Orgaaninen kemia

Orgaaninen kemia

Mikä on orgaaninen kemia?

Orgaaninen kemia on alkuaineen sisältävien yhdisteiden tutkimus hiili . Tämä on laaja-alainen aihe, joka on päällekkäinen muiden tieteiden, kuten biokemian, lääketieteen ja materiaalitieteen, kanssa. Orgaaniset kemistit tutkivat orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksia, rakennetta ja kemiallisia reaktioita.

Miksi hiili on tärkeää?

Hiili on kaikkien elävien organismien keskeinen tekijä. Se on kaiken maan päällä olevan elämän perusta. Tutkimalla hiiltä ja orgaanisia yhdisteitä tutkijat voivat oppia lisää elämästä, ihmiskehosta ja sen toiminnasta.

Orgaaniset molekyylit

Suurin osa orgaanisista molekyyleistä koostuu pitkistä renkaista tai hiiliatomiketjuista, joihin on kiinnittynyt muiden alkuaineiden atomeja. Orgaanisissa yhdisteissä esiintyviä hiili (C): n lisäksi yleisiä elementtejä ovat vety (H), happi (O), typpi (N), fosfori (P) ja rikki (S). Joitakin esimerkkejä orgaanisista molekyyleistä ovat:
  • Hiilihydraatit - Hiilihydraatit koostuvat vain hiilestä, vedystä ja hapesta. Ne sisältävät tärkkelystä ja sokereita, ja niillä on tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässämme.
  • Lipidit - Lipidit sisältävät rasvoja ja vahoja. Niitä käytetään energian pitkäaikaiseen varastointiin elämänmuodoissa.
  • Proteiinit - Proteiinit koostuvat pitkistä aminohappoketjuista. Proteiineilla on tärkeä rooli melkein kaikissa soluissa tapahtuvissa prosesseissa.
  • Nukleiinihapot - Nukleiinihapot muodostavat komponenttien, kuten DNA: n ja RNA: n, pitkät ketjut. DNA sisältää tietoja, kuten proteiinimolekyylien geenit käytettäväksi. RNA auttaa siirtämään DNA-koodin varastosta sinne, missä sitä voidaan käyttää.
Orgaanisten yhdisteiden tai funktionaalisten ryhmien tyypit

Orgaanisia yhdisteitä on useita tyyppejä. Tutkijat jakavat nämä funktionaalisiin ryhmiin hiilen lisäksi ryhmälle yhteisen elementin tyypin perusteella. Näillä ryhmillä on samanlaiset ominaisuudet, koska niillä on samanlaiset molekyylit.

Hiilivedyt

Hiilivedyt muodostavat toiminnallisen ryhmän orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat vain vety ja hiiliatomit. Hiilivetyjen ryhmässä on muita ryhmiä, kuten alkaanit. Alkaanit sisältävät etaania, propaania, metaania ja butaania. Paljon näitä yhdisteitä käytetään lämmitykseen ja ruoanlaittoon. Muita hiilivetyryhmiä ovat alkeenit ja alkyy- nit.

Muut elementit

Muita alkuaineita, joihin hiili yhdistyy orgaanisten yhdisteiden muodostamiseksi, ovat happi, typpi, rikki, fosfori ja boori.

Orgaaninen synteesi

Orgaaninen synteesi on orgaanisten yhdisteiden valmistusprosessi. Monet päivittäin käyttämistämme tuotteista on valmistettu suurissa tehtaissa tuotetuista orgaanisista yhdisteistä. Esimerkkejä näistä ovat muovit, alkoholit, kumi ja väriaineet.

Mikä on ero orgaanisen kemian ja biokemian välillä?

Saimme tietää, että orgaaninen kemia on hiiltä sisältävien yhdisteiden tutkimus. Biokemia on toisaalta biologisten järjestelmien kemiallisten prosessien tutkimus. Nämä kaksi tiedettä ovat usein päällekkäisiä, koska orgaanisilla yhdisteillä on tärkeä rooli monissa kemiallisissa prosesseissa.

Mielenkiintoisia faktoja orgaanisesta kemiasta
  • Hiili esiintyy puhtaassa muodossa luonnossa grafiittina ja timanttina.
  • Noin 18 prosenttia ihmiskehosta on hiiliatomeja.
  • Charles Goodyear havaitsi, että kumin yhdistäminen rikkiin mahdollisti kumin kestävyyden eri lämpötiloissa.
  • Orgaanisista yhdisteistä valmistetut synteettiset väriaineet ovat mahdollistaneet väriaineiden valmistamisen pikemminkin kuin kasvien käyttämisen väriaineisiin.
  • DNA-molekyylit ovat hyvin pitkiä. Jos venytät yhden, se olisi noin kolme jalkaa pitkä.