- Glavne razlike između organskih i anorganskih spojeva
- Anorganski spojevi dobivaju se iz obilnijih prirodnih izvora od anorganskih spojeva
- Neorganski kristali su obično ionski, dok su organski kristali obično molekularni
- Vrsta veze koja upravlja organskim spojevima je kovalentna
- U organskim spojevima prevladavaju kovalentne veze između ugljikovih atoma
- Organski spojevi imaju veću molarnu masu
- Organski spojevi su brojniji u obilju
- Anorganski spojevi su elementarno raznovrsniji
- Anorganski spojevi imaju veću talište i vrelište
- Organski spojevi su sve rjeđi u Svemiru
- Organski spojevi podržavaju život u mnogo većoj mjeri od anorganskih
- Reference
Na razlike između organskih i anorganskih spojeva su nije uvijek jednostavno, niti su poslušati nepromjenjivi pravilo, jer kada je u pitanju kemija postoji bezbroj izuzeci koji se suprotstavljaju ili pitanje prethodnog znanja. Međutim, postoje karakteristike koje omogućuju razlikovanje mnogih spojeva koji su anorganski ili ne.
Po definiciji, organska kemija je studija koja uključuje sve grane kemije ugljika; stoga je logično misliti da su njihovi skeleti sastavljeni od ugljikovih atoma. S druge strane, anorganski skeleti (bez ulaska u polimere) obično se sastoje od bilo kojeg drugog elementa u periodičnoj tablici osim ugljika.
Živa bića su u svim svojim ljestvicama i izrazima praktički izrađena od ugljika i drugih heteroatoma (H, O, N, P, S, itd.). Dakle, sve zelenilo koje crta zemljinu kore, kao i stvorenja koja hodaju po njemu, živi su primjeri složenih i dinamički isprepletenih organskih spojeva.
S druge strane, bušeći zemlju i u planinama nalazimo mineralna tijela bogata sastavom i geometrijskim oblicima, od kojih su velika većina anorganski spojevi. Potonji također u potpunosti definiraju atmosferu koju dišemo, kao i oceane, rijeke i jezera.
Glavne razlike između organskih i anorganskih spojeva
| Organski spojevi | Anorganski spojevi |
|---|---|
| Sadrže atome ugljika | Oni su sastavljeni od elemenata koji nisu ugljik |
| Dio su živih bića | Dio su inertnih bića |
| Manje ih ima u prirodnim izvorima | Oni su obilniji prirodnim izvorima |
| Obično su molekularni | Obično su ionske |
| Kovalentne veze | Jonske veze |
| Veće molarne mase | Donje molarne mase |
| Oni su manje raznoliki | Oni su raznolikiji elementi |
| Donja tališta i vrelišta | Viša tališta i vrelišta |
Anorganski spojevi dobivaju se iz obilnijih prirodnih izvora od anorganskih spojeva
Kristali šećera (desno) i soli (lijevo) koji se vide pod mikroskopom. Izvor: Oleg Paničev
Iako mogu biti izuzeci, anorganski spojevi uglavnom se dobivaju iz obilnijih prirodnih izvora od onih za organske spojeve. Ova prva razlika dovodi do neizravne izjave: anorganski spojevi su obilniji (na Zemlji i u Kozmosu) od organskih spojeva.
Naravno, u naftnom polju će prevladavati ugljikovodici i slično, koji su organski spojevi.
Vraćajući se odjeljku, par šećera i soli može se spomenuti kao primjer. Prikazani su kristali šećera (robusniji i fasetirani) i soli (manji i zaobljeni).
Šećer se dobiva nakon niza procesa sa zasada šećerne trske (u sunčanim ili tropskim krajevima) i od šećerne repe (u hladnim predjelima ili na početku zime ili jeseni). Obje su prirodne i obnovljive sirovine, koje se uzgajaju do svoje prave žetve.
U međuvremenu, sol dolazi iz mnogo obilnijeg izvora: mora, jezera i taloga soli kao što je mineral halit (NaCl). Kad bi se spojila sva polja šećerne trske i šećerne repe, one se nikada ne bi mogle izjednačiti s prirodnim rezervama soli.
Neorganski kristali su obično ionski, dok su organski kristali obično molekularni
Uzimajući ponovo par šećera i soli kao primjer, znamo da se šećer sastoji od disaharida zvanog saharoza, koji se zauzvrat raspada na jedinicu glukoze i fruktozu. Kristali šećera su, dakle, molekularni, budući da su definirani saharozom i njezinim intermolekularnim vodikovim vezama.
