דוגמה למולקולות אורגניות ואורגניות

ה כימיה כללית זה המדע שלומד כל סוגי החומרים שקיימים, שלהם שינויים פנימיים שיש קשר בין סוגים שונים של זה.

ה כימיה אורגנית הוא החלק של הכימיה הכללית שנועדה ללמוד חומר שהמרכיב העיקרי שלו הוא אלמנט פחמן, אז מה זה חלק מאורגניזמים חיים.

ה כימיה אנאורגנית זהו החלק של הכימיה הכללית האחראי על לימוד מה שמכונה "חומר מינרלי", שהוא חלק מה- אני לא חי בסביבה.

ה מולקולה הוא האיחוד של אטומים שונים של אלמנטים שונים כימיקלים ליצירת חומרים חדשים, עם תכונותיהם המיוחדות.

בכימיה כללית, אלמנטים האם ה חומרים טהורים אשר נוצרים על ידי אטומים מסוג אחד. האלמנטים מסווגים בטבלה המחזורית של אלמנטים כימיים.

בדיוק כמוהו אטום הוא היחידה הבסיסית של האלמנטים, ה מולקולה היא היחידה העיקרית של תרכובות, שהם חומרים בעלי התנהגות כימית אופיינית.

ה תרכובות עשוי להיווצר כתוצאה של תופעת טבע, או להיווצר במעבדות או ב מפעלי תעשייהאז מולקולות קיימות בכל מקום. המולקולות הן במינרלים, בעלים של עץ, במזון, בתרופות, במים שאנו שותים, באוויר שאנו נושמים, ואפילו בזיהום הסביבה.

הכימיה הכללית מחולקת בעיקר ל כימיה אנאורגנית י כִּימִיל אורגנאיקהלכן, ניתן לסווג מולקולות כאורגניות ואורגניות.

מולקולות אנאורגניות

בכימיה אנאורגנית, מולקולות נוצרות בעיקר על ידי שילוב של אטומים של ערכים חיוביים עם אחרים של ערכים שליליים, בקשרים יוניים. קשרים אלה נוצרים בעיקר על ידי הכוחות האלקטרומגנטיים בין האטומים, הנוצרים על ידי נוכחותם של אלקטרונים ערכיים.

לפיכך כל התרכובות היוניות נוצרות, כמו מלחים, אוקסילטים, חומצות, אוקסיאציות, תחמוצות והידרוקסידים.

מולקולות אנאורגניות כאלקטרוליטים

המאפיין העיקרי של מולקולות יוניות הוא שכאשר הם באים במגע עם מים H₂אוֹ, הם מופרדים לשני חלקיו: חיובי ושלילי. שני חלקים אלה, אטומים טעונים חשמליים או קבוצות אטומים, מפוזרים במים. לחומר האורגני המסוגל להפריד במים, זה נקרא אלקטרוליט.

הפתרון שנוצר על ידי מים וחלקיקים טעונים באופן חיובי ושלילי נקרא "פתרון אלקטרוליטי". לסוג זה של פיתרון יש יכולת להוביל זרמים חשמליים ולכן משתמשים בו בתאים אלקטרוכימיים כמו מצברים לרכב.

מולקולות חומצה אנאורגנית ואלקליין

במקרה של מולקולות אנאורגניות כגון חומצות, ה חומצות חמצן וה הידרוקסידים, באותו זמן שהם נפרדים לחלק חיובי ושלילי, הם תורמים לפתרון מאפיין הנקרא פוטנציאל מימן, הנמדד כ לוגריתם שלילי של ריכוז יון מימן.

ה פוטנציאל מימן (pH) קובע כמה הפתרון הוא חומצי. בסולם ה- pH, שעובר מערך 1 לחומציות מקסימלית ל- 14 שהוא בסיסיות מוחלטת או בסיסיות, אופי החומצה עובר מערכים 1 עד 6, והאלקליין הוא בין 8 ל -14. 7 מייצג pH ניטראלי; לא חומצי ולא בסיסי. התוצאה של הלוגריתם השלילי של ריכוז H + תגיד לנו איפה אנחנו נמצאים בסולם.

