- Pagrindiniai organinių ir neorganinių junginių skirtumai
- Neorganiniai junginiai gaunami iš gausesnių natūralių šaltinių nei neorganiniai junginiai
- Neorganiniai kristalai paprastai yra joniniai, o organiniai kristalai paprastai būna molekuliniai
- Ryšio tipas, kuris valdo organinius junginius, yra kovalentinis
- Organiniuose junginiuose vyrauja kovalentiniai ryšiai tarp anglies atomų
- Organiniai junginiai turi didesnę molinę masę
- Organinių junginių gausiau
- Neorganiniai junginiai yra įvairesni
- Neorganiniai junginiai turi aukštesnę lydymosi ir virimo temperatūrą
- Organiniai junginiai yra retesni Visatoje
- Organiniai junginiai palaiko gyvybę daug labiau nei neorganiniai
- Nuorodos
Į tarp organinių ir neorganinių junginių skirtumai yra ne visada paprasta, nei jie paklūsta nekintamus principus, nes kai jis ateina į chemiją yra daugybė išimčių, kurie prieštarauja ar klausimas ankstesnių žinių. Tačiau yra savybių, leidžiančių išsiaiškinti iš daugelio junginių, kurie yra neorganiniai ar ne.
Iš esmės organinė chemija yra tyrimas, apimantis visas anglies chemijos sritis; todėl logiška manyti, kad jų griaučiai sudaryti iš anglies atomų. Neorganiniai griaučiai (nepatekę į polimerus), priešingai, paprastai sudaromi iš bet kurio kito periodinės lentelės elemento, išskyrus anglį.
Gyvieji daiktai, atsižvelgiant į jų skalę ir išraiškas, yra praktiškai pagaminti iš anglies ir kitų heteroatomų (H, O, N, P, S ir kt.). Taigi visi žemės plutos sluoksnius žaliuojantys želdiniai, taip pat būtybės, vaikščiojantys po juo, yra gyvi sudėtingų ir dinamiškai susimaišančių organinių junginių pavyzdžiai.
Kita vertus, gręžiant žemę ir kalnuose, randame mineralinių kūnų, turinčių turtingą sudėtį ir geometrines formas, kurių didžioji dauguma yra neorganiniai junginiai. Pastarieji taip pat beveik visiškai apibūdina atmosferą, kuria kvėpuojame, ir vandenynus, upes ir ežerus.
Pagrindiniai organinių ir neorganinių junginių skirtumai
| Organiniai junginiai | Neorganiniai junginiai |
|---|---|
| Juose yra anglies atomų | Jie sudaryti iš kitų nei anglis elementų |
| Jie yra gyvų būtybių dalis | Jie yra inertinių būtybių dalis |
| Natūraliuose šaltiniuose jų nėra gausu | Jų gausu natūraliuose šaltiniuose |
| Paprastai jie yra molekuliniai | Jie paprastai yra joniniai |
| Kovalentiniai ryšiai | Joninės jungtys |
| Didesnės molinės masės | Mažesnės molinės masės |
| Jie yra mažiau įvairūs | Jie yra įvairesnių elementų |
| Žemutiniai lydymosi ir virimo taškai | Aukštesnės lydymosi ir virimo temperatūros |
Neorganiniai junginiai gaunami iš gausesnių natūralių šaltinių nei neorganiniai junginiai
Cukraus (dešinėje) ir druskos (kairėje) kristalai, matomi po mikroskopu. Šaltinis: Olegas Paničevas
Nors gali būti išimčių, neorganiniai junginiai paprastai gaunami iš gausiau naudojamų natūralių šaltinių nei organinių junginių. Šis pirmasis skirtumas lemia netiesioginį teiginį: neorganinių junginių yra daugiau (Žemėje ir Kosmose) nei organinių junginių.
Žinoma, naftos lauke vyraus angliavandeniliai ir panašūs produktai, kurie yra organiniai junginiai.
