10 SKILLNADER MELLAN ORGANISKA OCH OORGANISKA FÖRENINGAR - KEMI - 2026

De skillnader mellan organiska och oorganiska föreningar är inte alltid enkelt, inte heller lyder en oföränderlig regel, eftersom när det gäller kemi finns det otaliga undantag som motsäger eller fråga tidigare kunskaper. Det finns emellertid egenskaper som gör det möjligt att urskilja bland många föreningar vilka som är oorganiska eller inte.

Per definition är organisk kemi studien som inkluderar alla grenar av kolkemi; därför är det logiskt att tänka att deras skelett består av kolatomer. Å andra sidan består oorganiska skelett (utan att gå in i polymerer) vanligtvis av något annat element i det periodiska systemet annat än kol.

Levande saker, i alla sina skalor och uttryck, är praktiskt taget tillverkade av kol och andra heteroatomer (H, O, N, P, S, etc.). Så allt grönska som täcker jordskorpan, såväl som varelser som går på den, är levande exempel på komplexa och dynamiskt inblandade organiska föreningar.

Å andra sidan, genom att borra jorden och i bergen, hittar vi mineralkroppar som är rika på sammansättning och geometriska former, varav de flesta är oorganiska föreningar. Det senare definierar också nästan helt den atmosfär vi andas in, och haven, floderna och sjöarna.

Huvudsakliga skillnader mellan organiska och oorganiska föreningar

Organiska föreningar	Oorganiska föreningar
De innehåller kolatomer	De består av andra element än kol
De är en del av levande varelser	De är en del av inerta varelser
De finns mindre i naturliga källor	De finns rikligare i naturliga källor
De är vanligtvis molekylära	De är vanligtvis joniska
Kovalenta bindningar	Joniska bindningar
Större molmassor	Lägre molära massor
De är mindre olika	De är mer olika element
Lägre smält- och kokpunkter	Högre smält- och kokpunkter

Oorganiska föreningar erhålls från mer mycket naturliga källor än oorganiska föreningar

Kristaller av socker (höger) och salt (vänster) sett under ett mikroskop. Källa: Oleg Panichev

Även om det kan finnas undantag erhålles oorganiska föreningar vanligtvis från mer rikliga naturliga källor än de för organiska föreningar. Denna första skillnad leder till ett indirekt uttalande: oorganiska föreningar är rikligare (på jorden och i kosmos) än organiska föreningar.

Naturligtvis kommer kolväten och liknande, som är organiska föreningar, att dominera i ett oljefält.

När vi återgår till sektionen kan sockersaltparet nämnas som ett exempel. Ovan visas sockerkristaller (mer robusta och fasetterade) och salt (mindre och rundade).

Socker erhålls efter en serie processer från sockerrörsplantager (i soliga eller tropiska regioner) och från sockerbetor (i kalla regioner eller i början av vintrar eller höst). Båda är naturliga och förnybara råvaror som odlas till dess skörd.

Under tiden kommer salt från en mycket rikare källa: havet, eller sjöar och saltavlagringar som mineralhaliten (NaCl). Om alla fält av sockerrör och sockerbetor samlades, kunde de aldrig jämställas med naturreserven av salt.

Oorganiska kristaller är vanligtvis joniska medan organiska kristaller tenderar att vara molekylära

Genom att ta igen sockersaltparet som ett exempel, vet vi att socker består av en disackarid som kallas sackaros, som i sin tur bryts ned till en glukosenhet och en fruktosenhet. Sockerkristaller är därför molekylära, eftersom de definieras av sackaros och dess intermolekylära vätebindningar.

Samtidigt består saltkristaller av ett nätverk av Na ⁺ och Cl ^- joner , som definierar en ansiktscentrerad kubisk struktur (fcc).

Huvudpoängen är att oorganiska föreningar vanligtvis bildar joniska kristaller (eller åtminstone med en hög jonisk karaktär). Det finns dock flera undantag, såsom kristaller av CO ₂ , H ₂ S, SO ₂ och andra oorganiska gaser, som stelnar vid låga temperaturer och höga tryck, och är också molekyl.

Vatten representerar det viktigaste undantaget från denna punkt: is är en oorganisk och molekylär kristall.

