Przykład cząsteczek organicznych i nieorganicznych

Chemia ogólna to nauka, która studiuje wszystkie rodzaje materii, które istnieją, i ich zmiany wewnętrzne mając kontakt między różnymi rodzajami tego.

Chemia organiczna jest częścią chemii ogólnej przeznaczoną do badania materii, której głównym składnikiem jest pierwiastek węglowy, Więc co jest częścią żywych organizmów.

Chemia nieorganiczna Jest to część chemii ogólnej, która zajmuje się studiowaniem tzw „materia mineralna”, który jest częścią Nie mieszkam w środowisku.

Cząsteczka jest związkiem różne atomy różnych elementów chemikalia w celu wytworzenia nowych substancji, o ich szczególnych właściwościach. .

W chemii ogólnej, Elementy Czy czyste substancje które są tworzone przez atomy jednego typu. Pierwiastki są sklasyfikowane w układzie okresowym pierwiastków chemicznych.

Tak jak on Atom jest podstawową jednostką elementów, Cząsteczka jest główną jednostką Związków, które są substancjami, które mają charakterystyczne zachowanie chemiczne.

Związki może powstać w wyniku Zjawiska naturalne

, lub być tworzone w laboratoriach lub w Zakłady przemysłowe, więc cząsteczki są obecne wszędzie. Cząsteczki znajdują się w minerałach, liściach drzew, żywności, lekach, wodzie, którą pijemy, powietrzu, którym oddychamy, a nawet zanieczyszczeniu środowiska.

Chemia ogólna dzieli się głównie na Chemia nieorganiczna Tak Chemicznydo OrganizacjanieIcaDlatego cząsteczki można również sklasyfikować jako nieorganiczne i organiczne.

Cząsteczki nieorganiczne

W chemii nieorganicznej cząsteczki są tworzone głównie przez połączenie atomów o wartościowości dodatniej z innymi atomami o wartościowości ujemnej, w wiązaniach jonowych. Wiązania te są tworzone głównie przez siły elektromagnetyczne między atomami, generowane przez obecność elektronów walencyjnych.

W ten sposób powstają wszystkie związki jonowe, takie jak sole, oksysole, kwasy, kwasy tlenowe, tlenki i wodorotlenki.

Cząsteczki nieorganiczne jako elektrolity

Główną właściwością cząsteczek jonowych jest to, że w kontakcie z wodą H₂LUB, są one podzielone na dwie części: pozytywną i negatywną. Te dwie części, naładowane elektrycznie atomy lub grupy atomów, są rozproszone w wodzie. Do nieorganicznej substancji zdolnej do oddzielenia się w wodzie, nazywa się to elektrolitem.

Rozwiązanie utworzone przez wodę i dodatnio i ujemnie naładowane cząstki nazywa się „Roztwór elektrolityczny”. Tego typu rozwiązanie ma zdolność przewodzenia prądów elektrycznych, dlatego znajduje zastosowanie w ogniwach elektrochemicznych, takich jak akumulatory samochodowe.

Kwas nieorganiczny i cząsteczki alkaliczne

W przypadku cząsteczek nieorganicznych takich jak Kwasy, kwasy tlenowe i Wodorotlenki, jednocześnie rozdzielając się na część dodatnią i ujemną, wnoszą do Rozwiązania właściwość zwaną potencjałem wodorowym, mierzoną jako ujemny logarytm stężenia jonów wodorowych.

Potencjał wodorowy (pH) określa, jak bardzo roztwór jest kwaśny. W skali pH, która przechodzi od wartości 1 dla maksymalnej kwasowości do 14, co oznacza całkowitą zasadowość lub zasadowość, charakter kwasowy zmienia się od wartości 1 do 6, a zasadowy wynosi od 8 do 14. 7 oznacza pH obojętne; ani kwaśny, ani zasadowy. Wynik ujemnego logarytmu stężenia H + powie nam, gdzie jesteśmy na skali.

