Органічні сполуки: що це, характеристики, класифікація та приклади

Що таке органічні сполуки

Органічні сполуки (або органічні молекули) - це ті, що походять від живих істот, тобто це сполуки біологічного походження, для яких характерним є вуглець як головний елемент.

Це означає, що всі органічні сполуки містять вуглець, хоча не всі сполуки, що містять вуглець, є органічними.

Органічні сполуки присутні у всьому живому, їх залишках та продуктах. Отже, вони представляють більшість відомих сполук. Хоча вони синтезуються організмами (наприклад, нафтою), деякі можна отримати шляхом штучного синтезу в лабораторіях (наприклад, вітаміну С).

Як правило, елементами, що беруть участь в органічних сполуках, є вуглець та водень, а потім азот, кисень, фосфор та сірка. Це неметалеві елементи, і однією з їх характеристик є з’єднання за допомогою ковалентних зв’язків, тобто зв’язків, в яких вони діляться електронами.

Деякі приклади органічних сполук:

• білки, такі як ферменти, м’язові волокна та антитіла;
• ліпіди, присутні в оліях та вершковому маслі; також холестерин і тригліцериди в крові; воски та стероїди;
• вуглеводи, такі як глюкоза, сахароза та фруктоза;
• вуглеводні, такі як бензол або нафта та їх похідні (бензин, гас тощо);
• нуклеїнові кислоти, такі як ДНК або РНК.

Органічні сполуки є об’єктом вивчення органічної хімії.

Характеристика органічних сполук

У межах різноманіття органічних сполук, які існують, усі вони мають ряд характеристик. А саме:

• Вони завжди мають головним елементом вуглець, майже завжди пов’язаний з воднем. Рідше вони містять азот, кисень, фосфор і сірку.
• Вони утворюють стійкі ковалентні зв’язки, які породжують лінійні, розгалужені або циклічні ланцюги.
• Вони можуть бути рідкими, твердими або газоподібними.
• Вони не є хорошими провідниками електрики.

Властивості органічних сполук

Властивостями органічних сполук ми називаємо ті ознаки їх природи, які характеризують їх поведінку. Серед найважливіших можна відзначити наступне:

• Вони являють собою паливо: більшість органічних сполук мають властивість горіти в присутності кисню.
• Вони мають розчинність: Деякі органічні сполуки розчиняються в органічних розчинниках, таких як пластик у бензині, а інші - у воді, таких як спирт та цукор.
• Вони представляють ізомерію: Це властивість утворювати різні сполуки з однаковою кількістю атомів. Наприклад, фруктоза та глюкоза мають різні сполуки, що мають однакову кількість атомів вуглецю, водню та кисню.
• Вони можуть мати ароматичність: певні органічні сполуки мають аромат завдяки тому, що вони мають кільцеву структуру з вкрапленими одинарними та подвійними зв’язками. Наприклад, бензольні продукти, такі як бензин, фарби та розріджувачі.
• Температури кипіння та плавлення: органічні сполуки, як правило, мають низькі температури плавлення та кипіння.

Класифікація органічних сполук

Існує багато способів класифікації органічних сполук, кожен з яких має різні потреби. Серед інших критеріїв класифікації можуть відповідати їх походженню, функціональним групам, структурі та полярності.

Види органічних сполук за їх походженням

Відповідно до походження органічних сполук вони можуть бути природними або штучними.

• Природні органічні сполуки: це ті, що від живих істот, або їх залишки. Наприклад, хлорофіл та амінокислоти.
• Штучні органічні сполуки: це ті, які можна штучно синтезувати в хімічних лабораторіях. Наприклад, пластмаси та синтетичні волокна.

Види органічних сполук за їх будовою

Говорячи про структуру, ми маємо на увазі спосіб приєднання атомів вуглецю один до одного. Вони можуть бути аліфатичними, ароматичними або гетероциклічними.

• Аліфатичні сполуки: це ті, що утворюють ланцюгові структури, лінійні або розгалужені. Наприклад, вуглеводні люблять пропан.
• Ароматичні сполуки: Вони утворюють кільцеві структури, з яких випливає властивість ароматичності. Наприклад, нафталін (C₁₀H₈) та бензолу (C₆H₆).
• Гетероциклічні сполуки: Його структура складається з вуглецевих кілець, пов'язаних з іншими елементами, такими як азот. Наприклад, сахарин (C₇H₅НЕ₃S).

