Organske spojine: kaj so, značilnosti, razvrstitev in primeri

Kaj so organske spojine

Organske spojine (ali organske molekule) so tiste, ki prihajajo iz živih bitij, torej so spojine biološkega izvora, za katere je značilno, da imajo ogljik kot glavni element.

To pomeni, da vse organske spojine vsebujejo ogljik, čeprav niso vse spojine z ogljikom organske.

Organske spojine so prisotne v vseh živih bitjih, njihovih ostankih in izdelkih. Zato predstavljajo večino znanih spojin. Čeprav jih sintetizirajo organizmi (na primer olje), jih lahko nekatere pridobimo z umetno sintezo v laboratorijih (na primer vitamin C).

Na splošno so elementi, ki sodelujejo v organskih spojinah, ogljik in vodik, sledijo jim dušik, kisik, fosfor in žveplo. To so nemetalni elementi in ena od njihovih značilnosti je povezovanje s kovalentnimi vezmi, to je vezmi, v katerih si delijo elektrone.

Nekaj ​​primerov organskih spojin je:

• beljakovine, kot so encimi, mišična vlakna in protitelesa;
• lipidi v oljih in maslu; tudi holesterol in trigliceridi v krvi; voski in steroidi;
• ogljikovi hidrati, kot so glukoza, saharoza in fruktoza;
• ogljikovodiki, kot so benzen ali zemeljsko olje in njegovi derivati ​​(bencin, kerozin itd.);
• nukleinske kisline, kot sta DNA ali RNA.

Organske spojine so predmet preučevanja organske kemije.

Značilnosti organskih spojin

V raznolikosti organskih spojin, ki obstajajo, imajo vsi vrsto značilnosti. In sicer:

• Kot glavni element imajo vedno ogljik, ki je skoraj vedno povezan z vodikom. Manj pogosto predstavljajo dušik, kisik, fosfor in žveplo.
• Tvorijo stabilne kovalentne vezi, ki povzročajo linearne, razvejane ali ciklične verige.
• Lahko so tekoči, trdni ali plinasti.
• Niso dobri prevodniki električne energije.

Lastnosti organskih spojin

Lastnostim organskih spojin pravimo lastnosti, ki so značilne za njihovo vedenje. Med najpomembnejšimi lahko omenimo naslednje:

• So goriva: večina organskih spojin ima lastnost, da gorijo v prisotnosti kisika.
• So topni: Nekatere organske spojine so topne v organskih topilih, na primer plastika v bencinu, druge pa so topne v vodi, kot sta alkohol in sladkor.
• Predstavljajo izomerijo: Je lastnost tvorbe različnih spojin z enakim številom atomov. Na primer, fruktoza in glukoza imata različne spojine, ki imajo enako število atomov ogljika, vodika in kisika.
• Lahko imajo aromatičnost: nekatere organske spojine imajo aromo, ker imajo obročasto strukturo z razpršenimi enojnimi in dvojnimi vezmi. Na primer benzenski izdelki, kot so bencin, barve in razredčila.
• Vrelišča in tališča: organske spojine imajo ponavadi nizko tališče in vrelišče.

Klasifikacija organskih spojin

Obstaja veliko načinov za razvrščanje organskih spojin, od katerih ima vsaka različne potrebe. Klasifikacije se med drugim lahko odzivajo na njihov izvor, funkcionalne skupine, strukturo in polarnost.

Vrste organskih spojin glede na njihov izvor

Glede na izvor organskih spojin so te lahko naravne ali umetne.

• Naravne organske spojine: so tiste od živih bitij ali njihovi ostanki. Na primer klorofil in aminokisline.
• Umetne organske spojine: so tiste, ki jih je mogoče umetno sintetizirati v kemijskih laboratorijih. Na primer plastika in sintetična vlakna.

Vrste organskih spojin glede na njihovo zgradbo

Ko govorimo o strukturi, mislimo na način, kako so atomi ogljika povezani med seboj. Lahko so alifatske, aromatične ali heterociklične.

• Alifatske spojine: so tiste, ki tvorijo verižne strukture, bodisi linearne bodisi razvejane. Na primer ogljikovodiki, kot je propan.
• Aromatske spojine: So tiste, ki tvorijo obročaste strukture, iz katerih izhaja lastnost aromatičnosti. Na primer naftalen (C₁₀H₈) in benzen (C₆H₆).
• Heterociklične spojine: Njegova struktura je sestavljena iz ogljikovih obročev, povezanih z drugimi elementi, kot je dušik. Na primer saharin (C₇H₅NE₃S).

