Šiame straipsnyje lyginamos organinės ir neorganinės cheminės medžiagos, aptariamos jų apibrėžtys, struktūros, savybės, kilmė ir tipiški pavyzdžiai, siekiant parodyti, kuo skiriasi anglies kiekis, ryšių modeliai, fizikinės savybės ir reaktyvumas tarp šių dviejų pagrindinių cheminių medžiagų klasių.
Anglies pagrindu sudarytos molekulės, dažniausiai turinčios vandenilio, sudaro gyvųjų sistemų ir daugelio sintetinių medžiagų pagrindą.
Cheminės medžiagos, paprastai neapibrėžiamos anglies-vandenilio ryšiais, randamos mineraluose, druskose, metaluose ir daugelyje paprastų molekulių.
| Funkcija | Organiniai junginiai | Neorganiniai junginiai |
|---|---|---|
| Apibrėžiantysis bruožas | Turime anglies ir vandenilio | Paprastai neturi anglies-vandenilio ryšių |
| Pagrindiniai elementai | Anglis, vandenilis, O/N/S/P | Įvairūs elementai, įsk. metalai |
| Surišimo tipas | Daugiausia kovalentinis | Joniniai, kovalentiniai, metaliniai |
| Lydymosi/virimo temperatūra | Bendrai žemesnis | Paprastai aukštesnis |
| Tirpumas vandenyje | Dažnai žemas | Dažnai aukštas |
| Elektrinis laidumas | Blogas tirpale | Dažnai tinkamas sprendime |
| Įvykis | Susiję su biologinėmis sistemomis | Randamas mineraluose ir negyvojoje medžiagoje |
| Sudėtingumas | Dažnai sudėtingi grandinėlės/žiedai | Dažnai paprastesnės struktūros |
Organiniai junginiai apibrėžiami anglies atomų buvimu, daugiausia susijungusių su vandeniliu, sudarančių jų molekulinės struktūros pagrindą. Neorganiniai junginiai apima platų įvairių medžiagų spektrą, kurios neatitinka šio anglies-vandenilio modelio ir gali turėti metalų, druskų, paprastų dujų ar mineralų.
Organinės molekulės dažniausiai pasižymi kovalentiniais ryšiais, sudarančiais sudėtingas grandines, žiedus ir trimates formas. Neorganiniai junginiai dažnai remiasi joniniais ir metaliniais ryšiais, kurie suformuoja kristalines gardeles arba paprastesnes molekulių struktūras.
Organiniai junginiai dažnai turi žemesnius lydymosi ir virimo temperatūrų taškus ir gali būti dujos arba skysčiai kambario temperatūroje. Priešingai, neorganinės medžiagos paprastai yra kietos, pasižymi didesniu termininiu stabilumu, atspindinčiu stipresnius joninius arba metalinius ryšius.
Organiniai junginiai linkę tirpti nepoliniuose organiniuose tirpikliuose ir retai praleidžia elektrą tirpale, nes nesudaro jonų. Neorganiniai junginiai dažnai tirpsta vandenyje ir disocijuoja į jonus, todėl gali praleisti elektrą.
Organinės medžiagos randamos tik gyvuose organizmuose.
Ne visi organiniai junginiai yra kilę iš gyvųjų organizmų; daugelis jų sintezuojami laboratorijose ir pramoniniuose procesuose, tačiau vis tiek turi anglies-vandenilio karkasus.
Neorganiniai junginiai niekada neturi anglies.
Kai kurios neorganinės medžiagos, tokios kaip anglies dioksidas ir karbonatai, turi anglį, tačiau neturi anglies-vandenilio ryšių, būdingų organinei chemijai.
Visi anglies turintys junginiai yra organiniai.
Kai kurie anglies junginiai, pavyzdžiui, anglies monoksidas ir anglies dioksidas, neatitinka organinės klasifikacijos kriterijų, nes jiems trūksta būdingų anglies-vandenilio ryšių modelių.
Organiniai junginiai visada tirpsta vandenyje.
Daugelis organinių molekulių netirpsta gerai vandenyje, nes jos yra nepolinės ir verčiau tirpsta organiniuose tirpikliuose.
Organiniai junginiai geriausiai pasirenkami kalbant apie anglies pagrindu paremtą chemiją, biologines molekules ar polimerų sintezę, o neorganiniai junginiai labiau tinka temoms, susijusioms su druskomis, metalais, mineralais ir paprastomis mažomis molekulėmis. Kiekviena kategorija atskleidžia skirtingus cheminius principus, svarbius tiek studentams, tiek specialistams.
Šiame išsamiame vadove nagrinėjami esminiai alifatinių ir aromatinių angliavandenilių, dviejų pagrindinių organinės chemijos šakų, skirtumai. Nagrinėjame jų struktūrinius pagrindus, cheminį reaktyvumą ir įvairų pramoninį pritaikymą, pateikdami aiškią sistemą, kaip identifikuoti ir naudoti šias skirtingas molekulines klases moksliniame ir komerciniame kontekste.
Ši palyginimas paaiškina skirtumus tarp alkanų ir alkenų organinėje chemijoje, apimdamas jų struktūrą, formules, reaktyvumą, būdingas reakcijas, fizikines savybes ir dažniausius panaudojimus, kad parodytų, kaip anglies-anglies dvigubojo ryšio buvimas ar nebuvimas veikia jų cheminį elgesį.
Nors aminorūgštys ir baltymai yra iš esmės susiję, jie atstovauja skirtingiems biologinės sandaros etapams. Aminorūgštys yra atskiri molekuliniai statybiniai blokai, o baltymai yra sudėtingos, funkcinės struktūros, susidarančios, kai šie vienetai jungiasi tam tikromis sekomis, kad įgalintų beveik kiekvieną gyvo organizmo procesą.
Angliavandeniai ir lipidai yra pagrindiniai biologinio gyvenimo kuro šaltiniai, tačiau jie labai skiriasi energijos tankiu ir kaupimo savybėmis. Nors angliavandeniai suteikia greitą energijos prieigą ir struktūrinę paramą, lipidai yra labai koncentruotas, ilgalaikis energijos rezervas ir sudaro esminius vandeniui atsparius ląstelių membranų barjerus.
Supratimas skirtumo tarp atominio skaičiaus ir masės skaičiaus yra pirmas žingsnis įvaldant periodinę elementų lentelę. Nors atominis skaičius veikia kaip unikalus pirštų atspaudas, apibrėžiantis elemento tapatybę, masės skaičius nurodo bendrą branduolio svorį, leidžiantį mums atskirti skirtingus to paties elemento izotopus.
