خصائص المركبات العضوية

المركبات العضوية هي تلك المركبات الموجودة في الطبيعة ، والتي تحتوي على روابط كربون-هيدروجين و الكربون-الكربون ، وكذلك العناصر الأخرى داخل هياكلها الجزيئية ، مثل الأكسجين والنيتروجين والفوسفور و كبريت. بالإضافة إلى هذه العناصر الأساسية ، توجد عناصر أخرى أيضًا ، على الرغم من تلك المذكورة أعلاه ، هم العناصر الأساسية ولا ينقصهم تكوين الجزيئات التي المادة الحية.

عندما يتبين أن جميع التركيبات العضوية تحتوي على الكربون في تركيبها ، يُعتقد أن جميع المركبات العضوية تعتمد في تركيبها على هياكل الكربون. لهذا يقال إن الحياة تقوم على الكربون ، حتى أنه يطلق على الكيمياء العضوية (المسؤولة عن دراسة تكوين الكائنات الحية) ، كيمياء الكربون. المركبات الرئيسية التي تتكون منها الكائنات الحية هي الكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية والبروتينات ، على الرغم من وجود العديد من تركيبات المركبات العضوية.

بعض الخصائص المشتركة للمركبات العضوية:

يتم تشكيلها على أساس الكربون. المركبات العضوية لها هياكل كربونية ، أي المركبات المختلفة التي تتشكل تحتوي هياكل الكائنات الحية المعروفة المختلفة على الكربون داخل هياكلها جزيئي. ويرجع ذلك أساسًا إلى جودة الكربون في تكوين الروابط والاندماج مع العناصر الأخرى ، لأن كل ذرة من ذراته يمكنها مشاركة ما يصل إلى أربعة إلكترونات مع ذرات أخرى ، تكون قادرة على الارتباط في سلاسل طويلة ، والتي يمكن أن تكون خطية ، أو متفرعة ، أو تشكل حلقات ، وبالتالي تشكل مجموعة كبيرة ومتنوعة من الهياكل الجزيئية ، مع اختلاف الخصائص. نظرًا لأن جميع الهياكل العضوية المعروفة تتكون من الكربون ، يُقال إن الحياة ممكنة فقط في وجود الكربون ، نظرًا لأنه بفضل الخصائص التي يمكن أن تتكون منها ملايين التوليفات مع ذرات كربون أخرى وعناصر أخرى ، بحيث يتم تأسيس الحياة أو استنادها إلى كربون. بعض المركبات العضوية الضرورية للحياة النباتية والحيوانية هي الكربوهيدرات والدهون والأحماض النووية والبروتينات.

بعضها ايزومرات. يوجد العديد من المركبات العضوية المتشابهة ، (التماكب هو خاصية لبعض المركبات ليكون لها صيغ متساوية في نسبة العناصر التي يتكون منها الجزيء ، ولكن لها هياكل جزيئية مختلفة وبالتالي لها خصائص مختلف). من الأمثلة على الأيزومرات العضوية كحول الإيثيل وثنائي ميثيل الأثير ، والتي تتكون من نفس كمية العناصر ولكنها منظمة في هياكل مختلفة ، بالطريقة نفسها التي يحدث بها مع عدة عناصر السكريات.

هم التساهمون. المركبات العضوية تساهمية ، أي أنها ليست أيونية ، لذلك لها خصائص مثل نقطة انصهار منخفضة نسبيًا ونقطة غليان ، فهي لا تعمل الكهرباء ، ويمكن إذابتها عن طريق المذيبات غير القطبية ، مثل الماء والكحول وغيرهما ، والتي يمكن تقسيمها إلى مذيبات رواق قطبية ومذيبات مساهمة. بعض المركبات العضوية التي لا تذوب في الماء ، تعمل في مواد مثل البنزين (الهيدروكربون) ، والبنزين ، والأثير ، ورابع كلوريد الكربون أو الكيتونات.

الموصلية قليلة أو معدومة.  هذه المركبات لا تمتلك التوصيل الكهربائي. نظرًا لأن الروابط بين جزيئاتها تساهمية ، فإن محاليل المركبات العضوية (مركبات الكربون) لا تتأين ، مما يمنع التوصيل الكهربائي.

تحدث في ثلاث حالات أساسية للمادة. يمكن أن تظهر المركبات العضوية في حالات سائلة وصلبة وغازية. ومن الأمثلة على ذلك المواد المختلفة المشتقة من البترول ، والتي يمكن تقديمها في صورة سائلة أو سائلة أو غازية أو صلبة ، كما هو الحال. من البلاستيك والغاز الطبيعي وأنواع الوقود المختلفة مثل الديزل أو البنزين ، بنفس الطريقة ، المركبات العضوية الأخرى مثل السكريات ، و النشويات ، تكون في حالة سائلة عندما تذوب في مواد مثل الماء ، في سوائل الجسم على سبيل المثال ، أو في حالة صلبة مثل السكر تجاري.

الاحتراق. - تتميز هذه المركبات بكونها قابلة للاحتراق ؛ تحتوي هذه المركبات على تركيزات كبيرة من الكربون ، وهذا هو السبب في أن العديد منها يعمل كوقود لكل من الحياة النباتية والحيوانية ، كما هو الحال عندما يتم تحويل السكريات إلى ATP ، في الكائنات الحية التي توفر الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية ، أو كما في حالة الوقود الأحفوري ، وهي مركبات التي تنتمي إلى كائنات حية (نباتات وحيوانات) وذلك من خلال عمليات كيميائية وفيزيائية مختلفة (البقايا العضوية مغطاة بالمياه التي تفتقر إلى الأكسجين ، وهي تحت تأثير البكتيريا اللاهوائية التي تخمر المواد العضوية ، وتزيد من تركيزها في الكربون ، على مدى ملايين السنين ، وتتحول إلى مواد مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم والأبخرة والجفت والليغنيت والأنثراسايت ، والتي تنتج عند الاحتراق ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والماء ، مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من كميات من الطاقة ويستخدمها البشر كوقود ، في الصناعة وفي الحياة اليومية) ، وهي عمليات استمرت ملايين السنين ، وتنتج النفط والفحم والغاز ، إلخ.

فيما يلي بعض الأمثلة على المركبات العضوية:

• الأسيتون (CH3COCH3)
• الكحول أو الإيثانول (CH3CH2OH)
• السليلوز (C6H10O5) ن
• الجلوكوز (C6H12O6)
• السكروز (C12H22O11)