Οι οργανικές και ανόργανες ενώσεις είναι δύο ξεχωριστές κατηγορίες χημικών ουσιών που παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές στη σύνθεση και τις ιδιότητές τους. Οι οργανικές ενώσεις σχηματίζονται από μόρια που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο, καθώς και άλλα στοιχεία όπως οξυγόνο, άζωτο, θείο και φώσφορο. Οι ανόργανες ενώσεις, από την άλλη πλευρά, αποτελούνται από ουσίες που δεν περιέχουν άνθρακα στη δομή τους, όπως μεταλλικά άλατα, οξέα, βάσεις και μέταλλα. Αυτές οι διαφορές έχουν ως αποτέλεσμα μοναδικά χαρακτηριστικά για κάθε τύπο ένωσης, συμπεριλαμβανομένων διακριτών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων. Η κατανόηση αυτών των διαφορών είναι απαραίτητη για την καλύτερη κατανόηση της χημείας και της βιολογίας των οργανικών και ανόργανων ενώσεων.
Διαφορά μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων: διακριτά χαρακτηριστικά των στοιχείων που υπάρχουν στη σύνθεση.
Οι οργανικές και ανόργανες ενώσεις είναι δύο τύποι χημικών ουσιών που διαφέρουν ως προς τα στοιχεία που υπάρχουν στη σύνθεσή τους. Ενώ οι οργανικές ενώσεις αποτελούνται κυρίως από άνθρακα και υδρογόνο, οι ανόργανες ενώσεις αποτελούνται από άλλα στοιχεία, όπως μέταλλα και αμέταλλα.
Μία από τις κύριες διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων είναι ο τρόπος με τον οποίο βρίσκονται στη φύση. Οι οργανικές ενώσεις βρίσκονται ευρέως σε ζωντανά όντα, όπως τα φυτά και τα ζώα, ενώ οι ανόργανες ενώσεις είναι πιο συχνές σε μη ζωντανά περιβάλλοντα, όπως τα πετρώματα και τα ορυκτά.
Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο τύπων ενώσεων είναι οι χημικές τους ιδιότητες. Οι οργανικές ενώσεις τείνουν να είναι πιο εύφλεκτες και πτητικές, ενώ οι ανόργανες ενώσεις είναι γενικά πιο σταθερές και λιγότερο αντιδραστικές.
Ενώ οι οργανικές ενώσεις αποτελούνται κυρίως από άνθρακα και υδρογόνο, οι ανόργανες ενώσεις αποτελούνται από μια ποικιλία στοιχείων, όπως μέταλλα και αμέταλλα.
Οργανικές και ανόργανες ενώσεις που υπάρχουν στους ζωντανούς οργανισμούς: τι είναι και οι λειτουργίες τους.
Οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από μια ποικιλία ουσιών, τόσο οργανικών όσο και ανόργανων, που εκτελούν βασικές λειτουργίες για τη διατήρηση της ζωής. Οι οργανικές ενώσεις σχηματίζονται κυρίως από άνθρακα και υδρογόνο, ενώ οι ανόργανες ενώσεις δεν περιέχουν άνθρακα στη δομή τους.
Μεταξύ των κύριων οργανικών ενώσεων που υπάρχουν στους ζωντανούς οργανισμούς, ξεχωρίζουν οι υδατάνθρακες, τα λιπίδια, οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα. υδατάνθρακες αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας για τα κύτταρα, λιπίδια λειτουργούν ως αποθεματικό ενέργειας και σχηματίζουν την κυτταρική μεμβράνη, πρωτεΐνες εκτελούν δομικές και καταλυτικές λειτουργίες, και νουκλεϊκά οξέα είναι υπεύθυνα για τη μετάδοση της γενετικής πληροφορίας.
Από την άλλη πλευρά, οι ανόργανες ενώσεις που υπάρχουν σε ζωντανούς οργανισμούς περιλαμβάνουν νερό, μεταλλικά άλατα και αέρια. νερό είναι απαραίτητο για διάφορες χημικές αντιδράσεις και για τη διατήρηση της ομοιόστασης, μεταλλικά άλατα εκτελούν λειτουργίες όπως ο σχηματισμός οστών και δοντιών, και αερίων όπως το οξυγόνο είναι απαραίτητα για την κυτταρική αναπνοή.
Επομένως, τόσο οι οργανικές όσο και οι ανόργανες ενώσεις είναι απαραίτητες για τη ζωή των ζωντανών οργανισμών, καθεμία από τις οποίες παίζει συγκεκριμένο και ουσιαστικό ρόλο για την ορθή λειτουργία του οργανισμού.
Κατανοήστε λεπτομερώς παραδείγματα ανόργανων ενώσεων και τις χημικές τους ιδιότητες.