דוגמאות לחומצות:

חומצה הידרוכלורית: HCl: H⁺ + קל^-

חומצה הידרוברומית: HBr: H⁺ + בר^-

חומצה גופרתית: ח₂S: 2H⁺ + S^-2

חומצה ציאנה-מימית: HCN: H⁺ + CN^-

חומצה יוד מימית: HI: H⁺ + אני^-

דוגמאות לחומצות חמצן:

חומצה גופרתית: ח₂SW₄: 2H⁺ + SO₄^-2

חומצה פחמנית: ח₂שיתוף₃: 2H⁺ + CO₃^-2

חומצה חנקתית: HNO₃: ח⁺ + לא₃^-

חומצה זרחנית: ח₃PO₄: 3H⁺ + PO₄^-3

חומצה פרוכלורית: HClO₄: ח⁺ + ClO₄^-

דוגמאות להידרוקסידים:

נתרן הידרוקסיד: NaOH: Na⁺ + אה^-

סידן הידרוקסיד: Ca (OH)₂: Ca⁺ + 2OH^-

אמוניום הידרוקסיד: NH₄אה: NH₄⁺ + אה^-

אשלגן הידרוקסיד: KOH: K⁺ + אה^-

מגנזיום הידרוקסיד: מג (OH)₂: מג⁺ + 2OH^-

מולקולות אנאורגניות בתגובות כימיות

כאשר מולקולות אנאורגניות משתתפות בתגובה כימית, יכולים להיות ארבעה מנגנוני תגובה בסיסיים ופשוטים: סינתזה, פירוק, החלפה פשוטה והחלפה כפולה. הנה דוגמה לכל אחד:

סִינתֶזָה

תגובת סינתזה היא תגובה בה שתי מולקולות מתאחדות בתוצר סופי המורכב ממולקולה אחת. בדוגמה זה המקרה של סידן אוקסיד שמשולב עם פחמן דו חמצני ליצירת מולקולת סידן פחמתי.

הִתפָּרְקוּת:

תגובת פירוק היא תגובה שבה מולקולה ראשונית נפרדת לשתי מולקולות יציבות חדשות. כך הוא המקרה של סידן הידרוקסיד, המופרד למולקולה של סידן ותא אחר של מים.

החלפה פשוטה:

בתגובת החלפה פשוטה, אטום של יסוד מוחלף עם אחד האטומים של מולקולה. כזה המקרה של אבץ מתכתי, כשהוא מציב את עצמו במקום המימן במימן כלוריד, משחרר אותו ויוצר מולקולות של אבץ כלוריד.

החלפה כפולה:

בתגובה להחלפה כפולה, אטומים מסוימים של שתי מולקולות ראשוניות מוחלפים, כדי לייצר כמוצרים שתי מולקולות שונות. כזה הוא המקרה של סידן קרביד, שעובר שחרור של פחמן, שישולב עם מימן ממים ליצירת אצטילן. סידן ייקשר לחמצן ליצירת סידן אוקסיד כמוצר שני.

מולקולות אורגניות

כימיה אורגנית היא כימיה של פחמן, כלומר לכל המולקולות האורגניות תהיה נוכחות של יסוד זה, בסידורים מבניים שונים.

מולקולות אורגניות מאופיינות ב נוכחות מתמדת של אג"ח קוולנטיות. אג"ח קוולנטיות עם אלה שבהם שני אטומים מתחברים יחד כדי לחלוק את האלקטרונים הערכיים שלהם וכך להשלים את האוקטטות שלהם באופן הדדי.

זה המקרה עם פחמן, אשר נקשר לאטומים אחרים מאותו היסוד. נוצרים שרשראות באורכים מגוונים מאוד, בין שניים לשישים אטומי פחמן, ואפילו שרשראות אלה הם מסתעפים עם שרשראות אחרות עם אותו מגוון אורכים, ומשיגים מגוון עצום של מולקולות אורגני.

קשרים יוניים קיימים גם כן, אך אלה מתרחשים בשלבי ביניים של מנגנוני תגובה ארוכים בהם נוצרת מולקולה רצויה.

המולקולות האורגניות הפשוטות ביותר כוללות פחמן ומימן. האחרון משלים את ערכיות הפחמן הדורשת זאת.

בכימיה אורגנית, מולקולות יכולות להיות ליניאריות או אליפטיות, מסועפות, מחזוריות וארומטיות.

