Organik Vs. İnorganik Moleküller

Organik ve inorganik kimya arasındaki ayrım önemsiz değildir. Dünyanın her yerindeki üniversitelerde eğitim kursları, ayrım temel alınarak yapılandırılmıştır. Ve kimyada resmi eğitimi olmayanlar arasında bile, farkın biraz sezgisel bir anlamı var. Şekerler, nişastalar ve yağlar organik moleküllerden oluşur. Su, akü asidi ve sofra tuzu inorganiktir. (Bunu organik gıdaların tanımıyla karıştırmayın; bu daha çok tarımsal ve politik bir ayrım içeren farklı bir konu.)

•••xerviar/iStock/Getty Images

Organik moleküllerin ayırt edici özelliği, karbon içermeleridir. Organik moleküllerin inorganiklere karşı erken bir fikri, organik moleküllerin kesinlikle canlılardan türetildiğiydi. Canlı süreçlerin dışındaki kaynaklardan kaynaklanan organik moleküllerin olduğu ortaya çıktı. Böylece, organik moleküller için temel özelliğin karbonun varlığı olduğu ortaya çıkıyor. Bununla birlikte, belki de bilinen organik moleküllerin çoğunun canlı süreçlerden kaynaklandığı hala geçerlidir.

•••Luca Francesco Giovanni Bertolli/iStock/Getty Images

Karbon atomları kolayca diğer karbon atomlarıyla kimyasal bağlar oluşturur. Ayrıca hidrojen atomlarıyla kolayca kimyasal bağlar oluştururlar. Karbon atomları ve hidrojen atomlarından oluşan ve başka element içermeyen bir moleküle hidrokarbon denir. Hidrokarbonlar çok yaygın ve tanıdık organik bileşiklerdir. Benzin bir hidrokarbondur; metan, etan, propan ve bütan da öyle.

•••Dino Ablakovic/iStock/Getty Images

Karbon atomunun bir özelliği, diğer karbon atomlarına, genellikle bir zincir veya halka oluşumunda bağlar oluşturmasıdır. Bu konfigürasyonda karbon, diğer elementlerin atomlarıyla da kimyasal olarak bağlanacaktır.

Karbonun belirli bir ilişkisi olduğu altı element vardır. Bunlara karbonun yanı sıra 1 de dahildir. hidrojen; 2. oksijen; 3. azot; 4. fosfor; ve 5. kükürt.

Bu elementlerin çeşitli kombinasyonları, organik kimyada fonksiyonel gruplar olarak bilinenleri oluşturur. Organik bileşiklerde bu fonksiyonel gruplardan yedi tane vardır. (Elementlerden beşinin inorganik olduğunu ancak karbon ile birleştiğinde organik bir molekülün parçası haline geldiklerini unutmayın.)

Fonksiyonel gruplar, çok tanıdık bazı organik maddelere karakteristik özellikler kazandırır. Bunlardan biri de etanol dediğimiz alkoldür. Etanol, iki karbon atomu, altı hidrojen atomu ve bir sözde hidroksil fonksiyonel grubundan oluşan nispeten basit bir organik moleküldür. Hidroksil fonksiyonel grubun kendisi de nispeten basittir. Sadece bir oksijen atomu ve bir hidrojen atomudur. Tüm kimyada olduğu gibi - organik veya inorganik - sadece bir atomun eklenmesi veya çıkarılması bir molekülün özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir. Hidroksil fonksiyonel grubu olmayan ancak yerinde sadece bir hidrojen atomu bulunan etanol molekülü etanol değil, organik bileşik etandır. Etan, normal şartlar altında sıvı değil buhardır ve soğutucu görevi görür.

Diğer fonksiyonel gruplar, bir karbon atomu, iki oksijen atomu ve bir hidrojen atomundan oluşan karboksil grubu olarak adlandırılan grubu içerir. Bir karbon atomu ve dört hidrojen atomu içeren basit organik molekül, organik bileşik metan veya doğal gazdır. Metan molekülündeki hidrojen atomlarından birinin bir karboksil grubu ile değiştirilmesi, organik bileşik asetik asidi oluşturur. Sirkeye tanıdık kokusunu ve tadını veren asetik asittir.

•••FU/amanaimagesRF/amana görüntüleri/Getty Images

İnorganik bir molekül olan su molekülü, polarite (manyetik yük) sergileyen bir moleküldür. Bunun nedeni, su molekülündeki oksijen atomunun kendisiyle ilişkili negatif bir yüke sahip olma eğiliminde olmasıdır. Hidrojen atomları pozitif bir yüke sahip olma eğilimindedir. Su molekülünü bir birim olarak bir arada tutan bu zıtlardır. Su molekülünü polar molekül denilen şey yapan da bu yüklerdir. Su molekülünün oksijen tarafında kısmi bir negatif yük vardır; molekülün hidrojen kısımlarının her birinde kısmi pozitif yükler vardır.

Fonksiyonel grupların yokluğunda, yalnızca karbon ve hidrojenden (yine hidrokarbonlar olarak bilinir) oluşan organik moleküller esasen polar değildir. Yağ ve suyun karışmadığına dair bilinen gözlem, tam da bu eşitsizlikten kaynaklanmaktadır. Su polar bir moleküldür ve diğer polar moleküllerle karışır ve/veya onları çözer. Ancak yağlar kimyasal olarak polar değildir ve karışmaya ve çözünmeye direnen bir itme vardır.

•••AaronAmat/iStock/Getty Images

Organik moleküllere karşı inorganik moleküller hakkında fikir edinmenin bir yolu, bazı yaygın örneklerdir. Su ve sofra inorganik bileşiklerdir. Sofra tuzu, iyonik bileşik denilen şeye bir örnektir. Sodyum, pozitif yüklü bir iyon (bir katyon) oluşturur ve klor, negatif yüklü bir iyon (anyon) oluşturur. Bu elektrik yükleri sodyum klorür molekülünü bir arada tutar. Sodyum klorür canlılar için önemli bir bileşik olabilir ancak gerçekte canlılar tarafından üretilmediği ve karbon içermediği için inorganik bir moleküle iyi bir örnektir. Su, canlılar için önemli -aslında gerekli- olan, ancak kendisi inorganik moleküllerden oluşan bir bileşiğe başka bir örnektir. Canlılar tarafından kullanılır ancak üretilmez ve karbon içermez.