Vrste organskih spojin glede na njihove funkcionalne skupine

V nekaterih organskih spojinah so prisotne funkcionalne skupine, ki so nabori atomov, razporejeni na poseben način, ki določajo način reagiranja spojin. Tako so lahko organske spojine:

• Alkoholi: Nastane z ogljikom, pritrjenim na hidroksilno skupino OH.
• Eteri: Nastanejo, ko ima ogljikova veriga vmešan atom kisika.
• Estri: izhajajo iz kombinacije alkohola in organske kisline.
• Organske kisline: ki ga tvori ogljik, vezan na karboksilno skupino.
• Aldehidi: Izhajajo iz združitve ogljika s karbonilno skupino, to je skupino, sestavljeno iz ogljika in kisika.
• Amini: nastanejo z združitvijo ogljika v aminsko skupino -NH3.

Vrste organskih spojin glede na njihovo polarnost

Polarnost nastane, kadar je porazdelitev elektronov v molekulah neenakomerna. To je stalen pogoj za anorganske spojine, za organske pa ne. Zato lahko organske spojine razvrstimo tudi med polarne in nepolarne.

• Polarne organske spojine: so tiste organske spojine, katerih ogljikove in vodikove vezi predstavljajo druge kemične elemente, kot so dušik, kisik, fosfor in žveplo, kar povzroči neenakomerno porazdelitev elektronov.
• Nepolarne organske spojine: So tisti, ki imajo samo ogljik in vodik, zato je porazdelitev njihovih elektronov enakomerna.

Morda vam bo všeč tudi:

• Organska kemija
• Kovalentna vez

Primeri organskih spojin

Nato vam predstavljamo seznam nekaterih organskih spojin, ki so prisotne v vsakdanjem življenju, in njihovo najpogostejšo ali najbolj znano uporabo.

1. Aceton (CH₃(CO) CH₃), odstranjevalec laka.
2. Ocetna kislina (H₃CCOOH), sestavina kisa.
3. Mravljična kislina (HCOOH), obrambna snov za mravlje.
4. Izopropilni alkohol (C₃H₈O), epidermalno razkužilo.
5. Benzen (C₆H₆), bencinski dodatek, nekateri detergenti, barvila in drugi.
6. Butan (C₄H₁₀), gorivo plin.
7. Diklorodifeniltrikloroetan ali DDT, insekticid.
8. Etanol (C₂H₃OH), sestavina alkoholnih pijač.
9. Formaldehid (CH₂O), konzervans živih tkiv.
10. Glicerin ali glicerol (C₃H₈ALI₃), sredstvo proti zmrzovanju.
11. Glukoza (C₆H₁₂ALI₆), preprost sladkor, ki živim bitjem zagotavlja energijo.
12. Heksan (C₆H₁₄), topilo.
13. Metan (CH₄), toplogrednih plinov.
14. Naftalen ali naftalen (C₁₀H₈), sredstvo proti moljem.
15. Najlon, material za proizvodnjo tekstila.
16. Polistiren, material za izdelavo anime.
17. Propan (C₃H₈), gorivo plin.
18. Saharoza (C₁₂H₂₂ALI₁₁), sladilo.
19. Triklorometan ali kloroform (CHCl₃), topilo za maščobo.
20. Trinitrotoluen ali TNT (C₇H₅N₃ALI₆), eksplozivno.

Razlika med organskimi spojinami in anorganskimi spojinami

Prva razlika med organskimi in anorganskimi spojinami je njihov izvor. Medtem ko organske spojine prihajajo iz živih bitij in njihovih ostankov, anorganske spojine prihajajo večinoma iz zemeljske skorje.

Anorganske spojine so običajno sestavljene iz kovinskih in nekovinskih elementov, medtem ko imajo organske spojine vedno glavni element ogljik.

Večina organskih spojin tvori kovalentne vezi, anorganske pa običajno ionske vezi.

Tudi organske in anorganske spojine se razlikujejo po svojih lastnostih. Anorganske spojine so dober prevodnik električne energije, kadar se raztopijo v vodi; po drugi strani pa organske snovi nikoli niso dobri prevodniki električne energije.

Za razliko od organskih spojin anorganske spojine ne kažejo združevanja, izomerije ali aromatičnosti. Prav tako so redko gorljivi. Anorganske spojine dosežejo tališča šele pri zelo visokih temperaturah.

	Organske spojine	Anorganske spojine
Vir	Biološki	Nebiološki
Elementi	Ogljik (vedno), vodik (skoraj vedno), kisik, dušik, fosfor in žveplo	Kovinski elementi in elementi brez kovin
Povezave (uredi)	Kovalente	Jonski večinoma
Izomerija	Da	Ne
Vožnja elektrika	Ne	Da
Gorljivost	Da	Redko
Aromatičnost	Da	Ne
Tališča in vre	Nizko	Visoko

Pazi:

• Anorganske spojine
• Kemične spojine
• Jonska vez