Органични съединения: какви са те, характеристики, класификация и примери

Какво представляват органичните съединения

Органични съединения (или органични молекули) са тези, които идват от живи същества, тоест те са съединения от биологичен произход, които се характеризират с въглерод като основен елемент.

Това означава, че всички органични съединения съдържат въглерод, въпреки че не всички съединения, които имат въглерод, са органични.

Органичните съединения присъстват във всичко живо, техните останки и продукти. Следователно те представляват по-голямата част от известните съединения. Въпреки че те се синтезират от организми (като масло), някои могат да бъдат получени чрез изкуствен синтез в лаборатории (като витамин С).

Обикновено елементите, които участват в органичните съединения, са въглерод и водород, последвани от азот, кислород, фосфор и сяра. Това са неметални елементи и една от характеристиките им е да се присъединят чрез ковалентни връзки, т.е. връзки, в които те споделят електрони.

Някои примери за органични съединения са:

• протеини, като ензими, мускулни влакна и антитела;
• липиди, присъстващи в масла и масло; също холестерол и триглицериди в кръвта; восъци и стероиди;
• въглехидрати, като глюкоза, захароза и фруктоза;
• въглеводороди, като бензен или петрол и неговите производни (бензин, керосин и др.);
• нуклеинови киселини, като ДНК или РНК.

Органичните съединения са обект на изследване на органичната химия.

Характеристики на органичните съединения

В рамките на разнообразието от органични съединения, които съществуват, всички те имат редица характеристики. А именно:

• Те винаги имат въглерод като основен елемент, почти винаги свързан с водород. По-рядко те представят азот, кислород, фосфор и сяра.
• Те образуват стабилни ковалентни връзки, които пораждат линейни, разклонени или циклични вериги.
• Те могат да бъдат течни, твърди или газообразни.
• Те не са добри проводници на електричество.

Свойства на органичните съединения

Ние наричаме свойства на органичните съединения тези атрибути от тяхната природа, които характеризират тяхното поведение. Сред най-важните можем да споменем следното:

• Те са горива: повечето органични съединения имат свойството да горят в присъствието на кислород.
• Те имат разтворимост: Някои органични съединения са разтворими в органични разтворители, като пластмаса в бензин, докато други са разтворими във вода, като алкохол и захар.
• Те представят изомерия: Това е свойството да образува различни съединения с еднакъв брой атоми. Например, фруктозата и глюкозата имат различни съединения, които имат еднакъв брой въглеродни, водородни и кислородни атоми.
• Те могат да имат ароматност: някои органични съединения имат аромат поради факта, че имат пръстенна структура с разпръснати единични и двойни връзки. Например бензолни продукти като бензин, бои и разредители.
• Точки на кипене и топене: органичните съединения са склонни да имат ниски точки на топене и кипене.

Класификация на органичните съединения

Има много начини за класифициране на органичните съединения, всеки от които има различни нужди. Класификациите могат да отговарят на техния произход, функционалните им групи, структурата и полярността им, наред с други критерии.

Видове органични съединения според техния произход

Според произхода на органичните съединения те могат да бъдат естествени или изкуствени.

• Естествени органични съединения: са тези от живи същества или техните останки. Например хлорофил и аминокиселини.
• Изкуствени органични съединения: са тези, които могат да бъдат изкуствено синтезирани в химически лаборатории. Например пластмаси и синтетични влакна.

Видове органични съединения според тяхната структура

Когато говорим за структура, имаме предвид начина, по който въглеродните атоми са прикрепени един към друг. Те могат да бъдат алифатни, ароматни или хетероциклични.

• Алифатни съединения: са тези, които образуват верижни структури, линейни или разклонени. Например, въглеводороди като пропан.
• Ароматни съединения: Те са тези, които образуват пръстеновидни структури, от които произтича свойството на ароматността. Например, нафталин (C₁₀З.₈) и бензен (С₆З.₆).
• Хетероциклични съединения: Структурата му се състои от въглеродни пръстени, свързани с други елементи, като азот. Например захарин (C₇З.₅НЕ₃С).

