Orgaaniline keemia

Orgaaniline keemia

Mis on orgaaniline keemia?

Orgaaniline keemia on elementi sisaldavate ühendite uurimine süsinik . See on laiaulatuslik teema, mis kattub teiste teadustega nagu biokeemia, meditsiin ja materjaliteadus. Orgaanilised keemikud uurivad orgaaniliste ühendite omadusi, struktuuri ja keemilisi reaktsioone.

Miks on süsinik oluline?

Süsinik on kõigi elusorganismide keskne element. See on kogu maa elu aluseks. Uurides süsinikku ja orgaanilisi ühendeid, saavad teadlased rohkem teada elust, inimkehast ja selle toimimisest.

Orgaanilised molekulid

Enamik orgaanilisi molekule koosnevad pikkadest süsinikuaatomite rõngastest või ahelatest, millele on kinnitatud muude elementide aatomid. Orgaanilistes ühendites leiduvate süsiniku (C) kõrval on levinud elemendid vesinik (H), hapnik (O), lämmastik (N), fosfor (P) ja väävel (S). Mõned orgaaniliste molekulide näited hõlmavad järgmist:
  • Süsivesikud - Süsivesikud koosnevad ainult süsinikust, vesinikust ja hapnikust. Need sisaldavad tärklisi ja suhkruid ning neil on meie igapäevaelus oluline roll.
  • Lipiidid - Lipiidide hulka kuuluvad rasvad ja vahad. Neid kasutatakse energia pikaajaliseks säilitamiseks eluvormides.
  • Valgud - Valgud koosnevad pikkadest aminohapete ahelatest. Valgud mängivad olulist rolli peaaegu igas rakkudes toimuvas protsessis.
  • Nukleiinhapped - Nukleiinhapped moodustavad komponentidest nagu DNA ja RNA pikad ahelad. DNA kannab teavet, näiteks valgumolekulide kasutamiseks mõeldud geene. RNA aitab viia DNA koodi hoidlast sinna, kus seda saab kasutada.
Orgaaniliste ühendite või funktsionaalsete rühmade tüübid



Orgaanilisi ühendeid on mitut tüüpi. Teadlased jagavad need funktsionaalsetesse rühmadesse, lähtudes lisaks süsinikule rühmale ühise elemendi tüübist. Nendel rühmadel on sarnased omadused, kuna neil on sarnased molekulid.

Süsivesinikud

Süsivesinikud moodustavad orgaaniliste ühendite funktsionaalse rühma, mis koosnevad ainult vesinik ja süsinikuaatomid. Süsivesinike rühmas on muid rühmi, nagu alkaanid. Alkaanid hõlmavad etaani, propaani, metaani ja butaani. Palju neid ühendeid kasutatakse kütmiseks ja toiduvalmistamiseks. Teised süsivesinike rühmad on alkeenid ja alküünid.

Muud elemendid

Muud elemendid, millega süsinik ühineb orgaaniliste ühendite moodustamiseks, on hapnik, lämmastik, väävel, fosfor ja boor.

Orgaaniline süntees

Orgaaniline süntees on orgaaniliste ühendite valmistamise protsess. Paljud tooted, mida me igapäevaselt kasutame, on valmistatud orgaanilistest ühenditest, mis on toodetud suurtes tehastes. Nende hulka kuuluvad näiteks plastid, alkoholid, kumm ja värvained.

Mis vahe on orgaanilisel keemial ja biokeemial?

Saime teada, et orgaaniline keemia on süsinikku sisaldavate ühendite uurimine. Biokeemia on seevastu keemiliste protsesside uurimine bioloogilistes süsteemides. Need kaks teadust kattuvad sageli, kuna orgaanilised ühendid mängivad paljudes keemilistes protsessides olulist rolli.

Huvitavad faktid orgaanilise keemia kohta
  • Süsinik esineb looduses puhtal kujul grafiidi ja teemandina.
  • Ligikaudu 18 protsenti inimkehast on süsinikuaatomid.
  • Charles Goodyear leidis, et kummi ühendamine väävliga võimaldas kummi vastupidavust temperatuuride erinevates oludes.
  • Orgaanilistest ühenditest valmistatud sünteetilised värvained on võimaldanud värvainete valmistamist, mitte värvide jaoks taimede kasutamist.
  • DNA molekulid on väga pikad. Kui sirutate ühe välja, oleks see umbes kolm jalga pikk.