Organické sloučeniny: co to je, charakteristika, klasifikace a příklady

Co jsou to organické sloučeniny

Organické sloučeniny (nebo organické molekuly) jsou ty, které pocházejí z živých bytostí, to znamená, že jsou to sloučeniny biologického původu, které se vyznačují tím, že jako hlavní prvek mají uhlík.

To znamená, že všechny organické sloučeniny obsahují uhlík, i když ne všechny sloučeniny s uhlíkem jsou organické.

Organické sloučeniny jsou přítomny ve všech živých věcech, jejich zbytcích a produktech. Proto představují většinu známých sloučenin. I když jsou syntetizovány organismy (například olejem), některé lze získat umělou syntézou v laboratořích (například vitamin C).

Obecně platí, že prvky, které se účastní organických sloučenin, jsou uhlík a vodík, následovaný dusíkem, kyslíkem, fosforem a sírou. Jedná se o nekovové prvky a jednou z jejich charakteristik je spojení prostřednictvím kovalentních vazeb, tj. Vazeb, ve kterých sdílejí elektrony.

Některé příklady organických sloučenin jsou:

• proteiny, jako jsou enzymy, svalová vlákna a protilátky;
• lipidy přítomné v olejích a másle; také cholesterol a triglyceridy v krvi; vosky a steroidy;
• sacharidy, jako je glukóza, sacharóza a fruktóza;
• uhlovodíky, jako je benzen nebo ropa a jejich deriváty (benzín, petrolej atd.);
• nukleové kyseliny, jako je DNA nebo RNA.

Organické sloučeniny jsou předmětem studia organické chemie.

Charakteristika organických sloučenin

V rámci rozmanitosti organických sloučenin, které existují, všechny sdílejí řadu charakteristik. A to:

• Vždy mají uhlík jako hlavní prvek, téměř vždy spojený s vodíkem. Méně často představují dusík, kyslík, fosfor a síru.
• Tvoří stabilní kovalentní vazby, které vedou k lineárním, rozvětveným nebo cyklickým řetězcům.
• Mohou být kapalné, pevné nebo plynné.
• Nejsou dobrými vodiči elektřiny.

Vlastnosti organických sloučenin

Vlastnosti organických sloučenin nazýváme atributy jejich povahy, které charakterizují jejich chování. Mezi nejdůležitější patří:

• Jsou to paliva: většina organických sloučenin má vlastnost hoření v přítomnosti kyslíku.
• Mají rozpustnost: Některé organické sloučeniny jsou rozpustné v organických rozpouštědlech, jako je plast v benzínu, zatímco jiné jsou rozpustné ve vodě, jako je alkohol a cukr.
• Představují izomerismus: Je to vlastnost tvorby různých sloučenin se stejným počtem atomů. Například fruktóza a glukóza mají různé sloučeniny, které mají stejný počet atomů uhlíku, vodíku a kyslíku.
• Mohou mít aromatičnost: některé organické sloučeniny mají aroma díky skutečnosti, že mají kruhovou strukturu s rozptýlenými jednoduchými a dvojnými vazbami. Například benzenové výrobky, jako je benzín, barvy a ředidla.
• Teplota varu a tání: organické sloučeniny mají tendenci mít nízkou teplotu tání a teplotu varu.

Klasifikace organických sloučenin

Existuje mnoho způsobů, jak klasifikovat organické sloučeniny, z nichž každá má jiné potřeby. Klasifikace mohou mimo jiné reagovat na jejich původ, funkční skupiny, strukturu a polaritu.

Druhy organických sloučenin podle jejich původu

Podle původu organických sloučenin mohou být tyto přírodní nebo umělé.

• Přírodní organické sloučeniny: jsou ti od živých bytostí nebo jejich ostatky. Například chlorofyl a aminokyseliny.
• Umělé organické sloučeniny: jsou ty, které lze uměle syntetizovat v chemických laboratořích. Například plasty a syntetická vlákna.

Druhy organických sloučenin podle jejich struktury

Když mluvíme o struktuře, máme na mysli způsob, jakým jsou atomy uhlíku navzájem spojeny. Mohou být alifatické, aromatické nebo heterocyklické.

• Alifatické sloučeniny: jsou ty, které tvoří řetězové struktury, lineární nebo rozvětvené. Například uhlovodíky jako propan.
• Aromatické sloučeniny: Jsou to ty, které tvoří kruhové struktury, od nichž se odvíjí vlastnost aromatičnosti. Například naftalen (C₁₀H₈) a benzen (C.₆H₆).
• Heterocyklické sloučeniny: Jeho struktura je tvořena uhlíkovými kruhy spojenými s dalšími prvky, jako je dusík. Například sacharin (C.₇H₅NE₃S).

