Orgaanilised ühendid: mis need on, omadused, klassifikatsioon ja näited

Mis on orgaanilised ühendid

Orgaanilised ühendid (või orgaanilised molekulid) on need, mis pärinevad elusolenditelt, see tähendab, et need on bioloogilist päritolu ühendid, mida iseloomustab põhielemendiks süsinik.

See tähendab, et kõik orgaanilised ühendid sisaldavad süsinikku, kuigi mitte kõik süsinikku sisaldavad ühendid ei ole orgaanilised.

Orgaanilisi ühendeid leidub kõigis elusolendites, nende jäänustes ja toodetes. Seega esindavad nad enamikku teadaolevatest ühenditest. Ehkki organismid sünteesivad neid (näiteks õli), võib neid saada laborites kunstliku sünteesi teel (näiteks C-vitamiin).

Üldiselt on orgaanilistes ühendites osalevad elemendid süsinik ja vesinik, millele järgnevad lämmastik, hapnik, fosfor ja väävel. Need on mittemetallelemendid ja nende üheks tunnuseks on ühinemine kovalentsete sidemete, st sidemete kaudu, milles neil on elektrone.

Mõned orgaaniliste ühendite näited on:

• valgud, nagu ensüümid, lihaskiud ja antikehad;
• õlides ja võis sisalduvad lipiidid; ka kolesterool ja triglütseriidid veres; vahad ja steroidid;
• süsivesikud, nagu glükoos, sahharoos ja fruktoos;
• süsivesinikud, nagu benseen või nafta ja selle derivaadid (bensiin, petrooleum jne);
• nukleiinhapped, näiteks DNA või RNA.

Orgaanilised ühendid on orgaanilise keemia uurimise objektiks.

Orgaaniliste ühendite omadused

Orgaaniliste ühendite mitmekesisuses on neil kõigil mitmeid omadusi. Nimelt:

• Neil on alati põhielement süsinik, mis on peaaegu alati seotud vesinikuga. Harvem sisaldavad nad lämmastikku, hapnikku, fosforit ja väävlit.
• Nad moodustavad stabiilseid kovalentseid sidemeid, mis põhjustavad lineaarseid, hargnenud või tsüklilisi ahelaid.
• Need võivad olla vedelad, tahked või gaasilised.
• Nad ei ole head elektrijuhid.

Orgaaniliste ühendite omadused

Orgaaniliste ühendite omadusi nimetame nende olemuse omadusteks, mis iseloomustavad nende käitumist. Kõige olulisemate hulgas võib nimetada järgmist:

• Need on kütused: enamikul orgaanilistest ühenditest on omadus põleda hapniku juuresolekul.
• Neil on lahustuvus: Mõned orgaanilised ühendid lahustuvad orgaanilistes lahustites, näiteks plastmass bensiinis, teised aga vees, näiteks alkohol ja suhkur.
• Neil on isomeeria: Selle omadus on moodustada erinevaid ühendeid sama aatomite arvuga. Näiteks on fruktoosil ja glükoosil erinevad ühendid, millel on sama arv süsiniku-, vesiniku- ja hapnikuaatomeid.
• Neil võib olla aromaatsust: teatavatel orgaanilistel ühenditel on aroom tänu sellele, et neil on rõngasstruktuur, kus on omavahel ühendatud ühe- ja kaksiksidemed. Näiteks benseenitooted nagu bensiin, värvid ja vedeldid.
• Keemis- ja sulamistemperatuurid: orgaanilistel ühenditel on tavaliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur.

Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon

Orgaaniliste ühendite klassifitseerimiseks on palju võimalusi, millest igaühel on erinevad vajadused. Klassifikatsioonid vastavad muu hulgas nende päritolule, funktsionaalsetele rühmadele, struktuurile ja polaarsusele.

Orgaaniliste ühendite tüübid vastavalt nende päritolule

Orgaaniliste ühendite päritolu järgi võivad need olla looduslikud või kunstlikud.

• Looduslikud orgaanilised ühendid: on need elusolenditest või nende säilmed. Näiteks klorofüll ja aminohapped.
• Kunstlikud orgaanilised ühendid: on need, mida saab keemialaborites kunstlikult sünteesida. Näiteks plastist ja sünteetilisest kiust.

Orgaaniliste ühendite tüübid vastavalt nende struktuurile

Struktuurist rääkides peame silmas seda, kuidas süsinikuaatomid üksteisega kinnituvad. Need võivad olla alifaatsed, aromaatsed või heterotsüklilised.

• Alifaatsed ühendid: on need, mis moodustavad kas hargnemata või hargnenud ahelstruktuure. Näiteks süsivesinikele meeldib propaan.
• Aromaatsed ühendid: Need moodustavad ringstruktuurid, millest tuleneb aromaatsuse omadus. Näiteks naftaleen (C₁₀H₈) ja benseen (C₆H₆).
• Heterotsüklilised ühendid: Selle struktuur koosneb süsinikuringetest, mis on seotud teiste elementidega, näiteks lämmastikuga. Näiteks sahhariin (C₇H₅MITTE₃S).