De få snön eller isen är kristaller av vatten, utmärkta exempel på oorganiska molekylkristaller. Källa: Sieverschar från Pixabay.

Mineraler är väsentligen oorganiska föreningar, och deras kristaller är därför övervägande joniska. Det är därför denna andra punkt anses vara giltig för ett brett spektrum av oorganiska föreningar, inklusive salter, sulfider, oxider, tellider etc.

Den typ av bindning som styr organiska föreningar är kovalent

Samma socker- och saltkristaller lämnar något tvivel: de förstnämnda innehåller kovalenta (riktnings-) bindningar, medan de senare uppvisar joniska (icke-riktade) bindningar.

Denna punkt är direkt korrelerad med den andra: en molekylär kristall måste nödvändigtvis ha flera kovalenta bindningar (delning av ett par elektroner mellan två atomer).

Återigen upprättar organiska salter vissa undantag, eftersom de också har en starkt jonisk karaktär; till exempel, natriumbensoat (C ₆ H ₅ COONa) är ett organiskt salt, men inom bensoat och dess aromatiska ring finns det kovalenta bindningar. Även så, är dess kristaller sägs vara joniska tanke på elektrostatisk interaktion: C ₆ H ₅ COO ^- Na ⁺ .

I organiska föreningar dominerar kovalenta bindningar mellan kolatomer

Eller vad är detsamma att säga: organiska föreningar består av kolskelett. I dem finns det mer än en CC- eller CH-bindning, och denna ryggrad kan vara linjär, ring eller grenad, varierande i grad av dess omättnader och typen av substituent (heteroatomer eller funktionella grupper). I socker finns CC-, CH- och C-OH-bindningar rikligt.

Låt oss ta som exempel set CO, CH ₂ OCH ₂ och H ₂ C ₂ O ₄ . Vilka av dessa tre föreningar är oorganiska?

I CH ₂ OCH ₂ (etylen dioxid) finns det fyra CH-bindningar och två CO-bindningar, medan i H ₂ C ₂ O ₄ (oxalsyra) det finns en CC, två C-OH, och två C = O. Strukturen av H ₂ C ₂ O ₄ kan skrivas som HOOC-COOH (två länkade karboxylgrupper). Under tiden består CO av en molekyl som vanligtvis representeras med en hybridbindning mellan C = O och C0O.

Eftersom det i CO (kolmonoxid) endast finns en kolatom bunden till en av syre, är denna gas oorganisk; de andra föreningarna är organiska.

Organiska föreningar tenderar att ha större molära massor

Struktur representerad med linjer för palmitinsyra. Det kan noteras hur stor den jämförs med mindre oorganiska föreningar eller med formelvikten för dess salter. Källa: Wolfgang Schaefer

Exempelvis kindtänderna av ovanstående föreningar är: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H ₂ C ₂ O ₄ ) och 60 g / mol (CH ₂ OCH ₂ ). Naturligtvis, CS ₂ (koldisulfid), en oorganisk förening, vars molmassa är 76 g / mol, "väger" mer än CH ₂ OCH ₂ .

Men hur är det med fetter eller fettsyror? Från biomolekyler som DNA eller proteiner? Eller kolväten med långa linjära kedjor? Eller asfaltenerna? Deras molmassa överstiger lätt 100 g / mol. Palmitinsyra (toppbild) har till exempel en molmassa på cirka 256 g / mol.

Organiska föreningar är mer omfattande i antal

Vissa oorganiska föreningar, kallade koordinationskomplex, uppvisar isomerism. Men det är mindre varierande jämfört med organisk isomerism.

Även om vi lägger till alla salter, oxider (metalliska och icke-metalliska), sulfider, tellurider, karbider, hydrider, nitrider etc. skulle vi kanske inte samla till och med hälften av de organiska föreningar som kan existera i naturen. Därför är organiska föreningar mer omfattande i antal och rikare på strukturer.

Oorganiska föreningar är i princip mer olika

Enligt elementär mångfald är emellertid oorganiska föreningar mer varierande. Varför? För med det periodiska systemet i handen kan du bygga alla typer av oorganisk förening; medan en organisk förening begränsas den endast till elementen: C, H, O, P, S, N och X (halogener).