Druhy organických sloučenin podle jejich funkčních skupin

V některých organických sloučeninách jsou přítomné funkční skupiny, což jsou sady atomů uspořádané specifickým způsobem, který určuje způsob, jakým sloučeniny reagují. Organické sloučeniny tedy mohou být:

• Alkoholy: Je tvořen uhlíkem připojeným k hydroxylové skupině OH.
• Etherové: Vznikají, když má uhlíkový řetězec rozptýlený atom kyslíku.
• Estery: jsou výsledkem kombinace alkoholu s organickou kyselinou.
• Organické kyseliny: tvořený uhlíkem navázaným na karboxylovou skupinu.
• Aldehydy: Jsou výsledkem spojení uhlíku s karbonylovou skupinou, tj. Skupinou složenou z uhlíku a kyslíku.
• Miny: vznikají spojením uhlíku s aminovou skupinou -NH3.

Druhy organických sloučenin podle jejich polarity

Polarita vzniká, když je distribuce elektronů v molekulách nerovnoměrná. To je stálá podmínka pro anorganické sloučeniny, ale ne pro organické. Organické sloučeniny lze proto také klasifikovat jako polární a nepolární.

• Polární organické sloučeniny: jsou ty organické sloučeniny, jejichž uhlíkové a vodíkové vazby představují další chemické prvky, jako je dusík, kyslík, fosfor a síra, což vede k nerovnoměrné distribuci elektronů.
• Nepolární organické sloučeniny: Jsou to ty, které mají pouze uhlík a vodík, a proto je distribuce jejich elektronů stejnoměrná.

Mohlo by se vám také líbit:

• Organická chemie
• Kovalentní vazba

Příklady organických sloučenin

Dále uvádíme seznam některých organických sloučenin přítomných v každodenním životě a jejich nejběžnější nebo nejznámější použití.

1. Aceton (CH₃(CO) CH₃), odstraňovač laku.
2. Kyselina octová (H.₃CCOOH), součást octa.
3. Kyselina mravenčí (HCOOH), obranná látka pro mravence.
4. Isopropylalkohol (C.₃H₈O), epidermální dezinfekční prostředek.
5. Benzen (C.₆H₆), přísada do benzínu, některé prací prostředky, barviva a další.
6. Butan (C.₄H₁₀), topný plyn.
7. Dichlorodifenyltrichlorethan nebo DDT, insekticid.
8. Ethanol (C.₂H₃OH), součást alkoholických nápojů.
9. Formaldehyd (CH₂O), konzervant živých tkání.
10. Glycerin nebo glycerol (C.₃H₈NEBO₃), nemrznoucí směs.
11. Glukóza (C₆H₁₂NEBO₆), jednoduchý cukr, který dodává energii živým bytostem.
12. Hexan (C.₆H₁₄), solventní.
13. Metan (CH₄), skleníkový plyn.
14. Naftalen nebo naftalen (C.₁₀H₈), odpuzující můry.
15. Nylon, materiál pro textilní výrobu.
16. Polystyren, materiál pro výrobu anime.
17. Propan (C.₃H₈), topný plyn.
18. Sacharóza (C.₁₂H₂₂NEBO₁₁), sladidlo.
19. Trichlormethan nebo chloroform (CHCI₃), rozpouštědlo tuků.
20. Trinitrotoluen nebo TNT (C.₇H₅N₃NEBO₆), výbušný.

Rozdíl mezi organickými sloučeninami a anorganickými sloučeninami

První rozdíl mezi organickými a anorganickými sloučeninami spočívá v jejich původu. Zatímco organické sloučeniny pocházejí z živých věcí a jejich pozůstatků, anorganické sloučeniny pocházejí většinou ze zemské kůry.

Anorganické sloučeniny se obvykle skládají z kovových a nekovových prvků, zatímco organické sloučeniny mají jako hlavní prvek vždy uhlík.

Většina organických sloučenin je tvořena kovalentními vazbami, zatímco anorganické sloučeniny jsou obecně tvořeny iontovými vazbami.

Organické a anorganické sloučeniny se také liší svými vlastnostmi. Anorganické sloučeniny jsou dobrým vodičem elektřiny, jsou-li rozpuštěny ve vodě; na druhou stranu, organické látky nikdy nejsou dobrými vodiči elektřiny.

Na rozdíl od organických sloučenin nevykazují anorganické sloučeniny zřetězení, izomerie nebo aromatičnost. Jsou také zřídka hořlavé. Anorganické sloučeniny dosahují bodu tání pouze při velmi vysokých teplotách.

	Organické sloučeniny	Anorganické sloučeniny
Zdroj	Biologický	Nebiologické
Elementy	Uhlík (vždy), vodík (téměř vždy), kyslík, dusík, fosfor a síra	Kovové prvky a prvky žádné kovy
Odkazy	Kovalenty	Ionic většinou
Izomerismus	Ano	Ne
Řízení elektřina	Ne	Ano
Hořlavost	Ano	Zřídka
Aromatičnost	Ano	Ne
Body tání a vařící	Nízký	Vysoký

Hodinky:

• Anorganické sloučeniny
• Chemické sloučeniny
• Iontová vazba