Razlikovanje med organsko in anorgansko kemijo ni nepomembno. Tečaji na univerzah po vsem svetu so strukturirani glede na razlikovanje. In tudi med tistimi, ki nimajo formalnega izobrazbe iz kemije, obstaja nekoliko intuitiven občutek razlike. Sladkorji, škrob in olja so sestavljeni iz organskih molekul. Voda, akumulatorska kislina in kuhinjska sol so anorganske. (Ne mešajte tega z definicijo ekoloških živil; to je druga zadeva, ki vključuje bolj kmetijsko in politično razliko.)
Ogljik
•••xerviar / iStock / Getty Images
Značilnost organskih molekul je, da vsebujejo ogljik. Zgodnja ideja organskih molekul v primerjavi z anorganskimi je bila, da organske molekule izvirajo iz živih bitij. Izkazalo se je, da obstajajo organske molekule, ki izvirajo iz virov, ki niso živi procesi. Tako resnično postane ključna značilnost organskih molekul prisotnost ogljika. Še vedno pa velja, da je večina znanih organskih molekul posledica živih procesov.
Ogljikovodiki
•••Luca Francesco Giovanni Bertolli / iStock / Getty Images
Atomi ogljika zlahka tvorijo kemične vezi z drugimi atomi ogljika. Z atomi vodika zlahka tvorijo tudi kemične vezi. Molekula, sestavljena iz atomov ogljika in vodika, brez drugih elementov, se imenuje ogljikovodik. Ogljikovodiki so zelo pogoste in znane organske spojine. Bencin je ogljikovodik; tako tudi metan, etan, propan in butan.
Funkcionalne skupine
•••Dino Ablaković / iStock / Getty Images
Značilnost atoma ogljika je, da bo tvoril vezi z drugimi atomi ogljika, pogosto v verigi ali obročni tvorbi. V tej konfiguraciji se bo ogljik tudi kemično vezal z atomi drugih elementov.
Obstaja šest elementov, pri katerih je ogljik posebej povezan. Sem spadajo ogljik tako kot tudi 1. vodik; 2. kisik; 3. dušik; 4. fosfor; in 5. žveplo.
Različne kombinacije teh elementov tvorijo tisto, kar so v organski kemiji znane kot funkcionalne skupine. Teh organskih spojin je sedem teh funkcionalnih skupin. (Upoštevajte, da je pet elementov sicer anorganskih, vendar v kombinaciji z ogljikom postanejo del organske molekule.)
Funkcionalne skupine dajejo značilne lastnosti nekaterim zelo znanim organskim snovem. Eden od teh je alkohol, ki mu pravimo etanol. Etanol je razmeroma preprosta organska molekula, sestavljena iz dveh atomov ogljika, šestih atomov vodika in ene tako imenovane hidroksilne funkcionalne skupine. Hidroksilna funkcionalna skupina je tudi sama razmeroma preprosta. To je samo atom kisika in atom vodika. Kot pri vsej kemiji - organski ali anorganski - lahko tudi dodajanje ali odštevanje samo enega atoma močno spremeni lastnosti molekule. Molekula etanola brez hidroksilne funkcionalne skupine, na njenem mestu pa je le vodikov atom, ni etanol, temveč organska spojina etan. Etan je v normalnih pogojih para in ne tekočina in služi kot hladilno sredstvo.
Druge funkcionalne skupine vključujejo tako imenovano karboksilno skupino, ki jo sestavljajo atom ogljika, dva atoma kisika in atom vodika. Preprosta organska molekula z enim atomom ogljika in štirimi atomi vodika je organska spojina metan ali zemeljski plin. Nadomestitev enega od atomov vodika v molekuli metana s karboksilno skupino tvori organsko spojino ocetno kislino. Ocetna kislina daje kisu njegov znani vonj in okus.
Polarnost
•••FU / amanaimagesRF / amana images / Getty Images
Molekula vode - anorganska molekula - je molekula, ki kaže polarnost (magnetni naboj). To je zato, ker ima atom kisika v molekuli vode navadno povezan negativni naboj. Atomi vodika imajo ponavadi pozitiven naboj. Prav ta nasprotja tvorijo molekulo vode skupaj kot enoto. Prav zaradi teh nabojev je molekula vode tista, ki ji pravimo polarna molekula. Na kisikovi strani molekule vode je delni negativni naboj; na vsakem vodikovem delu molekule so delni pozitivni naboji.
Organske molekule, sestavljene samo iz ogljika in vodika (spet znane kot ogljikovodiki), v odsotnosti funkcionalnih skupin so v bistvu nepolarne. Znano opažanje, da se olje in voda ne mešata, je ravno posledica te razlike. Voda je polarna molekula in bi se pomešala in / ali raztopila druge polarne molekule. Toda olja so kemično nepolarna in obstaja odpor, ki se upira mešanju in raztapljanju.
Primeri
•••AaronAmat / iStock / Getty Images
Eden od načinov, kako zaznati organske in neorganske molekule, je nekaj pogostih primerov. Voda in miza sta anorganski spojini. Namizna sol je primer tako imenovane ionske spojine. Natrij tvori pozitivno nabit ion (kation), klor pa negativno nabit ion (anion). Ti električni naboji držijo molekulo natrijevega klorida skupaj. Natrijev klorid je lahko pomembna spojina za živa bitja, toda ker ga v resnici ne proizvajajo živila in ne vsebuje ogljika, je dober primer anorganske molekule. Voda je še en primer spojine, ki je pomembna - dejansko bistvena - za živa bitja, vendar je sama sestavljena iz anorganskih molekul. Uporabljajo ga živa bitja, vendar ga ne proizvajajo in ne vsebuje ogljika.