Οι ανόργανες ενώσεις είναι ουσίες που δεν περιέχουν άνθρακα στη μοριακή τους δομή. Είναι απαραίτητες για πολλές χημικές διεργασίες και βρίσκονται σε ποικίλες μορφές στη φύση. Μερικά συνηθισμένα παραδείγματα ανόργανων ενώσεων είναι το χλωριούχο νάτριο (NaCl), το οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO) και το θειικό ασβέστιο (CaSO4).
Το χλωριούχο νάτριο, επίσης γνωστό ως επιτραπέζιο αλάτι, είναι μια ιοντική ένωση που χρησιμοποιείται ευρέως ως καρύκευμα και συντηρητικό τροφίμων. Οι χημικές του ιδιότητες περιλαμβάνουν την ικανότητα να διαλύεται στο νερό και να σχηματίζει ιόντα νατρίου και χλωρίου. Το οξείδιο του ψευδαργύρου είναι μια ομοιοπολική ένωση που χρησιμοποιείται σε αντηλιακά και αλοιφές λόγω των προστατευτικών του ιδιοτήτων για το δέρμα. Το θειικό ασβέστιο χρησιμοποιείται στον κατασκευαστικό κλάδο ως επίθεμα λόγω της ικανότητάς του να σκληραίνει και να σχηματίζει στερεές δομές.
Οι χημικές ιδιότητες των ανόργανων ενώσεων μπορεί να ποικίλλουν σημαντικά, ανάλογα με τη μοριακή τους δομή και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ατόμων και των μορίων τους. Ορισμένες ανόργανες ενώσεις είναι διαβρωτικές, ενώ άλλες είναι αδρανείς. Ορισμένες είναι υδατοδιαλυτές, ενώ άλλες είναι αδιάλυτες.
Διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων
Οι κύριες διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων σχετίζονται με την παρουσία άνθρακα στη μοριακή τους δομή. Οι οργανικές ενώσεις περιέχουν άνθρακα, ενώ οι ανόργανες ενώσεις όχι. Επιπλέον, οι οργανικές ενώσεις συνήθως συνδέονται με ζωντανούς οργανισμούς, όπως τα φυτά και τα ζώα, ενώ οι ανόργανες ενώσεις είναι πιο συχνές σε μη βιολογικά περιβάλλοντα.
Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο τύπων ενώσεων είναι οι φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Οι οργανικές ενώσεις τείνουν να έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τις ανόργανες ενώσεις. Επιπλέον, οι οργανικές ενώσεις είναι γενικά πιο εύφλεκτες από τις ανόργανες ενώσεις.
Ποιες είναι οι σημαντικότερες οργανικές ενώσεις στη χημεία;
Οι σημαντικότερες οργανικές ενώσεις στη χημεία είναι εκείνες που περιέχουν άνθρακα στη μοριακή τους δομή. Είναι απαραίτητες για τη ζωή και παίζουν θεμελιώδη ρόλο σε διάφορες βιολογικές διεργασίες. Μερικά παραδείγματα σημαντικών οργανικών ενώσεων περιλαμβάνουν νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες, λιπίδια e υδατάνθρακες.
Από την άλλη πλευρά, οι ανόργανες ενώσεις είναι εκείνες που δεν περιέχουν άνθρακα στη σύνθεσή τους. Βρίσκονται στη φύση και παίζουν επίσης κρίσιμο ρόλο σε διάφορες χημικές αντιδράσεις. Μερικά παραδείγματα ανόργανων ενώσεων περιλαμβάνουν νερόή άλας και οξείδιο του ασβεστίου.
Μία από τις κύριες διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων είναι η προέλευσή τους. Οι οργανικές ενώσεις είναι γενικά βιολογικής προέλευσης, ενώ οι ανόργανες ενώσεις μπορεί να είναι ορυκτής ή συνθετικής προέλευσης. Επιπλέον, οι οργανικές ενώσεις τείνουν να είναι πιο σύνθετες όσον αφορά τη μοριακή δομή, ενώ οι ανόργανες ενώσεις είναι γενικά απλούστερες.
Και οι δύο τύποι ενώσεων είναι θεμελιώδεις για τη μελέτη της χημείας και έχουν πρακτικές εφαρμογές σε διάφορους τομείς.
Διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων
A κύρια διαφορά μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων είναι η παρουσία ενός ατόμου άνθρακα.
Οι οργανικές ενώσεις περιέχουν ένα άτομο άνθρακα και συνήθως και ένα άτομο υδρογόνου για να σχηματίσουν υδρογονάνθρακες. Αντίθετα, σχεδόν καμία από τις ανόργανες ενώσεις δεν περιέχει άτομα άνθρακα ή/και υδρογόνου.
