- Perbezaan utama antara sebatian organik dan bukan organik
- Sebatian bukan organik diperoleh daripada sumber semula jadi yang lebih banyak daripada sebatian bukan organik
- Kristal bukan organik biasanya ionik manakala kristal organik cenderung molekul
- Jenis ikatan yang mengatur sebatian organik adalah kovalen
- Dalam sebatian organik, ikatan kovalen antara atom karbon mendominasi
- Sebatian organik cenderung mempunyai jisim molar yang lebih besar
- Sebatian organik lebih banyak bilangannya
- Sebatian bukan organik secara asasnya lebih pelbagai
- Sebatian bukan organik mempunyai lebur dan takat didih yang lebih tinggi
- Sebatian organik jarang terdapat di Alam Semesta
- Sebatian organik menyokong kehidupan ke tahap yang jauh lebih besar daripada yang tidak organik
- Rujukan
The perbezaan antara sebatian organik dan bukan organik yang tidak selalu mudah dan tidak pula mereka taat kepada peraturan tidak berubah-ubah, kerana apabila ia datang kepada kimia terdapat tidak terkira banyaknya pengecualian yang bercanggah atau soalan pengetahuan sebelumnya. Walau bagaimanapun, terdapat ciri-ciri yang memungkinkan untuk membezakan antara sebatian mana yang tidak organik atau tidak.
Secara definisi, kimia organik adalah kajian yang merangkumi semua cabang kimia karbon; oleh itu, adalah logik untuk berfikir bahawa kerangka mereka terdiri daripada atom karbon. Sebaliknya, kerangka bukan organik (tanpa memasuki polimer) biasanya terdiri daripada unsur lain dalam jadual berkala selain karbon.
Makhluk hidup, dalam semua skala dan ungkapannya, praktikalnya terbuat dari karbon dan heteroatom lain (H, O, N, P, S, dll.). Oleh itu, semua kehijauan yang melapisi kerak bumi, serta makhluk yang berjalan di atasnya, adalah contoh hidup sebatian organik yang kompleks dan dinamik.
Sebaliknya, menggerudi bumi dan di pergunungan kita dapati badan mineral kaya dengan komposisi dan bentuk geometri, yang sebahagian besarnya adalah sebatian bukan organik. Yang terakhir ini juga menentukan hampir keseluruhan atmosfer yang kita hirup, dan lautan, sungai dan tasik.
Perbezaan utama antara sebatian organik dan bukan organik
| Sebatian organik | Sebatian tak organik |
|---|---|
| Mereka mengandungi atom karbon | Mereka terdiri daripada unsur-unsur selain karbon |
| Mereka adalah sebahagian daripada makhluk hidup | Mereka adalah sebahagian daripada makhluk lengai |
| Mereka kurang banyak sumber semula jadi | Mereka lebih banyak terdapat dalam sumber semula jadi |
| Mereka biasanya molekul | Mereka biasanya berion |
| Ikatan kovalen | Ikatan ionik |
| Jisim molar yang lebih besar | Jisim molar yang lebih rendah |
| Mereka kurang pelbagai | Mereka adalah unsur yang lebih pelbagai |
| Takat lebur dan didih yang lebih rendah | Takat lebur dan didih yang lebih tinggi |
Sebatian bukan organik diperoleh daripada sumber semula jadi yang lebih banyak daripada sebatian bukan organik
Kristal gula (kanan) dan garam (kiri) dilihat di bawah mikroskop. Sumber: Oleg Panichev
Walaupun terdapat pengecualian, sebatian anorganik umumnya diperoleh dari sumber semula jadi yang lebih banyak daripada sebatian organik. Perbezaan pertama ini membawa kepada pernyataan tidak langsung: sebatian anorganik lebih banyak (di Bumi dan di Kosmos) daripada sebatian organik.
Sudah tentu, di ladang minyak, hidrokarbon dan sejenisnya, yang merupakan sebatian organik, akan mendominasi.
Kembali ke bahagian, pasangan gula-garam dapat disebut sebagai contoh. Yang ditunjukkan di atas adalah kristal gula (lebih kuat dan berwajah) dan garam (lebih kecil dan bulat).
Gula diperoleh, setelah melalui beberapa proses, dari ladang tebu (di kawasan cerah atau tropis) dan dari bit gula (di kawasan sejuk atau pada awal musim sejuk atau musim luruh). Kedua-duanya adalah bahan mentah yang semula jadi dan boleh diperbaharui, yang ditanam hingga penuaiannya.
Sementara itu, garam berasal dari sumber yang jauh lebih banyak: laut, atau tasik dan deposit garam seperti halit mineral (NaCl). Sekiranya semua ladang tebu dan bit gula digabungkan, mereka tidak akan dapat disamakan dengan cadangan garam semula jadi.
Kristal bukan organik biasanya ionik manakala kristal organik cenderung molekul
Sebagai contoh, kita dapati pasangan gula-garam, kita tahu bahawa gula terdiri daripada disakarida yang disebut sukrosa, yang kemudiannya terbelah menjadi unit glukosa dan unit fruktosa. Oleh itu kristal gula adalah molekul, kerana ia ditentukan oleh sukrosa dan ikatan hidrogen antar molekulnya.
