有機化学と無機化学の違いは簡単なことではありません。 世界中の大学の学習コースは、その区別に基づいて構成されています。 そして、化学の正式な訓練を受けていない人々の間でさえ、違いのいくぶん直感的な感覚があります。 砂糖、でんぷん、油は有機分子で構成されています。 水、バッテリー酸、食卓塩は無機物です。 (これを有機食品の定義と混同しないでください。 それは、農業と政治の区別をより多く含む別の問題です。)
炭素
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有機分子の特徴は、それらが炭素を含んでいることです。 有機分子と無機分子の初期の概念は、有機分子は厳密に生物に由来するというものでした。 生きているプロセス以外のソースに由来する有機分子があることがわかりました。 したがって、有機分子の重要な特徴は炭素の存在であることが実際になります。 しかし、おそらく既知の有機分子の大部分は生きているプロセスに起因しているのかもしれません。
炭化水素
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炭素原子は他の炭素原子と容易に化学結合を形成します。 それらはまた、水素原子と容易に化学結合を形成します。 炭素原子と水素原子で構成され、他の元素が含まれていない分子は、炭化水素と呼ばれます。 炭化水素は非常に一般的でよく知られている有機化合物です。 ガソリンは炭化水素です。 メタン、エタン、プロパン、ブタンもそうです。
官能基
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炭素原子の特徴は、他の炭素原子と結合を形成し、多くの場合、鎖または環を形成することです。 この構成になると、炭素は他の元素の原子とも化学的に結合します。
炭素が特定の関連を持っている6つの要素があります。 これらには、炭素自体と1が含まれます。 水素; 2. 酸素; 3. 窒素; 4. リン; および5。 硫黄。
これらの元素のさまざまな組み合わせが、有機化学で官能基として知られているものを形成します。 有機化合物にはこれらの官能基が7つあります。 (5つの元素はそれ自体が無機物ですが、炭素と結合すると有機分子の一部になることに注意してください。)
官能基は、いくつかの非常によく知られている有機物質に特徴的な特性を与えます。 これらの1つは、エタノールと呼ばれるアルコールです。 エタノールは、2つの炭素原子、6つの水素原子、および1つのいわゆるヒドロキシル官能基で構成される比較的単純な有機分子です。 ヒドロキシル官能基自体も比較的単純です。 ただの酸素原子と水素原子です。 有機または無機のすべての化学と同様に、1つの原子を加算または減算すると、分子の特性が劇的に変化する可能性があります。 ヒドロキシル官能基を持たないが、その場所に水素原子だけがあるエタノール分子はエタノールではなく、有機化合物のエタンです。 エタンは、通常の状態では液体ではなく蒸気であり、冷媒として機能します。
他の官能基には、炭素原子、2つの酸素原子および水素原子からなるいわゆるカルボキシル基が含まれる。 1つの炭素原子と4つの水素原子を特徴とする単純な有機分子は、有機化合物のメタンまたは天然ガスです。 メタン分子の水素原子の1つをカルボキシル基で置き換えると、有機化合物の酢酸が形成されます。 酢酸は酢に馴染みのある香りと味を与えるものです。
極性
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水分子(無機分子)は、極性(磁気電荷)を示す分子です。 これは、水分子の酸素原子が負の電荷を帯びる傾向があるためです。 水素原子は正電荷を持つ傾向があります。 水分子を1つの単位としてまとめるのは、これらの反対です。 水分子を極性分子と呼ばれるものにするのもこれらの電荷です。 水分子の酸素側には、部分的に負の電荷があります。 分子の水素部分のそれぞれに部分的な正電荷があります。
炭素と水素のみで構成される有機分子(これも炭化水素として知られています)は、官能基がない場合、本質的に無極性です。 油と水が混ざらないというおなじみの観察は、まさにこの格差によるものです。 水は極性分子であり、他の極性分子と混合および/または溶解します。 しかし、油は化学的に無極性であり、混合や溶解に抵抗する反発力があります。
例
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有機分子と無機分子の感覚をつかむ1つの方法は、いくつかの一般的な例を使用することです。 水と食卓は無機化合物です。 食塩は、いわゆるイオン性化合物の一例です。 ナトリウムは正に帯電したイオン(陽イオン)を形成し、塩素は負に帯電したイオン(陰イオン)を形成します。 これらの電荷は、塩化ナトリウム分子を一緒に保持します。 塩化ナトリウムは生物にとって重要な化合物かもしれませんが、実際には生物によって生成されるものではなく、炭素を含まないため、無機分子の良い例です。 水は、生物にとって重要な(実際には不可欠な)化合物のもう1つの例ですが、それ自体が無機分子で構成されています。 生物によって使用されていますが、製造されておらず、炭素は含まれていません。