Κύριες διαφορές μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων
Αν και η συντριπτική πλειοψηφία των ανόργανων ενώσεων δεν περιέχουν άνθρακα, υπάρχουν ορισμένες εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, το μονοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του άνθρακα περιέχουν άτομα άνθρακα.
Ωστόσο, η ποσότητα δεν επαρκεί για να σχηματίσει ισχυρούς δεσμούς με το οξυγόνο που υπάρχει στο μόριο. Επομένως, οι επιστήμονες θεωρούσαν ανέκαθεν αυτές τις ενώσεις ανόργανες. Επομένως, παρόλο που μια ένωση περιέχει άνθρακα, δεν θεωρείται απαραίτητα οργανική.
Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο ενώσεων είναι ο τύπος του μορίου και η σχέση του με τα ζωντανά όντα. Οι οργανικές ενώσεις περιλαμβάνουν πράγματα όπως νουκλεϊκά οξέα που βρίσκονται στο DNA, λιπίδια, σάκχαρα, λιπιδικά οξέα που βρίσκονται στα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών, πρωτεΐνες και ένζυμα απαραίτητα για τις κυτταρικές διεργασίες. Τα καύσιμα υδρογονανθράκων θεωρούνται επίσης οργανικά.
Από την άλλη πλευρά, οι ανόργανες ενώσεις περιλαμβάνουν στοιχεία όπως άλατα, μέταλλα και άλλα βασικά συστατικά. Ουσίες που αποτελούνται από μεμονωμένα στοιχεία και οποιαδήποτε ένωση που δεν έχει άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με άτομα υδρογόνου θεωρούνται επίσης ανόργανες.
Παρά τα χαρακτηριστικά αυτά, οι οργανικοί χημικοί δεν έχουν καταλήξει σε οριστική συμφωνία σχετικά με τη διάκριση μεταξύ οργανικών και ανόργανων ενώσεων. Ενώ αυτό αποτελεί ακόμη μια συνεχιζόμενη συζήτηση, αναφέρονται στην παρουσία άνθρακα στο μόριο ως την πιο αποδεκτή μέθοδο ταυτοποίησης.
Οργανικές ενώσεις
Σε αυτές τις ενώσεις, ένα ή περισσότερα άτομα άνθρακα συνδέονται με άτομα άλλων στοιχείων. Τα πιο συνηθισμένα στοιχεία με τα οποία συνδέονται είναι συνήθως το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο. Οι λίγες ενώσεις που περιέχουν άνθρακα και δεν θεωρούνται οργανικές είναι τα κυανίδια, τα ανθρακικά άλατα και τα καρβίδια.
Παραδοσιακά, οι οργανικές ενώσεις θεωρούνται μεγάλης σημασίας, καθώς όλη η γνωστή ζωή βασίζεται σε οργανικές ενώσεις. Τα πιο βασικά πετροχημικά θεωρούνται το θεμέλιο της οργανικής χημείας.
Ο σύγχρονος ορισμός μιας οργανικής ένωσης είναι οποιαδήποτε ένωση που περιέχει σημαντική ποσότητα άνθρακα, αν και πολλές από τις οργανικές ενώσεις που είναι γνωστές σήμερα δεν έχουν καμία σχέση με καμία ουσία που βρίσκεται σε ζωντανούς οργανισμούς.
Υπάρχουν αρκετές ενώσεις που θεωρούνται οργανικές, παρόλο που δεν έχουν δεσμούς υδρογόνου-άνθρακα. Σε αυτές περιλαμβάνονται η βενζενεξόλη, το μεσοξαλικό οξύ και ο τετραχλωράνθρακας.
Οι οργανικές ενώσεις μπορούν να ταξινομηθούν σε φυσικές ενώσεις και συνθετικές ενώσεις.
Φυσικές ενώσεις
Αναφέρονται σε ενώσεις που παράγονται από φυτά και ζώα. Πολλές από αυτές τις ενώσεις εξάγονται από φυσικές πηγές επειδή θα ήταν πολύ ακριβό να παρασκευαστούν τεχνητά.
Τα πιο συνηθισμένα είναι τα σάκχαρα, ορισμένα αλκαλοειδή και θρεπτικά συστατικά όπως η βιταμίνη Β12. Γενικά, πρόκειται για ενώσεις με μεγάλα ή σύνθετα μόρια που μπορούν να βρεθούν σε λογικές ποσότητες σε ζωντανούς οργανισμούς.
Συνθετικές ενώσεις
Οι ενώσεις που παρασκευάζονται με την αντίδραση άλλων ενώσεων θεωρούνται συνθετικές. Μπορεί να είναι ενώσεις που βρίσκονται στη φύση ή ενώσεις που δεν απαντώνται στη φύση.
Τα περισσότερα πολυμερή, όπως τα πλαστικά και το καουτσούκ, είναι ημισυνθετικές οργανικές ενώσεις.