Sementara itu, kristal garam terdiri dari jaringan ion Na + dan Cl - , yang menentukan struktur kubik berpusat muka (fcc).
Perkara utama ialah sebatian anorganik biasanya membentuk kristal ionik (atau sekurang-kurangnya, mempunyai sifat ionik yang tinggi). Walau bagaimanapun, terdapat beberapa pengecualian, seperti kristal CO 2 , H 2 S, SO 2 dan gas bukan organik lain, yang menguat pada suhu rendah dan tekanan tinggi, dan juga molekul.
Air mewakili pengecualian yang paling penting untuk tahap ini: ais adalah kristal bukan organik dan molekul.
Beberapa salji atau ais adalah kristal air, contoh kristal molekul bukan organik yang sangat baik. Sumber: Sieverschar dari Pixabay.
Mineral pada asasnya adalah sebatian bukan organik, dan kristalnya pada asasnya bersifat ionik. Itulah sebabnya titik kedua ini dianggap sah untuk sebilangan besar sebatian anorganik, termasuk garam, sulfida, oksida, Tellide, dll.
Jenis ikatan yang mengatur sebatian organik adalah kovalen
Kristal gula dan garam yang sama meninggalkan sesuatu yang diragukan: yang pertama mengandungi ikatan kovalen (arah), sementara yang kedua menunjukkan ikatan ionik (bukan arah).
Titik ini berkorelasi langsung dengan yang kedua: kristal molekul semestinya mempunyai banyak ikatan kovalen (perkongsian sepasang elektron antara dua atom).
Sekali lagi, garam organik menetapkan pengecualian tertentu, kerana ia juga mempunyai sifat ion yang kuat; sebagai contoh, natrium benzoat (C 6 H 5 COONa) adalah garam organik, tetapi di dalam benzoat dan cincin aromatiknya terdapat ikatan kovalen. Walaupun begitu, kristalnya dikatakan ionik kerana interaksi elektrostatik: C 6 H 5 COO - Na + .
Dalam sebatian organik, ikatan kovalen antara atom karbon mendominasi
Atau apa yang sama untuk dikatakan: sebatian organik terdiri daripada rangka karbon. Di dalamnya terdapat lebih dari satu ikatan CC atau CH, dan tulang belakang ini boleh linier, cincin, atau bercabang, bervariasi dalam tahap tak jenuh dan jenis pengganti (heteroatom atau kumpulan fungsional). Dalam gula, ikatan CC, CH dan C-OH banyak.
Mari kita ambil sebagai contoh set CO, CH 2 OCH 2 dan H 2 C 2 O 4 . Di antara ketiga sebatian ini, yang manakah tidak organik?
Dalam CH 2 OCH 2 (etilena dioksida) terdapat empat ikatan CH dan dua ikatan CO, sementara di H 2 C 2 O 4 (asid oksalik) terdapat satu CC, dua C-OH, dan dua C = O. Struktur H 2 C 2 O 4 boleh ditulis sebagai HOOC-COOH (dua kumpulan karboksil yang dihubungkan). Sementara itu, CO terdiri daripada molekul yang biasanya diwakili dengan ikatan hibrid antara C = O dan C≡O.
Oleh kerana dalam CO (karbon monoksida) hanya ada satu atom karbon yang terikat dengan satu oksigen, gas ini tidak organik; sebatian lain adalah organik.
Sebatian organik cenderung mempunyai jisim molar yang lebih besar
Struktur diwakili dengan garis untuk asid palmitik. Dapat diperhatikan seberapa besar ia dibandingkan dengan sebatian anorganik yang lebih kecil, atau dengan berat formula garamnya. Sumber: Wolfgang Schaefer
Contohnya, molar sebatian di atas adalah: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H 2 C 2 O 4 ) dan 60 g / mol (CH 2 OCH 2 ). Sudah tentu, CS 2 (karbon disulfida), sebatian anorganik yang jisim molarnya 76 g / mol, "berat" lebih daripada CH 2 OCH 2 .
Tetapi bagaimana dengan lemak atau asid lemak? Dari biomolekul seperti DNA atau protein? Atau hidrokarbon dengan rantai linier panjang? Atau asphaltenes? Jisim molarnya mudah melebihi 100 g / mol. Asid palmitik (gambar atas), misalnya, mempunyai jisim molar sekitar 256 g / mol.
Sebatian organik lebih banyak bilangannya
Sebilangan sebatian anorganik, yang disebut kompleks koordinasi, menunjukkan isomerisme. Walau bagaimanapun, ia kurang pelbagai berbanding dengan isomerisme organik.
Walaupun kita menambahkan semua garam, oksida (logam dan bukan logam), sulfida, Tellurides, karbida, hidrida, nitrida, dan lain-lain, kita tidak akan mengumpulkan setengah daripada sebatian organik yang mungkin ada di alam semula jadi. Oleh itu, sebatian organik lebih banyak jumlahnya dan strukturnya lebih kaya.
