Anorganická vs. organická chemie: Jaký je mezi nimi rozdíl?

Rozdíl mezi organickou a anorganickou chemií je zřejmý každému profesionálnímu pracovníkovi chemické laboratoře a všem lidem, kteří během výuky základů chemie nedělali záškoláka. Mnohým tyto obecné znalosti pro začátek stačí. Pokud se však teprve chystáte věnovat svůj čas a úsilí pokusům s chemickými činidly, je dobré začít rozdílem mezi těmito dvěma základními obory. Pojďme si tedy vše zjednodušeně vysvětlit a nastínit teorii na platných příkladech reálných sloučenin a jejich použití.

Obecné informace o anorganické chemii

Když začínáte studovat základy chemie ve škole, obvykle začínáte anorganickou chemií. To je vědní obor, který se zabývá fyzikálními i chemickými vlastnostmi sloučenin a jejich syntézou pomocí různých typů reakcí. Na tomto místě se také učíte molekulární strukturu anorganických sloučenin, které jsou charakterizovány jako jednodušší. Ostatně i když se úplný začátečník podívá na molekulární vzorce takových látek a porovná je s organickými, snadno si všimne zjevného rozdílu.

Definice anorganické chemie

Mluvme však více vědecky a definujme anorganickou chemii vhodnějšími pojmy. Stručně řečeno, podle definice z chemického slovníku je anorganická chemie studium chemie molekul nebiologického původu. Pod pojmem "nebiologického původu" vědci rozumí sloučeniny, které vznikly v procesu anorganické syntézy, a také organokovové sloučeniny. Ty vznikají kovalentní vazbou mezi atomem uhlíku a kovem.

Nejzřetelnějším rozdílem mezi anorganickou a organickou chemií je to, že anorganické sloučeniny neobsahují vazby C-H. Vezměte však na vědomí, že to neznamená, že atomy uhlíku a vodíku nejsou obsaženy v některých anorganických látkách, jako jsou alotropy uhlíku a soli anorganických aniontů.

K čemu se anorganická chemie používá

Využití anorganické chemie je velmi široké v mnoha odvětvích a oborech, které ovlivňují náš každodenní život. Nebudeme přehánět, když řekneme, že každý den přicházíte do styku s výrobky z anorganických chemických sloučenin. Neměli byste myslet jen na léky nebo paliva, ani na specifičtější věci, jako jsou anorganické chemické katalyzátory. Vezměte v úvahu, že anorganická chemie se hojně využívá v zemědělství, hlavně ve výklenku hnojiv. To je důvod, proč je téměř každá potravina, kterou dnes jíte, výsledkem účinnosti anorganické chemie.

Vezměme si například čpavek. Jeho vzorec je NH3a v zemědělském odvětví se používá jako zdroj dusíku pro hnojiva. Kromě hnojení se tato anorganická sloučenina používá také k výrobě nylonů, plastů a výbušnin. Můžeme tedy zhruba konstatovat, že anorganická chemie se používá v takových oborech, jako jsou např:

• zemědělství
• Farmacie
• Nanotechnologie
• Výroba
• chemie životního prostředí
• Elektronika a polovodičový průmysl

Příklady anorganických sloučenin

Jak říká základní definice, anorganické sloučeniny nejsou tvořeny vazbami C-H. Kromě amoniaku (NH3) byste měli znát také účinnost takových látek, jako jsou např:

• Chlorid sodný (NaCl): V každodenním životě se této sloučenině vyhnete pouze v případě, že držíte velmi přísnou dietu a nejíte sůl. Odpověď je prozaická - chlorid sodný je často označován jako kuchyňská sůl.
• Chlornan sodný (NaOCL): Možná neznáte vzorec tohoto výrobku, ale používáte ho, pokud perete prádlo. Je to jeden z nejpoužívanějších roztoků pro čištění a bělení tkanin nebo povrchů. Má také antiseptické vlastnosti, proto jej lze použít k dezinfekci akvárií.
• Oxid uhličitý (CO2): Většina z nás o této sloučenině slyšela kvůli jejím negativním účinkům. Oxid uhličitý je zjednodušeně řečeno skleníkový plyn, který přispívá ke globálnímu oteplování. Lze jej však také použít k výrobě sodovky, cukru, vína, sodové vody a piva. V pevném agregátním stavu jej lze použít také jako chladicí prostředek pro maso a ryby.