Grįžtant į skyrių, cukraus ir druskos pora gali būti paminėta kaip pavyzdys. Aukščiau parodyti cukraus kristalai (tvirtesni ir briaunoti) ir druska (mažesni ir suapvalinti).
Cukrus gaunamas iš daugelio procesų iš cukranendrių plantacijų (saulėtuose ar atogrąžų regionuose) ir iš cukrinių runkelių (šaltuose regionuose arba žiemos pradžioje ar rudenį). Abi yra natūralios ir atsinaujinančios žaliavos, kurios auginamos iki tinkamo derliaus nuėmimo.
Tuo tarpu druska gaunama iš daug gausesnio šaltinio: jūros, ežerų ir druskos telkinių, tokių kaip mineralinis halitas (NaCl). Jei visi cukranendrių ir cukrinių runkelių laukai būtų sujungti, jų niekada negalima prilyginti natūraliems druskos rezervams.
Neorganiniai kristalai paprastai yra joniniai, o organiniai kristalai paprastai būna molekuliniai
Pažvelgdami dar kartą į cukraus ir druskos porą kaip pavyzdį, mes žinome, kad cukrus susideda iš disacharido, vadinamo sacharoze, kuris savo ruožtu suskaidomas į gliukozės ir fruktozės vienetus. Dėl to cukraus kristalai yra molekuliniai, nes juos apibūdina sacharozė ir jos tarpmolekuliniai vandenilio ryšiai.
Tuo tarpu druskos kristalai yra sudaryti iš Na + ir Cl - jonų tinklo , apibrėžiančio į veidą orientuotą kubinę struktūrą (fcc).
Svarbiausia, kad neorganiniai junginiai paprastai sudaro joninius kristalus (arba bent jau pasižymi dideliu jonų pobūdžiu). Tačiau yra keletas išimčių, tokių kaip CO 2 , H 2 S, SO 2 ir kitų neorganinių dujų kristalai , kurie kietėja žemoje temperatūroje ir aukštame slėgyje, taip pat yra molekuliniai.
Vanduo yra svarbiausia šio punkto išimtis: ledas yra neorganinis ir molekulinis kristalas.
Nedaug sniego ar ledo yra vandens kristalai, puikūs neorganinių molekulinių kristalų pavyzdžiai. Šaltinis: Sieverschar iš „Pixabay“.
Mineralai iš esmės yra neorganiniai junginiai, todėl jų kristalai daugiausia yra joninio pobūdžio. Štai kodėl šis antrasis punktas laikomas tinkamu plačiam neorganinių junginių spektrui, įskaitant druskas, sulfidus, oksidus, tellidus ir kt.
Ryšio tipas, kuris valdo organinius junginius, yra kovalentinis
Tie patys cukraus ir druskos kristalai palieka abejonių: pirmieji turi kovalentinius (kryptinius) ryšius, o antrieji pasižymi joninėmis (kryptinėmis) jungtimis.
Šis taškas yra tiesiogiai susijęs su antruoju: molekulinis kristalas būtinai turi turėti kelis kovalentinius ryšius (elektronų poros pasidalijimas tarp dviejų atomų).
Vėlgi, organinės druskos nustato tam tikras išimtis, nes jos taip pat turi stiprų jonų pobūdį; pavyzdžiui, natrio benzoatas (C 6 H 5 COONa) yra organinė druska, tačiau benzoate ir jo aromatiniame žiede yra kovalentiniai ryšiai. Nepaisant to, teigiama, kad jo kristalai yra joniniai, atsižvelgiant į elektrostatinę sąveiką: C 6 H 5 COO - Na + .
Organiniuose junginiuose vyrauja kovalentiniai ryšiai tarp anglies atomų
Arba ką pasakyti taip: organinius junginius sudaro anglies griaučiai. Juose yra daugiau nei vienas CC arba CH ryšys, ir šis stuburas gali būti linijinis, žiedinis arba šakotas, skirtingas jo neprisotinimo laipsniu ir pakaitalo tipu (heteroatomai arba funkcinės grupės). Cukruje gausu CC, CH ir C-OH jungčių.