Видове органични съединения според техните функционални групи

В някои органични съединения присъстват функционални групи, които представляват набори от атоми, подредени по специфичен начин, който определя начина на реакция на съединенията. По този начин органичните съединения могат да бъдат:

• Алкохоли: Образува се с въглерод, прикрепен към хидроксилна група ОН.
• Етери: Те се образуват, когато въглеродната верига има разпръснат кислороден атом.
• Естери: те са резултат от комбинацията на алкохол с органична киселина.
• Органични киселини: образуван от въглерод, прикрепен към карбоксилна група.
• Алдехиди: Те са резултат от обединението на въглерода с карбонилна група, т.е. група, съставена от въглерод и кислород.
• Амини: те се образуват чрез обединяване на въглерода с аминна група -NH3.

Видове органични съединения според тяхната полярност

Полярността възниква, когато разпределението на електроните в молекулите е неравномерно. Това е постоянно условие за неорганичните съединения, но не и за органичните. Следователно органичните съединения също могат да бъдат класифицирани като полярни и неполярни.

• Полярни органични съединения: са онези органични съединения, чиито въглеродни и водородни връзки представляват други химични елементи като азот, кислород, фосфор и сяра, което води до неравномерно разпределение на електроните.
• Неполярни органични съединения: Те са тези, които имат само въглерод и водород и следователно разпределението на техните електрони е еднакво.

Може да харесате още:

• Органична химия
• Ковалентна връзка

Примери за органични съединения

След това представяме списък с някои органични съединения, присъстващи в ежедневието и техните най-често срещани или най-известни приложения.

1. Ацетон (СН₃(CO) CH₃), лакочистител.
2. Оцетна киселина (Н₃CCOOH), компонент на оцет.
3. Мравчена киселина (HCOOH), защитно вещество за мравките.
4. Изопропилов алкохол (С₃З.₈O), епидермален дезинфектант.
5. Бензен (С₆З.₆), бензинова добавка, някои препарати, багрила и други.
6. Бутан (C₄З.₁₀), горивен газ.
7. Дихлородифенилтрихлороетан или ДДТ, инсектицид.
8. Етанол (С₂З.₃ОН), компонент на алкохолните напитки.
9. Формалдехид (СН₂O), консервант на живите тъкани.
10. Глицерин или глицерол (C₃З.₈ИЛИ₃), антифриз.
11. Глюкоза (C₆З.₁₂ИЛИ₆), проста захар, която осигурява енергия на живите същества.
12. Хексан (С₆З.₁₄), разтворител.
13. Метан (СН₄), парников газ.
14. Нафтален или нафталин (C₁₀З.₈), отблъскващо молци.
15. Найлон, материал за текстилно производство.
16. Полистирол, материал за направата на аниме.
17. Пропан (С₃З.₈), горивен газ.
18. Захароза (C₁₂З.₂₂ИЛИ₁₁), подсладител.
19. Трихлорметан или хлороформ (CHCl₃), разтворител на грес.
20. Тринитротолуен или TNT (C₇З.₅н₃ИЛИ₆), експлозивно.

Разлика между органични съединения и неорганични съединения

Първата разлика между органичните и неорганичните съединения се крие в техния произход. Докато органичните съединения идват от живите същества и техните останки, неорганичните съединения идват най-вече от земната кора.

Неорганичните съединения обикновено се състоят от метални и неметални елементи, докато органичните съединения винаги имат въглерод като основен елемент.

Повечето органични съединения се образуват от ковалентни връзки, докато неорганичните съединения обикновено се образуват от йонни връзки.

Органичните и неорганичните съединения също се различават по своите свойства. Неорганичните съединения са добри проводници на електричество, когато се разтварят във вода; от друга страна, органичните вещества никога не са добри проводници на електричество.

За разлика от органичните съединения, неорганичните съединения не проявяват конкатенация, изомерия или ароматност. Те също са рядко запалими. Неорганичните съединения достигат точки на топене само при много високи температури.

	Органични съединения	Неорганични съединения
Източник	Биологични	Небиологични
Елементи	Въглерод (винаги), водород (почти винаги), кислород, азот, фосфор и сяра	Метални елементи и елементи без метали
Връзки (редактиране)	Коваленти	Йонийски предимно
Изомеризъм	Да	Не
Шофиране електричество	Не	Да
Горимост	Да	Рядко
Ароматност	Да	Не
Точки на топене и кипене	Ниско	Високо

Гледам:

• Неорганични съединения
• Химични съединения
• Йонна връзка