Obecné informace o organické chemii

Organická chemie je odvětví chemie, které se zabývá studiem sloučenin obsahujících uhlík. I když je ústředním tématem uhlík, obor rozšiřuje svůj záběr i na další prvky, jako je vodík, kyslík, dusík, síra a další. Na rozdíl od anorganické chemie, která zahrnuje širší škálu prvků, zkoumá organická chemie složité struktury, vlastnosti, reakce a metody syntézy sloučenin na bázi uhlíku.

Definice organické chemie

Organická chemie není pouhou vědeckou disciplínou; je to oblast, která zkoumá základní stavební kameny života. Naprostá většina sloučenin, které se vyskytují v živých organismech, od nejjednodušších bakterií až po složité lidské bytosti, je organická. Jedinečná všestrannost uhlíku mu umožňuje vytvářet rozmanité vazby a struktury, což vede k rozsáhlé škále organických molekul.

V organické chemii výzkumníci a vědci pitvají chování uhlíkových sloučenin a odhalují tajemství molekulárních interakcí. Studium přesahuje rámec laboratoře a proniká do oborů, jako je medicína, zemědělství, materiálové vědy a vědy o životním prostředí. Organická chemie je klíčem k pochopení složitého tance života na molekulární úrovni, od řetězců DNA, které kódují genetickou informaci, až po proteiny, které řídí buněčné procesy.

K čemu se organická chemie používá

• Lékařství a farmacie: Aplikace: Organická chemie je základem objevování a vývoje léčiv. Lékařští chemici využívají techniky organické syntézy k vytváření farmaceutických sloučenin, které se zaměřují na specifické biologické dráhy. Farmaceutická krajina vděčí za svou existenci organické chemii - od léků proti bolesti až po antibiotika.
• Věda o materiálech: Aplikace: Organická chemie významně přispívá k vytváření pokročilých materiálů. Polymery, plasty a vlákna jsou produkty organické syntézy. Konstrukce a vývoj lehkých a odolných materiálů pro různá průmyslová odvětví, včetně leteckého průmyslu a elektroniky, se opírají o principy organické chemie.
• Zemědělství: Aplikace: Pesticidy, herbicidy a hnojiva, základní součásti moderního zemědělství, jsou produkty organické chemie. Syntéza organických sloučenin zvyšuje výnosy plodin, chrání před škůdci a podporuje udržitelné zemědělské postupy.
• Výroba energie: Aplikace: Organická chemie hraje důležitou roli v oblasti energetiky, zejména při vývoji paliv. Studium biopaliv odvozených z organických látek má za cíl poskytnout alternativní a udržitelné zdroje energie a snížit závislost na fosilních palivech.

Příklady organických sloučenin

• Uhlovodíky: Metan, etan, propan a butan. Tyto jednoduché uhlovodíky slouží jako základ složitějších organických molekul.
• Alkoholy: etanol, metanol a isopropanol. Alkoholy nacházejí uplatnění jak v průmyslových procesech, tak v každodenních produktech, jako jsou dezinfekční prostředky a nápoje.
• Kyseliny karboxylové: Kyselina octová (obsažená v octu) a kyselina citronová (obsažená v citrusových plodech). Karboxylové kyseliny jsou nedílnou součástí konzervace a ochucování potravin.
• Aminokyseliny: glycin, alanin a valin. Aminokyseliny jsou stavebními kameny bílkovin, které jsou nezbytné pro životní procesy.
• Polymery: Polyethylen, polypropylen a nylon. Polymery jsou velké organické molekuly s opakujícími se jednotkami, které tvoří základ plastů a syntetických materiálů.

Jak rozlišit organickou a anorganickou chemii

Velmi zjednodušeně řečeno, abyste mohli rozlišit organickou a anorganickou chemii, musíte si položit otázku: Má tato sloučenina vztah k živému organismu? Pokud ne a jedná se o kov, kyselinu nebo minerál, který nemůže být vyroben živým organismem, pak by měla být definována jako anorganická sloučenina. Pokud je odpověď opačná a zabýváte se biochemií, je studium organických sloučenin nutností.

Podtrženo a sečteno

Závěrem lze říci, že organická a anorganická chemie nejsou jen vědecké disciplíny; je to klíč k odhalení tajemství života a využití síly molekulárního designu pro různé aplikace. Od léků, které léčí, až po materiály, které nás obklopují, je organická chemie vetkána do struktury naší existence.