U međuvremenu se kristali soli sastoje od mreže Na + i Cl - iona koji definiraju kubičnu strukturu usmjerenu prema licu (fcc).
Glavna poanta je da anorganski spojevi obično tvore ionske kristale (ili barem koji imaju visoki ionski karakter). Međutim, postoji nekoliko izuzetaka, kao što su kristali CO 2, H 2 S, SO 2 i druge anorganske plinovi koji očvrsne na niskim temperaturama i visokih tlakova, a također su molekularna.
Voda u ovom trenutku predstavlja najvažniju iznimku: led je anorganski i molekularni kristal.
Nekoliko snijega ili leda su kristali vode, izvrsni primjeri anorganskih molekularnih kristala. Izvor: Sieverschar iz Pixabaja.
Minerali su u osnovi anorganski spojevi, pa su njihovi kristali pretežno ionske prirode. Zato se ova druga točka smatra valjanom za širok spektar anorganskih spojeva, uključujući soli, sulfide, okside, tellide itd.
Vrsta veze koja upravlja organskim spojevima je kovalentna
Isti kristali šećera i soli ostavljaju nešto sumnjivo: prvi sadrže kovalentne (usmjerene) veze, dok drugi pokazuju ionske (nesmjerne) veze.
Ova je točka izravno povezana s drugom: molekularni kristal mora nužno imati više kovalentnih veza (dijeljenje para elektrona između dva atoma).
Opet, organske soli uspostavljaju određene iznimke, jer imaju i snažno ionski karakter; na primjer, natrijev benzoat (C 6 H 5 COONa) je organska sol, a u benzoat i njegove aromatski prsten ima kovalentne veze. Unatoč tome, za njegove kristale se kaže da su ionski s obzirom na elektrostatičku interakciju: C 6 H 5 COO - Na +.
U organskim spojevima prevladavaju kovalentne veze između ugljikovih atoma
Ili što je isto tako reći: organski spojevi sastoje se od ugljikovih kostura. U njima postoji više od jedne CC ili CH veze, a ta okosnica može biti linearna, prstenasta ili razgranata, različita u stupnju svojih nezasićenosti i vrsti supstituenta (heteroatomi ili funkcionalne skupine). U šećeru su CC, CH i C-OH veze u izobilju.
Uzmimo kao primjer skup CO, CH 2 OCH 2 i H 2 C 2 O 4. Koji od ova tri spoja su anorganski?
U CH 2 OCH 2 (etilen dioksid) nalaze se četiri CH veza i dva CO veze, dok H 2 C 2 O 4 (oksalna kiselina) ima jedan CC, dva C-OH, i dva C = O. Struktura H 2 C 2 O 4 može se izraziti kao HOOC-COOH (dva povezana karboksilnih grupa). U međuvremenu, CO se sastoji od molekule koja je obično predstavljena hibridnom vezom između C = O i C20.
Budući da u CO (ugljični monoksid) postoji samo jedan atom ugljika vezan za jedan kisik, taj plin je anorganski; ostali su spojevi organski.
Organski spojevi imaju veću molarnu masu
Struktura predstavljena linijama za palmitinsku kiselinu. Može se primijetiti koliko je ona u usporedbi s manjim anorganskim spojevima ili s težinom formule njezinih soli. Izvor: Wolfgang Schaefer
Na primjer, kutnjaka gore navedenih spojeva su: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H 2 C 2 O 4) i 60 g / mol (CH 2 OCH 2). Naravno, CS 2 (ugljik disulfid), anorganski spoj čija je molekulska masa 76 g / mol "težak" više od CH 2 OCH 2.
Ali što je s mastima ili masnim kiselinama? Od biomolekula poput DNK ili proteina? Ili ugljikovodici s dugim linearnim lancima? Ili asfaltene? Njihove molarne mase lako prelaze 100 g / mol. Na primjer, palmitinska kiselina (gornja slika) ima molarnu masu od oko 256 g / mol.
Organski spojevi su brojniji u obilju
Neki anorganski spojevi, zvani koordinacijski kompleksi, pokazuju isomerizam. Međutim, on je manje raznolik u usporedbi s organskom izomerizmom.
Čak i ako zbrojimo sve soli, okside (metalne i nemetalne), sulfide, teluride, karbide, hidridne, nitridne itd., Ne bismo sakupili možda čak polovinu organskih spojeva koji mogu postojati u prirodi. Stoga su organski spojevi brojniji i bogatije su strukturama.