Vi har många metaller (alkali, alkalisk jord, övergång, lantanider, aktinider, de i p-blocket) och oändliga alternativ för att kombinera dem med olika anjoner (vanligtvis oorganiska); såsom: CO ₃ ^2- (karbonater), Cl ^- (klorider), P ^3- (fosfider), O ^2- (oxider), OH ^- (hydroxider), SO ₄ ^2- (sulfater), CN ^- (cyanider) , SCN ^- (tiocyanater) och många fler.

Observera att KN ^- och SCN ^- anjoner verkar vara organiskt, men är faktiskt oorganiska. Annan förvirring markeras med oxalat anjon, C ₂ O ₄ ^2- , vilken är organisk och inte oorganiska.

Oorganiska föreningar har högre smält- och kokpunkter

Återigen finns det flera undantag från denna regel, eftersom det beror på vilket par föreningar som jämförs. Men hålla sig till oorganiska och organiska salter tenderar de förstnämnda att ha högre smält- och kokpunkter än de senare.

Här hittar vi en annan implicit punkt: organiska salter är mottagliga för sönderdelning, eftersom värme bryter deras kovalenta bindningar. Ändå jämförde vi paret kalciumtartrat (CaC ₄ H ₄ O ₆ ) och kalciumkarbonat (CaCO ₃ ). CaC ₄ H ₄ O ₆ sönderdelas vid 600 ° C, medan CaCO ₃ smälter vid 825 ° C.

Och att CaCO ₃ långt ifrån är ett av salterna med de högsta smältpunkterna, som i fallet med CaC ₂ (2160 ºC) och CaS ₂ (2525 ºC): kalciumkarbid respektive sulfid.

Organiska föreningar är sällsyntare i universum

De enklaste och mest primitiva organiska föreningar, såsom metan, CH ₄ , urea, CO (NH ₂ ) ₂ , eller aminosyran glycin, NH ₂ CH ₂ COOH, är mycket sällsynta arter i Cosmos jämfört med ammoniak, koldioxid. kol, titanoxider, kol etc. I universum upptäcks inte ens livets föregångsmaterial ofta.

Organiska föreningar stödjer livet i mycket större grad än oorganiska

En morrocoys skal består av en blandning av ben täckta av keratin, som i sin tur består av en oorganisk matris (hydroxyapatit och relaterade mineraler) och en organisk matris (kollagen, brosk och nerver). Källa: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria) .jpg: The Photographerderivative work: The Photographer

Den organiska kolkemin, som används i förståelsen av metaboliska processer, omvandlas till biokemi (och ur metallkatons synvinkel, till bioorganisk).

Organiska föreningar är livets hörnsten (som morrocoy i bilden ovan), tack vare CC-bindningarna och det enorma konglomeratet av strukturer som härrör från dessa bindningar, och deras interaktion med oorganiska saltkristaller.

Återvända till sockersaltparet lever de naturliga källorna till socker: det är grödor som växer och dör; men det är inte samma sak med källorna till salt: varken haven eller saltavlagringarna lever (i fysiologisk mening).

Växter och djur syntetiserar en mängd organiska föreningar som utgör ett omfattande sortiment av naturliga produkter (vitaminer, enzymer, hormoner, fetter, färgämnen etc.).

Vi kan dock inte utelämna det faktum att vatten är livets lösningsmedel (och det är oorganiskt); och inte heller att syre är väsentligt för cellulär andning (för att inte tala om de metalliska kofaktorerna, som inte är oorganiska föreningar utan katjoner). Därför spelar det oorganiska också en avgörande roll för att definiera livet.

referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi . (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
3. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. Aminer. (10: e upplagan.) Wiley Plus.
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (03 juli 2019). Skillnaden mellan organisk och oorganisk. Återställd från: thoughtco.com
5. Texas Education Agency. (2019). Organisk eller oorganisk? Återställd från: texasgateway.org
6. Sackaros. (Sf). Hur socker tillverkas: en introduktion. Återställd från: sucrose.com
7. Wikipedia. (2019). Lista över oorganiska föreningar. Återställd från: en.wikipedia.org