בנוסף, במולקולות האורגניות מעורבים היסודות חמצן, חנקן, גופרית וזרחן, שמקורם במגוון מרשים של קבוצות פונקציונליות למולקולות.

קבוצות פונקציונליות במולקולות אורגניות

ה קבוצות פונקציונליות הן קבוצות של שניים אטומים או יותר, כאשר הם מצטרפים לשרשרת פחמן-מימן, יוצרים מינים כימיים שונים, עם התנהגות מסוימת. לאחר מכן מפורטים שבעת הסוגים העיקריים של מולקולות אורגניות, עם קבוצות פונקציונליות בהתאמה. האות "R" משמשת לציון שרשרת הפחמן-מימן.

אלקיל הלידס - צורה: R-X / קבוצה פונקציונלית: יסוד הלוגן (כלור, ברום, יוד)

אלכוהול - צורה: R-OH / קבוצה פונקציונלית: -OH או הידרוקסיל.

אלדהידים - צורה: R-CHO / קבוצה פונקציונלית: -CHO, שתמיד הולכת לסוף השרשרת.

קטונים - צורה: R-CO-R / קבוצה פונקציונלית: -CO- או קרבוקסי, תמיד באמצע הפחמן של השרשרת.

חומצה אורגנית - טופס: R-COOH / קבוצה פונקציונלית: -COOH או קרבוקסיל, תמיד בקצה השרשרת.

אסתרס חומצה - צורה: R-COO-R / קבוצה פונקציונלית: -COO-, היא תוצאה של חיבור שרשרת חומצה עם שרשרת פחמן-מימן אחרת.

אמינים - טופס: R-NH₂, R-NH-R, R-N-2R / קבוצה פונקציונלית: -NH₂, -NH-, -N = או Amino, שהוא חנקן בתוספת מימן במקומות שאין שרשרת פחמן-מימן. כאמור, זה יכול ללכת בקצה השרשרת, או באמצע. אטום החנקן יכול להיות מלווה בשרשרת אורגנית אחת, שתיים או שלוש כדי ליצור מולקולה סופית. אמינים יכולים להיחשב נגזרות אורגניות של אמוניה NH₃.

מולקולות אורגניות בתגובות כימיות

מולקולות אורגניות, ככל שרשתות הפחמן-מימן ארוכות יותר, כך יש יותר אתרים או אטומים הזמינים להשתתף בתגובה כימית.

לרוב, אלמנטים או שרשראות מתווספים לאחד הפחמנים שנמצאים, או שחלק מהשרשרת הראשית מנותק כדי ליצור תרכובת אורגנית שונה זו מזו.

מכיוון שתגובות כאלה איטיות, משתמשים בזרזים, שהם חומרים כימיים להאצת התגובות. במקרים מסוימים, הזרז הוא רשת דקה של מתכת פלטינה.

דוגמאות למולקולות אנאורגניות

נתרן כלוריד NaCl

אשלגן כלורי KCl

אמוניום כלוריד NH₄קל

נתרן ניטראט NaNO₃

אשלגן חנקתי KNO₃

אמוניום חנקתי NH₄לֹא₃

חומצה גופרתית H₂SW₄

חומצה זרחנית ח₃PO₄

חומצה זרחנית H₃PO3

חומצה הידרוכלורית HCl

חומצה יוד-חמצנית HI

נתרן הידרוקסיד NaOH

אשלגן הידרוקסיד KOH

אמוניום הידרוקסיד NH₄הו

סידן הידרוקסיד Ca (OH)₂

מגנזיום הידרוקסיד מג (OH)₂

ברזל הידרוקסיד Fe (OH)₂

Ferric Hydroxide Fe (OH)3

ברזל סולפיד FeS

ברזל סולפט FeSO₄

Ferric Sulfate Fe₂(SW₄)₃

דוגמאות למולקולות אורגניות

גלוקוז C₆ה₁₂אוֹ₆

מתאן CH₄

אתאן סי₂ה₆

אצטילן C₂ה₂

פרופאן סי₃ה₈

בוטאן סי₄ה₁₀

אתנול C₂ה₆אוֹ

סוכרוז ג₁₂ה₂₂אוֹ₁₁

מתנול CH₄אוֹ

גליצרול ג₃ה₈אוֹ₃