Przykłady kwasów:

Kwas solny: HCl: H⁺ + Cl^-

Kwas bromowodorowy: HBr: H⁺ + Br^-

Kwas siarkowy: H₂S: 2H⁺ + S^-2

Kwas cyjanowodorowy: HCN: H⁺ + CN^-

Kwas jodowodorowy: HI: H⁺ + ja^-

Przykłady Oxykwasów:

Kwas siarkowy: H₂południowy zachód₄: 2 godz⁺ + SO₄^-2

Kwas węglowy: H₂WSPÓŁ₃: 2 godz⁺ + CO₃^-2

Kwas azotowy: HNO₃: H⁺ + NIE₃^-

Kwas fosforowy: H₃PO₄: 3H⁺ + PO₄^-3

Kwas nadchlorowy: HClO₄: H⁺ + ClO₄^-

Przykłady wodorotlenków:

Wodorotlenek sodu: NaOH: Na⁺ + OH^-

Wodorotlenek Wapnia: Ca (OH)₂: Ca⁺ + 2OH^-

Wodorotlenek amonu: NH₄OH: NH₄⁺ + OH^-

Wodorotlenek potasu: KOH: K⁺ + OH^-

Wodorotlenek Magnezu: Mg (OH)₂: Mg⁺ + 2OH^-

Cząsteczki nieorganiczne w reakcjach chemicznych

Kiedy cząsteczki nieorganiczne uczestniczą w reakcji chemicznej, mogą istnieć cztery podstawowe i proste mechanizmy reakcji: Synteza, dekompozycja, proste podstawienie i podwójne podstawienie. Oto przykład każdego z nich:

Synteza

Reakcja syntezy to taka, w której dwie cząsteczki łączą się w produkt końcowy składający się z jednej cząsteczki single. W tym przykładzie jest to przypadek połączenia tlenku wapnia z dwutlenkiem węgla w celu utworzenia cząsteczki węglanu wapnia.

Rozkład:

Reakcja rozkładu to taka, w której cząsteczka początkowa rozdziela się na dwie nowe stabilne cząsteczki. Tak jest w przypadku wodorotlenku wapnia, który rozdziela się na cząsteczkę tlenku wapnia i cząsteczkę wody.

Prosta zamiana:

W prostej reakcji podstawienia atom pierwiastka jest wymieniany z jednym z atomów cząsteczki. Tak jest w przypadku metalicznego cynku, który zajmuje miejsce wodoru w chlorowodorze, uwalniając go i tworząc cząsteczki chlorku cynku.

Podwójna substytucja:

W reakcji podwójnej substytucji, niektóre atomy dwóch początkowych cząsteczek są wymieniane, aby wygenerować dwie różne cząsteczki jako produkty. Tak jest w przypadku węglika wapnia, który ulega uwolnieniu węgla, który połączy się z wodorem z wody, tworząc acetylen. Wapń zwiąże się z tlenem, tworząc tlenek wapnia jako drugi produkt.

Organiczne molekuły

Chemia organiczna to chemia węgla, co oznacza, że ​​wszystkie cząsteczki organiczne będą miały ten pierwiastek w różnych układach strukturalnych.

Cząsteczki organiczne charakteryzują się stała obecność wiązań kowalencyjnych. Wiązania kowalencyjne z tymi, w których dwa atomy łączą się, aby dzielić swoje elektrony walencyjne i w ten sposób wzajemnie uzupełniać swoje oktety.

Tak jest w przypadku węgla, który wiąże się z innymi atomami tego samego pierwiastka. Powstają łańcuchy o bardzo różnej długości, od dwóch do sześćdziesięciu atomów węgla, a nawet te łańcuchy rozgałęziają się z innymi łańcuchami o tej samej długości, osiągając ogromną różnorodność cząsteczek organiczny.

Wiązania jonowe są również obecne, ale pojawiają się one w pośrednich etapach długich mechanizmów reakcji, w których powstaje pożądana cząsteczka.

Najprostsze cząsteczki organiczne to węgiel i wodór. Ten ostatni uzupełnia wartościowość węgla, która tego wymaga.

W chemii organicznej cząsteczki mogą być liniowe lub alifatyczne, rozgałęzione, cykliczne i aromatyczne.

