūdenī, piemēram, alkohols un cukurs.
• Viņi demonstrē izomēriju: Tā ir īpašība veidot dažādus savienojumus ar vienādu atomu skaitu. Piemēram, fruktozē un glikozē ir dažādi savienojumi, kuriem ir vienāds oglekļa, ūdeņraža un skābekļa atomu skaits.
• Viņiem var būt aromāts: dažiem organiskiem savienojumiem ir aromāts, pateicoties tam, ka tiem ir gredzena struktūra ar sakrustotām vienreizējām un dubultām saitēm. Piemēram, benzola produkti, piemēram, benzīns, krāsas un atšķaidītāji.
• Viršanas un kušanas temperatūras: organiskajiem savienojumiem parasti ir zema kušanas un viršanas temperatūra.

Organisko savienojumu klasifikācija

Organisko savienojumu klasificēšanai ir daudz veidu, no kuriem katram ir atšķirīgas vajadzības. Klasifikācijas cita starpā var reaģēt uz to izcelsmi, funkcionālajām grupām, struktūru un polaritāti.

Organisko savienojumu veidi pēc to izcelsmes

Pēc organisko savienojumu izcelsmes tie var būt dabiski vai mākslīgi.

• Dabiskie organiskie savienojumi: ir dzīvu būtņu vai to mirstīgo atlieku pārstāvji. Piemēram, hlorofils un aminoskābes.
• Mākslīgie organiskie savienojumi: ir tie, kurus var mākslīgi sintezēt ķīmiskās laboratorijās. Piemēram, plastmasa un sintētiskās šķiedras.

Organisko savienojumu veidi pēc to struktūras

Runājot par struktūru, mēs domājam veidu, kā oglekļa atomi ir piesaistīti viens otram. Tie var būt alifātiski, aromātiski vai heterocikliski.

• Alifātiskie savienojumi: ir tie, kas veido ķēdes struktūras, gan lineāras, gan sazarotas. Piemēram, ogļūdeņraži, piemēram, propāns.
• Aromātiskie savienojumi: Tie ir tie, kas veido gredzenu struktūras, no kurām izriet aromātiskā īpašība. Piemēram, naftalīns (C.₁₀H₈) un benzols (C.₆H₆).
• Heterocikliskie savienojumi: Tās struktūru veido oglekļa gredzeni, kas saistīti ar citiem elementiem, piemēram, slāpekli. Piemēram, saharīns (C.₇H₅NĒ₃S).

Organisko savienojumu veidi pēc to funkcionālajām grupām

Dažos organiskajos savienojumos ir funkcionālas grupas, kas ir atomu kopas, kas sakārtotas noteiktā veidā, kas nosaka savienojumu reakcijas veidu. Tādējādi organiskie savienojumi var būt:

• Spirti: Tas veidojas ar oglekli, kas pievienots hidroksilgrupai OH.
• Ēteri: Tie veidojas, kad oglekļa ķēdē ir sakrustots skābekļa atoms.
• Esteri: tie rodas, apvienojot spirtu ar organisko skābi.
• Organiskās skābes: ko veido ogleklis, kas pievienots karboksilgrupai.
• Aldehīdi: Tie rodas, apvienojoties ogleklim ar karbonilgrupu, tas ir, grupu, kas sastāv no oglekļa un skābekļa.
• Amini: tos veido oglekļa savienojums ar amīnu grupu -NH3.

Organisko savienojumu veidi pēc to polaritātes

Polaritāte rodas, ja elektronu sadalījums molekulās ir nevienmērīgs. Neorganiskiem savienojumiem tas ir nemainīgs nosacījums, bet ne organiskiem savienojumiem. Tāpēc organiskos savienojumus var klasificēt arī kā polārus un nepolārus.

• Polārie organiskie savienojumi: ir tie organiskie savienojumi, kuru oglekļa un ūdeņraža saites rada citus ķīmiskos elementus, piemēram, slāpekli, skābekli, fosforu un sēru, kā rezultātā elektronu sadalījums ir nevienmērīgs.
• Nepolāri organiskie savienojumi: Tie ir tādi, kuriem ir tikai ogleklis un ūdeņradis, un tāpēc to elektronu sadalījums ir vienmērīgs.