Sebatian bukan organik secara asasnya lebih pelbagai
Walau bagaimanapun, mengikut kepelbagaian unsur, sebatian anorganik lebih pelbagai. Kenapa? Kerana dengan jadual berkala di tangan anda boleh membina apa-apa jenis sebatian bukan organik; sementara sebatian organik, ia hanya terhad kepada unsur: C, H, O, P, S, N, dan X (halogen).
Kami mempunyai banyak logam (alkali, bumi alkali, peralihan, lantanida, aktinida, blok p)), dan pilihan yang tidak terhingga untuk menggabungkannya dengan pelbagai anion (biasanya bukan organik); seperti: CO 3 2- (karbonat), Cl - (klorida), P 3- (fosfida), O 2- (oksida), OH - (hidroksida), SO 4 2- (sulfat), CN - (sianida) , SCN - (thiosianat), dan banyak lagi.
Perhatikan bahawa CN - dan SCN - anion nampaknya organik, tetapi sebenarnya tidak organik. Kekeliruan lain ditandakan oleh anion oksalat, C 2 O 4 2- , yang organik dan bukan organik.
Sebatian bukan organik mempunyai lebur dan takat didih yang lebih tinggi
Sekali lagi, terdapat beberapa pengecualian untuk peraturan ini, kerana semuanya bergantung pada pasangan sebatian mana yang dibandingkan. Walau bagaimanapun, berpegang pada garam organik dan organik, yang pertama cenderung mempunyai titik lebur dan didih yang lebih tinggi daripada yang terakhir.
Di sini kita dapati titik tersirat lain: garam organik mudah terurai, kerana haba memutuskan ikatan kovalennya. Walaupun begitu, kami membandingkan pasangan kalsium tartrate (CaC 4 H 4 O 6 ) dan kalsium karbonat (CaCO 3 ). CaC 4 H 4 O 6 terurai pada suhu 600ºC, sementara CaCO 3 mencair pada suhu 825ºC.
Dan bahawa CaCO 3 jauh dari salah satu garam dengan titik lebur tertinggi, seperti dalam kes CaC 2 (2160 ºC) dan CaS 2 (2525 ºC): kalsium karbida dan sulfida, masing-masing.
Sebatian organik jarang terdapat di Alam Semesta
Sebatian organik mudah dan paling primitif, seperti metana, CH 4 , urea, CO (NH 2 ) 2 , atau amino glycine asid, NH 2 CH 2 COOH, adalah spesies yang sangat jarang berlaku di Cosmos berbanding ammonia, karbon dioksida. karbon, oksida titanium, karbon, dll. Di Alam Semesta malah bahan-bahan pendahulu kehidupan tidak kerap dikesan.
Sebatian organik menyokong kehidupan ke tahap yang jauh lebih besar daripada yang tidak organik
Cengkerang morrocoy terdiri daripada campuran tulang yang dilindungi oleh keratin, yang pada gilirannya terdiri dari matriks anorganik (hidroksiapatit dan mineral berkaitan) dan matriks organik (kolagen, tulang rawan dan saraf). Sumber: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria) .jpg: The Photographer
Kimia organik karbon, yang diterapkan dalam pemahaman proses metabolik, diubah menjadi biokimia (dan dari sudut kation logam, menjadi bioinorganik).
Sebatian organik adalah tonggak kehidupan (seperti morrocoy dalam gambar di atas), berkat ikatan CC dan konglomerat struktur yang besar yang dihasilkan dari ikatan ini, dan interaksi mereka dengan kristal garam bukan organik.
Kembali ke pasangan gula-garam, sumber gula semula jadi hidup: mereka adalah tanaman yang tumbuh dan mati; tetapi tidak sama dengan sumber garam: laut atau endapan garam tidak hidup (dalam erti kata fisiologi).
Tumbuhan dan haiwan mensintesis sebilangan besar sebatian organik, yang terdiri dari pelbagai produk semula jadi (vitamin, enzim, hormon, lemak, pewarna, dll.).
Walau bagaimanapun, kita tidak boleh menolak kenyataan bahawa air adalah pelarut kehidupan (dan ia tidak organik); dan oksigen itu tidak mustahak untuk pernafasan sel (belum lagi kofaktor logam, yang bukan sebatian bukan organik tetapi kation). Oleh itu, anorganik juga memainkan peranan penting dalam menentukan kehidupan.
Rujukan
- Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amines. (Edisi ke-10.) Wiley Plus.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (03 Julai 2019). Perbezaan Antara Organik dan Tidak Organik. Dipulihkan dari: thinkco.com
- Agensi Pendidikan Texas. (2019). Organik atau Tidak Organik? Dipulihkan dari: texasgateway.org
- Sukrosa. (sf). Bagaimana Gula Dibuat: Pengenalan. Dipulihkan dari: sucrose.com
- Wikipedia. (2019). Senarai sebatian bukan organik. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org