Ponadto pierwiastki tlen, azot, siarka i fosfor biorą udział w cząsteczkach organicznych, co daje imponującą różnorodność grup funkcyjnych cząsteczek.

Grupy funkcjonalne w cząsteczkach organicznych

Grupy funkcyjne to grupy dwóch lub więcej atomów, które po połączeniu z łańcuchem węgiel-wodór tworzą różne rodzaje chemiczne o określonym zachowaniu. Następnie wymieniono siedem głównych typów cząsteczek organicznych wraz z odpowiadającymi im grupami funkcyjnymi. Litera „R” jest używana do oznaczenia łańcucha węgiel-wodór.

Halogenki alkilowe - Forma: R-X / Grupa Funkcjonalna: Pierwiastek Halogenowy (Chlor, Brom, Jod)

Alkohole - Forma: R-OH / Grupa Funkcjonalna: -OH lub Hydroksyl.

Aldehydy - Forma: R-CHO / Grupa Funkcjonalna: -CHO, która zawsze trafia na koniec łańcucha.

Ketony - Forma: R-CO-R / Grupa Funkcjonalna: -CO- lub Karboksy, zawsze w środku Węgiel łańcucha.

Kwasy organiczne - Forma: R-COOH / Grupa Funkcjonalna: -COOH lub Karboksyl, zawsze na końcu łańcucha.

Estry kwasów - Forma: R-COO-R / Grupa Funkcjonalna: -COO-, jest wynikiem połączenia łańcucha kwasowego z innym łańcuchem Węgiel-Wodór.

Aminy - Forma: R-NH₂, R-NH-R, R-N-2R / Grupa Funkcjonalna: -NH₂, -NH-, -N = lub Amino, czyli azot uzupełniony o wodór w miejscach gdzie nie ma łańcucha węgiel-wodór. Jak wspomniano, może znajdować się na końcu łańcucha lub w środku. Atomowi azotu może towarzyszyć jeden, dwa lub trzy łańcuchy organiczne, tworząc końcową cząsteczkę. Aminy można uznać za organiczne pochodne amoniaku NH₃.

Cząsteczki organiczne w reakcjach chemicznych

Cząsteczki organiczne, im dłuższe są ich łańcuchy węgiel-wodór, tym więcej miejsc lub atomów jest dostępnych do udziału w reakcji chemicznej.

Najczęściej pierwiastki lub łańcuchy są dodawane do jednego z obecnych węgli lub część głównego łańcucha jest odłączana, aby wytworzyć inny związek organiczny.

Ponieważ takie reakcje są powolne, stosuje się katalizatory, które są środkami chemicznymi przyspieszającymi reakcje. W niektórych przypadkach katalizator to drobna siatka z platynowego metalu.

Przykłady cząsteczek nieorganicznych

chlorek sodu NaCl

Chlorek potasu KCl

Chlorek amonu NH₄Cl

Azotan sodu NaNO₃

Azotan potasu KNO₃

Azotan amonu NH₄NIE₃

Kwas siarkowy H₂południowy zachód₄

Kwas fosforowy H₃PO₄

Kwas fosforowy H₃PO3

Kwas solny HCl

Kwas jodowodorowy HI

Wodorotlenek sodu NaOH

Wodorotlenek potasu KOH

Wodorotlenek amonu NH₄O

Wodorotlenek Wapnia Ca (OH)₂

Wodorotlenek Magnezu Mg (OH)₂

Wodorotlenek Żelaza Fe (OH)₂

Wodorotlenek Żelaza Fe (OH)3

Siarczek Żelaza FeS

Siarczan Żelaza FeSO₄

Siarczan Żelaza Fe₂(POŁUDNIOWY ZACHÓD₄)₃

Przykłady cząsteczek organicznych

Glukoza C₆H₁₂LUB₆

Metan CH₄

Etan C₂H₆

Acetylen C₂H₂

Propan C₃H₈

Butan C₄H₁₀

Etanol C₂H₆LUB

Sacharoza C₁₂H₂₂LUB₁₁

Metanol CH₄LUB

Glicerol C₃H₈LUB₃