Види органічних сполук за їх функціональними групами

У деяких органічних сполуках присутні функціональні групи, які являють собою набори атомів, розташованих певним чином, що визначають спосіб реакції сполук. Таким чином, органічними сполуками можуть бути:

• Спирти: Він утворюється з вуглецем, приєднаним до гідроксильної групи OH.
• Ефіри: Вони утворюються, коли вуглецевий ланцюг має в своєму розпорядженні атом кисню.
• Ефіри: вони виникають в результаті поєднання алкоголю з органічною кислотою.
• Органічні кислоти: утворений вуглецем, приєднаним до карбоксильної групи.
• Альдегіди: Вони виникають в результаті об'єднання вуглецю з карбонільною групою, тобто групою, що складається з вуглецю та кисню.
• Аміни: вони утворюються шляхом об'єднання вуглецю з аміновою групою -NH3.

Види органічних сполук за їх полярністю

Полярність виникає, коли розподіл електронів у молекулах нерівномірний. Це постійна умова для неорганічних сполук, але не для органічних. Тому органічні сполуки також можна класифікувати як полярні та неполярні.

• Полярні органічні сполуки: це ті органічні сполуки, вуглецеві та водневі зв’язки яких представляють інші хімічні елементи, такі як азот, кисень, фосфор та сірка, що призводить до нерівномірного розподілу електронів.
• Неполярні органічні сполуки: Вони мають лише вуглець і водень, і тому розподіл їх електронів є рівномірним.

Вам також може сподобатися:

• Органічна хімія
• Ковалентний зв’язок

Приклади органічних сполук

Далі ми представляємо список з деякими органічними сполуками, присутніми в повсякденному житті, та їх найпоширенішими або найбільш відомими способами використання.

1. Ацетон (СН₃(CO) CH₃), засіб для зняття лаку.
2. Оцтова кислота (H₃CCOOH), компонент оцту.
3. Мурашина кислота (HCOOH), захисна речовина для мурах.
4. Ізопропіловий спирт (C₃H₈О), епідермальний дезінфікуючий засіб.
5. Бензол (C₆H₆), бензинова добавка, деякі миючі засоби, барвники та інші.
6. Бутан (C₄H₁₀), паливний газ.
7. Дихлордіфенілтрихлоретан або ДДТ, інсектицид.
8. Етанол (C₂H₃OH), компонент алкогольних напоїв.
9. Формальдегід (СН₂О), консервант живих тканин.
10. Гліцерин або гліцерин (C₃H₈АБО₃), антифриз.
11. Глюкоза (C₆H₁₂АБО₆), простий цукор, який забезпечує енергією живих істот.
12. Гексан (C₆H₁₄), розчинник.
13. Метан (СН₄), парникових газів.
14. Нафталін або нафталін (C₁₀H₈), засіб від молі.
15. Нейлон, матеріал для текстильного виробництва.
16. Полістирол, матеріал для виготовлення аніме.
17. Пропан (C₃H₈), паливний газ.
18. Сахароза (C₁₂H₂₂АБО₁₁), підсолоджувач.
19. Трихлорметан або хлороформ (CHCl₃), розчинник жиру.
20. Тринітротолуол або тротил (C₇H₅N₃АБО₆), вибухонебезпечний.

Різниця між органічними сполуками та неорганічними сполуками

Перша відмінність між органічними та неорганічними сполуками полягає в їх походженні. Хоча органічні сполуки походять від живих істот та їх залишків, неорганічні сполуки в основному походять із земної кори.

Неорганічні сполуки, як правило, складаються з металевих та неметалевих елементів, тоді як органічні сполуки завжди мають головним елементом вуглець.

Більшість органічних сполук утворені ковалентними зв’язками, тоді як неорганічні сполуки, як правило, утворені іонними зв’язками.

Органічні та неорганічні сполуки також відрізняються за своїми властивостями. Неорганічні сполуки є хорошими провідниками електрики при розчиненні у воді; з іншого боку, органіка ніколи не є добрим провідником електрики.

На відміну від органічних сполук, неорганічні сполуки не виявляють конкатенації, ізомерії та ароматичності. Вони також рідко горючі. Неорганічні сполуки досягають температур плавлення лише при дуже високих температурах.

	Органічні сполуки	Неорганічні сполуки
Джерело	Біологічний	Небіологічні
Елементи	Вуглець (завжди), водень (майже завжди), кисень, азот, фосфору та сірки	Металеві елементи та елементи відсутність металів
Посилання (редагувати)	Коваленти	Іонічні переважно
Ізомерія	Так	Ні
Водіння електрика	Ні	Так
Горючість	Так	Рідко
Ароматичність	Так	Ні
Температури плавлення і кипіння	Низький	Високий

Дивитися:

• Неорганічні сполуки
• Хімічні сполуки
• Іонний зв’язок