Paimkime pavyzdį rinkinį CO, CH 2 OCH 2 ir H 2 C 2 O 4 . Kurie iš šių trijų junginių yra neorganiniai?
CH 2 OCH 2 (etileno dioksidas) yra keturi CH ryšiai ir du CO ryšiai, tuo tarpu H 2 C 2 O 4 (oksalo rūgštis) yra vienas CC, du C-OH ir du C = O. Kurio struktūra H 2 , C 2 O 4 gali būti parašyta, kaip formulės junginys COOH (du susijusius karboksilo grupių). Tuo tarpu CO sudaro molekulė, paprastai vaizduojama hibridiniu ryšiu tarp C = O ir C≡O.
Kadangi CO (anglies monokside) yra tik vienas anglies atomas, sujungtas su deguonimi, šios dujos yra neorganinės; kiti junginiai yra organiniai.
Organiniai junginiai turi didesnę molinę masę
Struktūra pavaizduota palmitino rūgšties linijomis. Galima pastebėti, koks didelis jis yra palyginti su mažesniais neorganiniais junginiais arba jo druskos formulės svoriu. Šaltinis: Wolfgangas Schaeferis
Pavyzdžiui, aukščiau minėtų junginių trzonowce yra: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H 2 , C 2 O 4 ) ir 60 g / mol (CH 2 OCH 2 ). Žinoma, CS 2 (anglies disulfido), neorganinis junginys, kurio molinė masė yra 76 g / mol, "sveria" daugiau nei CH 2 OCH 2 .
O kaip riebalai ar riebiosios rūgštys? Iš tokių biomolekulių kaip DNR ar baltymai? Arba angliavandeniliai su ilgomis tiesinėmis grandinėmis? Ar asfaltenai? Jų molinė masė lengvai viršija 100 g / mol. Pavyzdžiui, palmitino rūgšties (vaizdas iš viršaus) molinė masė yra apie 256 g / mol.
Organinių junginių gausiau
Kai kurie neorganiniai junginiai, vadinami koordinavimo kompleksais, pasižymi izomerizmu. Tačiau jis yra mažiau įvairus, palyginti su organiniu izomerizmu.
Net sudėjus visas druskas, oksidus (metalinius ir nemetalinius), sulfidus, teluridus, karbidus, hidridus, nitridus ir kt., Mes nesurinktume net pusės organinių junginių, kurie gali būti gamtoje. Todėl organinių junginių yra daugiau ir jų struktūra turtingesnė.
Neorganiniai junginiai yra įvairesni
Tačiau pagal elementų įvairovę neorganiniai junginiai yra įvairesni. Kodėl? Kadangi turėdami periodinę lentelę, galite pastatyti bet kokio tipo neorganinius junginius; nors organinis junginys, jis yra ribojamas tik elementais: C, H, O, P, S, N ir X (halogenai).
Mes turime daugybę metalų (šarminių, šarminių žemių, pereinamųjų, lantanidų, aktinidų, tokių kaip p blokas) ir begalinių galimybių sujungti juos su įvairiais anijonais (dažniausiai neorganiniais); tokie kaip: CO 3 2- (karbonatai), Cl - (chloridai), P 3- (fosfidai), O 2- (oksidai), OH - (hidroksidai), SO 4 2- (sulfatai), CN - (cianidai) , SCN - (tiocianatai) ir daugelis kitų.
Atkreipkite dėmesį, kad KN - ir SCN - anijonų atrodo, kad organinė, bet iš tikrųjų yra neorganinė. Kitas painiavos ženklas yra oksalato anijonas C 2 O 4 2- , kuris yra organinis ir neorganinis.
