- เคมีอินทรีย์คืออะไร?
- ที่มาของเคมีอินทรีย์
- การจำแนกสารประกอบอินทรีย์
- เคมีอินทรีย์และเคมีอนินทรีย์
- ตัวอย่างเคมีอินทรีย์
เราอธิบายว่าเคมีอินทรีย์คืออะไร ต้นกำเนิดและความสัมพันธ์กับเคมีอนินทรีย์คืออะไร นอกจากนี้ การจำแนกประเภทของสารประกอบอินทรีย์
เคมีอินทรีย์คืออะไร?
เคมีอินทรีย์ (เรียกอีกอย่างว่าเคมีคาร์บอน) คือการศึกษาเกี่ยวกับ สาร Y สารประกอบ ของประเภทอินทรีย์ ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีโครงสร้างอะตอมที่รวมกันเป็นพื้นฐาน องค์ประกอบ คาร์บอน ไฮโดรเจน และอื่นๆ เช่น กำมะถันและออกซิเจน นอกจากนี้ สารประกอบอินทรีย์ยังมีรูปแบบต่างๆ ของ สิ่งมีชีวิต ใน โลกของเรา.
ในแง่นี้เคมีอินทรีย์เป็นสาขาวิชาที่สนใจในโครงสร้าง พฤติกรรม คุณสมบัติและการใช้งานของประเภทนี้ สารประกอบทางเคมี. ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจว่าชีวิตทำงานอย่างไรและพลังงานต่างๆและกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ได้พัฒนา เผ่าพันธุ์มนุษย์ ตลอดช่วงเวลาของคุณ ประวัติศาสตร์.
สำหรับ เคมี ในยุคปัจจุบัน ธาตุที่ประกอบเป็นสารประกอบอินทรีย์มักจะปรากฏในสิ่งมีชีวิตและสารประกอบที่ได้มาจากพวกมัน เช่น คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) กำมะถัน (S) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) และธาตุฮาโลเจนทั้งหมด
แม้ว่าองค์ประกอบดังกล่าวจะพบได้บ่อยที่สุด แต่สารอินทรีย์ก็สามารถประกอบด้วยองค์ประกอบอื่นๆ ได้เช่นกัน โดยธรรมชาติ อะไร อนินทรีย์.
ที่มาของเคมีอินทรีย์
ที่มาของชื่อ "เคมีอินทรีย์" มาจากทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์บางอย่างที่อยู่ในสมัยจนถึงกลางศตวรรษที่สิบเก้า และเสนอว่าสารประกอบอินทรีย์จำเป็นต้องมีซากหรือสิ่งตกค้างของสิ่งมีชีวิตในสมัยโบราณ ดังนั้นพวกเขาจึงโต้แย้งว่าอินทรียวัตถุทั้งหมดมาจากร่างกายของพวกเขา
อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 1828 ฟรีดริช วอห์เลอร์ นักเคมีชาวเยอรมันได้ตระหนักว่าสารอนินทรีย์ เช่น แอมโมเนียมไซยาเนต (CH4N2O) สามารถเปลี่ยนผ่านกระบวนการทางเคมีบางอย่างให้กลายเป็นสารอินทรีย์ เช่น ยูเรีย ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปัสสาวะของหลายๆ สัตว์, ตัวอย่างเช่น.
วอห์เลอร์ได้รับหลักฐานแรกที่แสดงว่าสารอินทรีย์และอนินทรีย์อาจมีต้นกำเนิดร่วมกัน ไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับ ชีวิต.
เคมีอินทรีย์เริ่มเป็นสาขาพื้นฐานของเคมีสมัยใหม่ในศตวรรษที่ 20 เมื่อวิธีการใหม่ของ งานวิจัย เกิดขึ้นเพราะ เทคโนโลยี. ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถเข้าใจกระบวนการของสารประกอบอินทรีย์ได้ดีขึ้น ในที่นี้ ชีววิทยา และยา
การจำแนกสารประกอบอินทรีย์
สารประกอบอินทรีย์จำแนกได้คร่าวๆ ดังนี้
ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตหรือสังเคราะห์:
- สารประกอบธรรมชาติ พวกมันถูกสังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิตและโดยกระบวนการทางธรรมชาติ ในทั้งสองรูปแบบ มนุษย์ไม่ได้เข้าไปแทรกแซงเพื่อสังเคราะห์พวกมัน ตัวอย่างเช่น: โปรตีน, ไขมัน Y กรดนิวคลีอิก สิ่งมีชีวิตสามารถสังเคราะห์ได้ในขณะที่ ปิโตรเลียม อาจเกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ใช้เวลานานนับพันปี
- สารประกอบสังเคราะห์ พวกมันถูกสังเคราะห์โดยมนุษย์ในห้องปฏิบัติการเคมี ตัวอย่างเช่น: ยา, สีย้อม, พลาสติกท่ามกลางผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ตามประเภทของโครงสร้าง:
- อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน พวกมันคือสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นวัฏจักร (รูปวงแหวน) ที่มีลักษณะเฉพาะในโครงสร้างของการสลับพันธะเดี่ยวที่มีพันธะหลายอัน โดยทั่วไปแล้วเป็นพันธะคู่ ความจริงที่ว่าลิงก์สลับกันทำให้เกิดการย้ายที่ตั้งของ อิเล็กตรอน บนวงแหวนซึ่งทำให้โครงสร้างประเภทนี้มีความมั่นคงสูง ส่วนใหญ่ได้มาจากน้ำมันเบนซิน ตัวอย่างเช่น:
- อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน เป็น ไฮโดรคาร์บอน พวกเขาไม่มีกลิ่นหอม พวกเขาสามารถเป็นเชิงเส้นหรือวัฏจักร ตัวอย่างเช่น:
- สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วย อะตอม คาร์บอน เชื่อมโยงโควาเลนต์ ต่ออะตอมของธาตุหนึ่งหรือหลายอะตอม โลหะ. ตัวอย่างเช่น:
ตามกลุ่มฟังก์ชันที่พวกเขามี (-OH, O = C, -NH2 และอื่น ๆ ):
- แอลเคน แอลคีน และแอลไคน์ พวกมันคือไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างจากคาร์บอนและไฮโดรเจน ถึงแม้ว่าพวกมันจะมีอะตอมพันธะอื่นๆ ได้ก็ตาม ในอัลเคน อะตอมของคาร์บอนเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเดี่ยว ในอัลคีนโดยพันธะคู่ และในอัลไคน์ด้วยพันธะสามตัว ตัวอย่างเช่น:
- แอลกอฮอล์. พวกมันคือไฮโดรคาร์บอนที่มีไฮโดรเจนแทนที่ด้วยหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) หากหมู่ไฮดรอกซิลหลายหมู่แทนที่ไฮโดรเจนหลายตัว จะเรียกว่าพอลิแอลกอฮอล์ ตัวอย่างเช่น:
- คีโตน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างเป็นกลุ่มคาร์บอนิล (O = C =) เชื่อมโยงกับอะตอมของคาร์บอนสองอะตอม ตัวอย่างเช่น:
- อัลดีไฮด์ พวกมันเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างกลุ่มคาร์บอนิล (O = C =) เชื่อมโยงกับอะตอมไฮโดรเจนและอะตอมของคาร์บอน ตัวอย่างเช่น:
- กรดคาร์บอกซิลิก เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีกลุ่มคาร์บอกซิล (-COOH) ในโครงสร้าง ตัวอย่างเช่น:
- เอมีน พวกมันคือสารประกอบอินทรีย์ที่มีโครงสร้างมาจากการแทนที่ไฮโดรเจนหนึ่งตัวหรือมากกว่าของ โมเลกุล ของแอมโมเนีย (NH3) โดยหมู่แทนที่บางชนิด ตัวอย่างเช่น:
ตามขนาดหรือน้ำหนักโมเลกุล:
- โมโนเมอร์ เป็นหน่วยโมเลกุลที่เชื่อมโยงกันโดย การเชื่อมโยงทางเคมี แบบฟอร์ม โมเลกุลขนาดใหญ่ เรียกว่าพอลิเมอร์ ตัวอย่างเช่น: กลูโคส
- โพลีเมอร์. พวกมันคือโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยหน่วยโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่าโมโนเมอร์ ตัวอย่างเช่น: เซลลูโลส
เคมีอินทรีย์และเคมีอนินทรีย์
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเคมีอินทรีย์และเคมีอนินทรีย์เกี่ยวข้องกับประเภทของสารประกอบที่พวกเขาสนใจเคมีอินทรีย์ศึกษาสารประกอบที่มีโครงสร้างที่มีคาร์บอนและไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก
ในทางตรงกันข้าม เคมีอนินทรีย์เกี่ยวข้องกับส่วนที่เหลือของ องค์ประกอบทางเคมีซึ่งสามารถเป็นส่วนหนึ่งของสารที่ค้ำจุนชีวิตได้ แต่ไม่ใช่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานและดั้งเดิม ดังนั้นจึงมี สารประกอบอนินทรีย์ ประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน แต่ไม่มีสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่มีคาร์บอน
ดังนั้น เคมีอนินทรีย์จึงสำรวจสารประกอบส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นจากพันธะที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิต เช่นเดียวกับสารประกอบโลหะ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นตัวนำที่ดีของ ความร้อน และ ไฟฟ้า. ในทางกลับกัน เคมีอินทรีย์จะศึกษาสารประกอบที่เกิดจากพันธะโควาเลนต์ ซึ่งเป็นพันธะที่เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนจากระดับพลังงานสุดท้ายของอะตอมถูกใช้ร่วมกัน
ตัวอย่างเคมีอินทรีย์
เคมีอินทรีย์มีอยู่มากในชีวิตประจำวันของเราในกระบวนการทางเคมี ทั้งจากธรรมชาติและประดิษฐ์:
- การผลิตสบู่. ผลิตด้วยกระบวนการที่เรียกว่า "สะพอนิฟิเคชั่น" จากการใช้ ไขมัน สัตว์และผัก
- ดิ การหมัก Y การกลั่น ของน้ำตาล ดำเนินการโดย จุลินทรีย์ที่จะได้รับ แอลกอฮอล์. กับพวกเขา มนุษย์ผลิตเครื่องดื่ม ตัวทำละลายและต่างๆ สินค้า.
- การสังเคราะห์แป้ง เป็นกระบวนการที่ดำเนินการโดย พืช ในช่วงของเขา การสังเคราะห์ด้วยแสงและทำหน้าที่เก็บคาร์โบไฮเดรตในผ้าฝ้ายและวัสดุอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งมนุษย์ก็สามารถใช้ได้เช่นกัน
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี จากน้ำมันจะได้โซ่โพลีเมอร์ที่ใช้ทำสารต่างๆ เช่น พลาสติก น้ำมันเบนซิน เบนซิน ฯลฯ
- การสร้างยาปฏิชีวนะ บาง เห็ด หลั่งสารเหล่านี้สามารถฆ่า . บางชนิดได้ แบคทีเรีย. นอกจากนี้ยังมียาปฏิชีวนะหรือถูกสังเคราะห์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