Orgaaniliste ühendite tüübid vastavalt nende funktsionaalsetele rühmadele

Mõnes orgaanilises ühendis esinevad funktsionaalsed rühmad, mis on konkreetsel viisil paigutatud aatomite kogumid, mis määravad ühendite reageerimise viisi. Seega võivad orgaanilised ühendid olla:

• Alkoholid: See on moodustatud süsinikuga, mis on seotud hüdroksüülrühma OH-ga.
• Eetrid: Need tekivad siis, kui süsinikuahelas on hapniku aatom vaheldumisi.
• Estrid: need tulenevad alkoholi ja orgaanilise happe kombinatsioonist.
• Orgaanilised happed: moodustunud karboksüülrühma külge kinnitatud süsiniku kaudu.
• Aldehüüdid: Need tulenevad süsiniku liitumisest karbonüülrühmaga, see tähendab rühmaga, mis koosneb süsinikust ja hapnikust.
• Aminid: need moodustuvad süsiniku liitumisel amiinrühmaga -NH3.

Orgaaniliste ühendite tüübid vastavalt nende polaarsusele

Polaarsus tekib siis, kui elektronide jaotus molekulides on ebaühtlane. Anorgaaniliste ühendite puhul on see pidev tingimus, kuid orgaaniliste ühendite puhul mitte. Seetõttu võib orgaanilisi ühendeid klassifitseerida ka polaarseteks ja mittepolaarseteks.

• Polaarsed orgaanilised ühendid: on need orgaanilised ühendid, mille süsiniku- ja vesiniksidemed sisaldavad muid keemilisi elemente nagu lämmastik, hapnik, fosfor ja väävel, mille tulemuseks on elektronide ebaühtlane jaotumine.
• Mittepolaarsed orgaanilised ühendid: Neil on ainult süsinik ja vesinik ning seetõttu on nende elektronide jaotus ühtlane.

Võite ka meeldida:

• Orgaaniline keemia
• Kovalentne side

Orgaaniliste ühendite näited

Järgmisena esitame loetelu mõnedest igapäevaelus leiduvatest orgaanilistest ühenditest ja nende kõige tavalisematest või tuntumatest kasutusaladest.

1. Atsetoon (CH₃(CO) CH₃), lakieemaldaja.
2. Äädikhape (H₃CCOOH), äädika komponent.
3. Sipelgate kaitsev aine sipelghape (HCOOH).
4. Isopropüülalkohol (C₃H₈O), epidermise desinfektsioonivahend.
5. Benseen (C₆H₆), bensiini lisaaine, mõned pesuvahendid, värvained ja teised.
6. Butaan (C₄H₁₀), kütusegaas.
7. Diklorodifenüültrikloroetaan või DDT, insektitsiid.
8. Etanool (C₂H₃OH), alkohoolsete jookide komponent.
9. Formaldehüüd (CH₂O), eluskudede säilitusaine.
10. Glütseriin või glütserool (C₃H₈VÕI₃), külmumisvastane aine.
11. Glükoos (C₆H₁₂VÕI₆), lihtne suhkur, mis annab elusolenditele energiat.
12. Heksaan (C₆H₁₄), lahusti.
13. Metaan (CH₄), kasvuhoonegaas.
14. Naftaleen või naftaleen (C₁₀H₈), koi peletav.
15. Nailon, materjal tekstiili valmistamiseks.
16. Polüstüreen, anime valmistamise materjal.
17. Propaan (C₃H₈), kütusegaas.
18. Sahharoos (C₁₂H₂₂VÕI₁₁), magusaine.
19. Triklorometaan või kloroform (CHCI₃), rasvlahusti.
20. Trinitrotolueen või TNT (C₇H₅N₃VÕI₆), lõhkeaine.

Orgaaniliste ühendite ja anorgaaniliste ühendite erinevus

Esimene erinevus orgaaniliste ja anorgaaniliste ühendite vahel seisneb nende päritolus. Kui orgaanilised ühendid pärinevad elusolenditest ja nende jäänustest, siis anorgaanilised ühendid pärinevad peamiselt maakoorest.

Anorgaanilised ühendid koosnevad tavaliselt metallilistest ja mittemetalsetest elementidest, samas kui orgaaniliste ühendite põhielement on alati süsinik.

Enamik orgaanilisi ühendeid moodustuvad kovalentsete sidemete abil, anorgaanilised ühendid aga tavaliselt ioonsete sidemete kaudu.

Orgaanilised ja anorgaanilised ühendid erinevad ka nende omaduste poolest. Anorgaanilised ühendid on vees lahustatuna head elektrijuhid; teisalt pole orgaanika kunagi hea elektrijuht.

Erinevalt orgaanilistest ühenditest ei esine anorgaanilistes ühendites konkatenatsiooni, isomeeriat ega aromaatsust. Need on ka harva põlevad. Anorgaanilised ühendid jõuavad sulamistemperatuurini ainult väga kõrgel temperatuuril.

	Orgaanilised ühendid	Anorgaanilised ühendid
Allikas	Bioloogiline	Mittebioloogiline
Elemendid	Süsinik (alati), vesinik (peaaegu alati), hapnik, lämmastik, fosfor ja väävel	Metallist elemendid ja elemendid pole metalle
Lingid (redigeeri)	Kovalendid	Iooniline enamasti
Isomeeria	Jah	Mitte
Autojuhtimine elekter	Mitte	Jah
Põlevus	Jah	Harva
Aromaatsus	Jah	Mitte
Sulamistemperatuurid ja keeb	Madal	Kõrge

Vaata:

• Anorgaanilised ühendid
• Keemilised ühendid
• Iooniline side