Anorganski spojevi su elementarno raznovrsniji
Međutim, prema elementarnoj raznolikosti, anorganski spojevi su raznolikiji. Zašto? Jer s periodičnom tablicom u ruci možete izgraditi bilo koju vrstu anorganskog spoja; dok je organski spoj, ograničen je samo na elemente: C, H, O, P, S, N, i X (halogeni).
Imamo mnogo metala (alkali, alkalna zemlja, tranzicija, lantanidi, aktinidi, oni iz p bloka) i beskonačne mogućnosti da ih kombiniramo s raznim anionima (obično anorganskim); kao što su: CO 3 2- (karbonati), Cl - (kloridi), P 3- (fosfidi), O 2- (oksidi), OH - (hidroksidi), SO 4 2- (sulfati), CN - (cijanidi), SCN - (tiocijanati) i mnogi drugi.
Imajte na umu da su CN - i SCN - anioni organski, ali zapravo su anorganski. Drugi zbunjenost obilježava oksalata anionom, C 2 O 4 2-, koji je organski i anorganski ne.
Anorganski spojevi imaju veću talište i vrelište
Opet, postoji nekoliko izuzetaka od ovog pravila, jer sve ovisi o tome koji par spojeva se uspoređuje. Međutim, pridržavajući se anorganskih i organskih soli, prve imaju više tališta i vrelišta od ostalih.
Ovdje nalazimo još jednu implicitnu točku: organske soli su osjetljive na raspad, jer toplina razbija njihove kovalentne veze. Čak i tako, u odnosu na par kalcij se tartarata (CAC 4 H 4 O 6) i kalcijev karbonat (CaCOs 3). CAC 4 H 4 O 6 raspada na temperaturi od 600ºC, a Caco 3 topi na 825ºC.
I da CaCO 3 nije daleko od soli s najvišim talištem, kao u slučajevima CaC 2 (2160 ºC) i CaS 2 (2525 ºC): kalcijev karbid i sulfid, respektivno.
Organski spojevi su sve rjeđi u Svemiru
Najjednostavniji i najprimitivniji organski spojevi, kao što su metan, CH 4, urea, CO (NH 2) 2 ili amino kiseline glicin, NH 2 CH 2 COOH, su vrlo rijetke vrste u Svemiru odnosu na amonijak, ugljični dioksid. ugljik, titanovi oksidi, ugljik itd. U Univerzumu se često otkrivaju čak i materijali prethodnika života.
Organski spojevi podržavaju život u mnogo većoj mjeri od anorganskih
Školjka morrokoja sastoji se od mješavine kosti prekrivenih keratinom, koje su zauzvrat sastavljene od anorganske matrice (hidroksiapatit i srodni minerali) i organskog matriksa (kolagen, hrskavica i živci). Izvor: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria).jpg: Fotografski proizvodni rad: Fotograf
Organska kemija ugljika, primijenjena u razumijevanju metaboličkih procesa, pretvara se u biokemiju (i sa stajališta metalnih kationa, u bioinorganici).
Organski spojevi su kamen temeljac života (poput morrokaja na gornjoj slici), zahvaljujući CC vezama i ogromnom konglomeratu struktura koje nastaju iz tih veza, i njihovoj interakciji s anorganskim kristalima soli.
Vraćajući se šećer-solnom paru, prirodni izvori šećera su živi: to su usjevi koji rastu i umiru; ali nije isto s izvorima soli: ni mora ni slane naslage nisu žive (u fiziološkom smislu).
Biljke i životinje sintetiziraju beskrajne organske spojeve, koji čine široku paletu prirodnih proizvoda (vitamini, enzimi, hormoni, masti, boje, itd.).
Međutim, ne možemo isključiti činjenicu da je voda otapalo života (i to je neorganska); a ni taj kisik nije važan za stanično disanje (da ne spominjemo metalne kofaktore, koji nisu anorganski spojevi, već kationi). Stoga anorganska također igra presudnu ulogu u definiranju života.
Reference
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organska kemija. Amini. (10. izdanje.). Wiley Plus.
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (03. srpnja 2019.). Razlika između organskog i anorganskog. Oporavilo od: misel.com
- Teksaška obrazovna agencija. (2019). Organske ili anorganske? Oporavilo sa: texasgateway.org
- Saharoza. (SF). Kako se proizvodi šećer: uvod. Oporavilo od: sukroza.com
- Wikipedia. (2019). Popis anorganskih spojeva. Oporavilo sa: en.wikipedia.org