Βιοτεχνολογία
Πολλές οργανικές ενώσεις, όπως η αιθανόλη και η ινσουλίνη, παρασκευάζονται βιομηχανικά με τη χρήση βακτηριακών και ζυμομυκητικών οργανισμών. Συνήθως, το DNA ενός οργανισμού τροποποιείται για να εκφράζει ενώσεις που κανονικά δεν παράγονται στο σώμα.
Πολλές ενώσεις που παρασκευάζονται με βιοτεχνολογία δεν υπήρχαν προηγουμένως στη φύση.
Ανόργανες ενώσεις
Μια ένωση μπορεί να θεωρηθεί ανόργανη εάν δεν περιέχει στη σύνθεσή της δεσμό άνθρακα-υδρογόνου, που ονομάζεται δεσμός C-H στη χημεία. Επιπλέον, οι ανόργανες ενώσεις τείνουν να είναι ορυκτά ή γεωλογικά βασισμένες ενώσεις που δεν περιέχουν άνθρακα συνδεδεμένο με μόρια υδρογόνου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλές ανόργανες ενώσεις είναι μέταλλα.
Μια ένωση μπορεί να χαρακτηριστεί ανόργανη εάν πληροί οποιοδήποτε από τα ακόλουθα κριτήρια:
- Δεν υπάρχει παρουσία άνθρακα στη σύνθεσή του.
- Είναι μη βιολογικής προέλευσης.
- Δεν μπορεί να βρεθεί ή να ενσωματωθεί σε έναν ζωντανό οργανισμό.
Επί του παρόντος, οι ανόργανες ενώσεις μπορούν επίσης να οριστούν ως οποιαδήποτε ένωση που δεν είναι οργανικής φύσης.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένες απλές ενώσεις που περιέχουν άνθρακα ονομάζονται ανόργανες. Μερικές από αυτές τις ενώσεις περιλαμβάνουν το μονοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του άνθρακα, το όξινο ανθρακικό νάτριο, τα καρβίδια, τα ανθρακικά άλατα και τα κυανίδια.
Πολλές από αυτές τις ενώσεις είναι φυσιολογικά συστατικά πολλών κυρίως οργανικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων των οργανισμών. Αυτό σημαίνει ότι μια χημική ουσία μπορεί να περιγραφεί ως ανόργανη, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει σε ζωντανούς οργανισμούς.
Τα ορυκτά είναι κυρίως οξείδια και θειικά άλατα, τα οποία είναι αυστηρά ανόργανα, αν και βιολογικής προέλευσης. Στην πραγματικότητα, το μεγαλύτερο μέρος του πλανήτη Γη είναι ανόργανο.
Αν και τα συστατικά των στρωμάτων της Γης είναι καλά κατανοητά, η διαδικασία ορυκτοποίησης και η σύνθεση του βαθύ στρώματος παραμένουν ενεργά πεδία έρευνας.
Η αλήθεια είναι ότι οι περισσότερες ενώσεις στο σύμπαν είναι ανόργανης φύσης. Για αυτόν τον λόγο, οι ανόργανες ενώσεις έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και πολλές πρακτικές χρήσεις στην καθημερινή ζωή. Επειδή πολλές ενώσεις στον κόσμο είναι ανόργανες, αυτές οι ενώσεις μπορούν να έχουν πολλές διαφορετικές μορφές και πολύ διαφορετικά χαρακτηριστικά.
Για παράδειγμα, επειδή πολλά από αυτά είναι μέταλλα, μπορούν να μεταδώσουν ηλεκτρισμό. Τείνουν επίσης να έχουν υψηλά σημεία βρασμού και πολύ φωτεινά, ζωντανά χρώματα. Συνήθως διαλύονται πολύ καλά στο νερό και πολλά από αυτά έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν κρυστάλλους.
Αναφορές
- Οργανικές έναντι ανόργανων ενώσεων. Soft Schools (Μαλακά Σχολεία) Ανακτήθηκε από softschools.com.
- Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οργανικής και ανόργανης ύλης; (2016) Science. Ανακτήθηκε από το thoughtco.com.
- Εγκυκλοπαίδεια Οργανικών Ενώσεων Χημικών Ενώσεων Britannica. Ανακτήθηκε από το britannica.com.
- Αμερικανοί Κατασκευαστές Καυσίμων και Πετροχημικών. (2016). Ανακτήθηκε από afpm.org.
- Γεωμικροβιολογία: Πώς οι αλληλεπιδράσεις της μοριακής επιστήμης υποστηρίζουν τα βιοχημικά συστήματα. (2002) Science -296. Ανακτήθηκε από το sciencemag.org.
- Τι είναι οι ανόργανες ενώσεις; Ορισμός, χαρακτηριστικά και παραδείγματα. Μάθημα 20, Κεφάλαιο 4. Ανακτήθηκε από το study.com.