Jums var patikt arī:

• Organiskā ķīmija
• Kovalentā saite

Organisko savienojumu piemēri

Tālāk mēs piedāvājam sarakstu ar dažiem ikdienas dzīvē esošajiem organiskajiem savienojumiem un to visizplatītākajiem vai zināmākajiem lietojumiem.

1. Acetons (CH₃(CO) CH₃), lakas noņēmējs.
2. Etiķskābe (H₃CCOOH), etiķa sastāvdaļa.
3. Skudrskābe (HCOOH), skudru aizsardzības viela.
4. Izopropilspirts (C.₃H₈O), epidermas dezinfekcijas līdzeklis.
5. Benzols (C₆H₆), benzīna piedeva, daži mazgāšanas līdzekļi, krāsvielas un citi.
6. Butāns (C₄H₁₀), degvielas gāze.
7. Dihlordifeniltrichloretāns vai DDT, insekticīds.
8. Etanols (C₂H₃OH), alkoholisko dzērienu sastāvdaļa.
9. Formaldehīds (CH₂O), dzīvo audu konservants.
10. Glicerīns vai glicerīns (C.₃H₈VAI₃), antifrīzs.
11. Glikoze (C.₆H₁₂VAI₆), vienkāršs cukurs, kas nodrošina enerģiju dzīvām būtnēm.
12. Heksāns (C.₆H₁₄), šķīdinātājs.
13. Metāns (CH₄), siltumnīcefekta gāze.
14. Naftalīns vai naftalīns (C.₁₀H₈), kodes atbaidīšanas līdzeklis.
15. Neilons, materiāls tekstila ražošanai.
16. Polistirols, materiāls anime izgatavošanai.
17. Propāns (C.₃H₈), degvielas gāze.
18. Saharoze (C.₁₂H₂₂VAI₁₁), saldinātājs.
19. Trihlormetāns vai hloroforms (CHCl₃), tauku šķīdinātājs.
20. Trinitrotoluols vai TNT (C.₇H₅N₃VAI₆), sprādzienbīstams.

Organisko savienojumu un neorganisko savienojumu atšķirība

Pirmā atšķirība starp organiskajiem un neorganiskajiem savienojumiem ir to izcelsme. Organiskie savienojumi rodas no dzīvām būtnēm un to atliekām, bet neorganiskie savienojumi galvenokārt nāk no zemes garozas.

Neorganiskos savienojumus parasti veido metāliski un nemetāliski elementi, savukārt organisko savienojumu galvenais elements vienmēr ir ogleklis.

Lielāko daļu organisko savienojumu veido kovalentās saites, bet neorganiskos savienojumus parasti veido jonu saites.

Organiskie un neorganiskie savienojumi atšķiras arī pēc to īpašībām. Neorganiskie savienojumi ir labi elektrības vadītāji, tos izšķīdinot ūdenī; no otras puses, organiskās vielas nekad nav labi elektrības vadītāji.

Atšķirībā no organiskajiem savienojumiem neorganiskajiem savienojumiem nav konkatenācijas, izomērijas vai aromātiskas īpašības. Viņi arī ir viegli uzliesmojoši. Neorganiskie savienojumi kušanas temperatūru sasniedz tikai ļoti augstā temperatūrā.

	Organiskie savienojumi	Neorganiskie savienojumi
Avots	Bioloģiskā	Nebioloģisks
Elementi	Ogleklis (vienmēr), ūdeņradis (gandrīz vienmēr), skābeklis, slāpeklis, fosfors un sērs	Metāla elementi un elementi nav metālu
Saites (labot)	Kovalenti	Joniskais pārsvarā
Izomērija	Jā	Nē
Braukšana elektrība	Nē	Jā
Degtspēja	Jā	Reti
Aromātiskums	Jā	Nē
Kušanas punkti un vārās	Zems	Augsts

Skatīties:

• Neorganiskie savienojumi
• Ķīmiskie savienojumi
• Jonu saite