Neorganiniai junginiai turi aukštesnę lydymosi ir virimo temperatūrą
Vėlgi, yra kelios šios taisyklės išimtys, nes viskas priklauso nuo to, kuri junginių pora yra lyginama. Tačiau, laikydamiesi neorganinių ir organinių druskų, pirmosios turi aukštesnį lydymosi ir virimo tašką nei antrosios.
Čia randame dar vieną numanomą dalyką: organinės druskos jautriai suyra, nes šiluma nutraukia jų kovalentinius ryšius. Netgi palyginome porą kalcio tartrato (CaC 4 H 4 O 6 ) ir kalcio karbonato (CaCO 3 ). CaC 4 H 4 O 6 suyra esant 600 ºC, o CaCO 3 ištirpsta esant 825 ºC.
Ir kad CaCO 3 toli gražu nėra viena iš druskų, kurios lydymosi temperatūra yra aukščiausia, kaip atitinkamai CaC 2 (2160 ºC) ir CaS 2 (2525 ºC) atvejais: atitinkamai kalcio karbidas ir sulfidas.
Organiniai junginiai yra retesni Visatoje
Paprasčiausi ir primityviausi organiniai junginiai, tokie kaip metanas, CH 4 , karbamidas, CO (NH 2 ) 2 arba aminorūgšties glicinas NH 2 CH 2 COOH, yra labai retos rūšys „Kosmose“, palyginti su amoniaku, anglies dioksidu. anglis, titano oksidai, anglis ir kt. Visatoje net gyvybės pirmtakai nėra dažnai aptinkami.
Organiniai junginiai palaiko gyvybę daug labiau nei neorganiniai
Morrocoy apvalkalą sudaro kaulų, padengtų keratinu, mišinys, kurį savo ruožtu sudaro neorganinė matrica (hidroksiapatitas ir giminingi mineralai) ir organinė matrica (kolagenas, kremzlė ir nervai). Šaltinis: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria) .jpg: Fotografo išvestinis darbas: Fotografas
Organinė anglies chemija, naudojama suvokiant medžiagų apykaitos procesus, virsta biochemija (ir metalų katijonų požiūriu - bioinorganikais).
Organiniai junginiai yra kertinis gyvenimo akmuo (kaip ir morrocoy paveikslėlyje aukščiau), dėka CC jungčių ir didžiulio struktūrų konglomerato, atsirandančio dėl šių jungčių, ir jų sąveikos su neorganiniais druskos kristalais.
Grįžtant prie cukraus-druskos poros, natūralūs cukraus šaltiniai yra gyvi: tai pasėliai, kurie auga ir miršta; tačiau tai nėra tas pats su druskos šaltiniais: nei jūros, nei druskos nuosėdos nėra gyvos (fiziologine prasme).
Augalai ir gyvūnai sintezuoja daugybę organinių junginių, kurie sudaro daugybę natūralių produktų (vitaminų, fermentų, hormonų, riebalų, dažiklių ir kt.).
Tačiau negalima atmesti fakto, kad vanduo yra gyvybės tirpiklis (ir jis yra neorganinis); ir tas deguonis nėra būtinas ląstelių kvėpavimui (jau neminint metalinių kofaktorių, kurie nėra neorganiniai junginiai, bet katijonai). Todėl neorganinis taip pat vaidina lemiamą vaidmenį apibrėžiant gyvenimą.
Nuorodos
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
- Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
- Grahamas Solomonsas TW, Craigas B. Fryhle'as. (2011). Organinė chemija. Aminai. (10-asis leidimas.). „Wiley Plus“.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019 m. Liepos 03 d.). Skirtumas tarp organinio ir neorganinio. Atgauta iš: thinkco.com
- Teksaso švietimo agentūra. (2019 m.). Organinis ar neorganinis? Atkurta iš: texasgateway.org
- Sacharozė. (sf). Kaip gaminamas cukrus: įžanga. Atkurta iš: sucrose.com
- Vikipedija. (2019 m.). Neorganinių junginių sąrašas. Atkurta iš: en.wikipedia.org