Orgaaninen aines - nämä ovat yhdisteitä, joita on niidenhiiliatomin koostumus. Jopa kemian kehityksen alkuvaiheessa kaikki aineet jaettiin kahteen ryhmään: mineraali ja orgaaninen. Noina päivinä uskottiin, että orgaanisen aineen syntetisoimiseksi on oltava ennennäkemätöntä "elinvoimaa",mikä on luontaista vain eläville biosysteemeille. Siksi on mahdotonta syntetisoida orgaanisia aineita mineraaleista. Ja vasta 1800-luvun alussa F. Weller kumosi nykyisen mielipiteen ja syntetisoi urean ammoniumsyanaatista, eli hän sai orgaanista ainetta mineraalista. Sen jälkeen monet tutkijat syntetisoivat kloroformia, aniliinia, asetaattihappoa ja monia muita kemiallisia yhdisteitä.
Orgaaniset aineet ovatelävän aineen olemassaolosta, ja ne ovat myös tärkein ruoka ihmisille ja eläimille. Suurin osa orgaanisista yhdisteistä on raaka-aineita eri teollisuudenaloille - elintarvike-, kemikaali-, kevyt-, lääke- jne.
Nykyään tunnetaan yli 30 miljoonaa erilaista orgaanista yhdistettä. Siksi orgaaninen aine edustavat laajinta kemikaalien luokkaaliitännät. Orgaanisten yhdisteiden moninaisuus liittyy hiilen ainutlaatuisiin ominaisuuksiin ja rakenteeseen. Naapurit hiiliatomit ovat yhteydessä toisiinsa yhdellä tai useammalla (kaksois-, kolminkertainen) sidoksella.
Orgaaninen aines. Kemia.
Orgaanisille yhdisteille on tunnusomaistakovalenttisten C-C-sidosten sekä polaaristen kovalenttisten sidosten läsnäolo C-N, C-O, C-Hal, C-metalli jne. Orgaanisia aineita sisältävillä reaktioilla on joitain erityispiirteitä mineraalireaktioihin verrattuna. Ionit ovat pääsääntöisesti mukana epäorgaanisten yhdisteiden reaktioissa. Nämä reaktiot häviävät usein hyvin nopeasti, joskus välittömästi optimaalisessa lämpötilassa. Molekyylit ovat yleensä mukana reaktioissa orgaanisten aineiden kanssa. On sanottava, että tässä tapauksessa jotkut kovalenttiset sidokset rikkoutuvat, kun taas toiset muodostuvat. Nämä reaktiot etenevät yleensä paljon hitaammin, ja niiden kiihdyttämiseksi on tarpeen nostaa lämpötilaa tai käyttää katalyyttiä (happoa tai emästä).
Kuinka orgaaniset aineet muodostuvat luonnossa? Suurin osa luonnon orgaanisista yhdisteistä syntetisoidaan fotosynteesin aikana hiilidioksidista ja vedestä vihreiden kasvien klorofylleissä.
Orgaanisten aineiden luokat.
Orgaanisten aineiden luokitus perustuuO. Butlerovin teoria. Systemaattinen luokittelu on tieteellisen nimikkeistön perusta, joka mahdollistaa orgaanisen aineen nimeämisen olemassa olevan rakennekaavan perusteella. Luokittelu perustuu kahteen pääpiirteeseen - hiilirungon rakenteeseen, funktionaalisten ryhmien lukumäärään ja sijaintiin molekyylissä.
Hiilirunko on osa orgaanisen aineen molekyyliä, joka on stabiili erilaisissa kemiallisissa reaktioissa. Rakenteesta riippuen kaikki orgaaniset aineet on jaettu ryhmiin.
Asyklisiin yhdisteisiin kuuluvat aineet, joissa onsuora tai haaroittunut hiiliketju. Karbosykliset yhdisteet sisältävät syklisiä aineita, ne on jaettu kahteen alaryhmään - alisykliset ja aromaattiset. Heterosykliset yhdisteet ovat aineita, joiden molekyylit perustuvat hiiliatomien ja muiden kemiallisten alkuaineiden (happi, typpi, rikki), heteroatomien muodostamiin sykleihin.
Myös orgaaniset aineet luokitellaanfunktionaalisten ryhmien läsnäolo, jotka ovat osa molekyylejä. Esimerkiksi hiilivetyjen luokat (poikkeuksena on, että niiden molekyyleissä ei ole funktionaalisia ryhmiä), fenolit, alkoholit, ketonit, aldehydit, amiinit, esterit, karboksyylihapot jne. On muistettava, että kukin funktionaalinen ryhmä (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) määrää tämän yhdisteen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet.