Uorganisk vs. organisk kemi: Hvad er forskellen?

Forskellen mellem organisk og uorganisk kemi er indlysende for enhver professionel medarbejder i det kemiske laboratorium og for alle, der ikke pjækkede fra den grundlæggende kemiundervisning. For mange er denne generelle viden nok til at komme i gang. Men hvis du bare vil bruge din tid og dine kræfter på eksperimenter med kemiske reagenser, er det et godt valg at starte med forskellen mellem disse to grundlæggende grene. Så lad os sige det hele med enkle ord og skitsere teorien med gyldige eksempler på virkelige forbindelser og deres anvendelse.

Generel information om uorganisk kemi

Når du begynder at studere grundlæggende kemi i skolen, starter du som regel med uorganisk kemi. Det er en gren af videnskaben, der beskæftiger sig med både de fysiske og kemiske egenskaber ved forbindelser og deres syntese gennem forskellige typer af reaktioner. På dette tidspunkt studerer man også den molekylære struktur af uorganiske forbindelser, som er karakteriseret ved at være enklere. Selv hvis en nybegynder kigger på molekylformlerne for sådanne stoffer og sammenligner dem med organiske stoffer, vil han nemt bemærke den åbenlyse forskel.

Uorganisk kemi defineret

Men lad os tale mere videnskabeligt og definere uorganisk kemi i mere passende vendinger. I en nøddeskal er uorganisk kemi ifølge definitionen fra kemiordbogen studiet af kemien i molekyler af ikke-biologisk oprindelse. Med "ikke-biologisk oprindelse" mener forskere forbindelser, der blev skabt i processen med uorganisk syntese, såvel som organometalliske forbindelser. Sidstnævnte er skabt af en kovalent binding mellem et kulstofatom og et metal.

Den mest åbenlyse forskel mellem uorganisk og organisk kemi er, at uorganiske forbindelser ikke indeholder C-H-bindinger. Bemærk dog, at det ikke betyder, at kulstof- og brintatomer ikke indgår i nogle uorganiske stoffer, f.eks. allotroper af kulstof og salte af uorganiske anioner.

Hvad bruges uorganisk kemi til?

Anvendelsen af uorganisk kemi er meget bred på tværs af mange sektorer og industrier, der påvirker vores hverdag. Det vil ikke være en overvurdering, hvis vi siger, at du hver dag beskæftiger dig med produkter, der er fremstillet af uorganiske kemiske forbindelser. Du skal ikke kun tænke på medicin eller brændstoffer eller mere specifikke ting som uorganiske kemiske katalysatorer. Tænk på, at uorganisk kemi er meget udbredt i landbrugssektoren, især inden for gødning. Det er grunden til, at næsten alle de fødevarer, du spiser i dag, er et resultat af den uorganiske kemis effektivitet.

Tag for eksempel ammoniak. Dens formel er NH3,og i landbrugssektoren bruges den som kvælstofkilde til gødning. Ud over gødning bruges denne uorganiske forbindelse også til at producere nylon, plastik og sprængstoffer. Så vi kan groft sagt konkludere, at uorganisk kemi bruges inden for områder som f.eks:

• Landbrug
• Farmaci
• Nanoteknologi
• Produktion
• Miljøkemi
• Elektronik- og halvlederindustrien

Eksempler på uorganiske forbindelser

Som den grundlæggende definition siger, er uorganiske forbindelser ikke lavet af C-H-bindinger. Ud over ammoniak (NH3) bør du også være opmærksom på effektiviteten af stoffer som f.eks:

• Natriumklorid (NaCl): I hverdagen kan du kun undgå denne forbindelse, hvis du er på en meget streng diæt og ikke spiser salt. Svaret er prosaisk - natriumklorid omtales ofte som bordsalt.
• Natriumhypoklorit (NaOCL): Du kender måske ikke formlen på dette produkt, men du bruger det, hvis du vasker tøj. Det er en af de mest udbredte løsninger til rengøring og blegning af tekstiler eller overflader. Det har også antiseptiske egenskaber, og derfor kan det bruges til desinfektion af akvarier.
• Karbondioxid (CO2): De fleste af os har hørt om denne forbindelse på grund af dens negative virkninger. Carbondioxid er kort sagt en drivhusgas, der bidrager til den globale opvarmning. Men det kan også bruges til at fremstille sodavand, sukker, vin, sodavand og øl. I fast tilstand kan det også bruges som kølemiddel til kød og fisk.

Generel information om organisk kemi

Organisk kemi er en gren af kemien, der beskæftiger sig med studiet af kulstofholdige forbindelser. Mens kulstof er det centrale fokus, omfatter feltet også andre elementer som brint, ilt, kvælstof, svovl og meget mere. I modsætning til uorganisk kemi, som omfatter en bredere vifte af grundstoffer, undersøger organisk kemi de indviklede strukturer, egenskaber, reaktioner og syntesemetoder for kulstofbaserede forbindelser.

Organisk kemi defineret

Organisk kemi er ikke blot en videnskabelig disciplin; det er et område, der udforsker livets grundlæggende byggesten. Langt de fleste forbindelser, der findes i levende organismer, fra de simpleste bakterier til komplekse mennesker, er organiske. Kulstofs unikke alsidighed gør det muligt at danne forskellige bindinger og strukturer, hvilket fører til en lang række organiske molekyler.

I organisk kemi dissekerer forskere og videnskabsfolk kulstofforbindelsernes opførsel og opklarer mysterierne om molekylære interaktioner. Studiet strækker sig ud over laboratoriet og gennemsyrer områder som medicin, landbrug, materialevidenskab og miljøvidenskab. Fra DNA-strengene, der koder for genetisk information, til proteinerne, der styrer cellulære processer, er organisk kemi nøglen til at forstå livets indviklede dans på molekylært niveau.

Hvad bruges organisk kemi til?

• Medicin og lægemidler: Anvendelser: Organisk kemi er hjørnestenen i opdagelsen og udviklingen af lægemidler. Medicinalkemikere anvender organiske synteseteknikker til at skabe farmaceutiske forbindelser, der er målrettet specifikke biologiske veje. Fra smertestillende midler til antibiotika - det farmaceutiske landskab kan takke den organiske kemi for sin eksistens.
• Materialevidenskab: Anvendelser: Organisk kemi bidrager væsentligt til skabelsen af avancerede materialer. Polymerer, plast og fibre er produkter af organisk syntese. Design og udvikling af lette, holdbare materialer til forskellige industrier, herunder rumfart og elektronik, er afhængige af principperne for organisk kemi.
• Landbrug: Anvendelser: Pesticider, herbicider og gødning, som er vigtige komponenter i det moderne landbrug, er produkter af organisk kemi. Syntesen af organiske forbindelser øger afgrødeudbyttet, beskytter mod skadedyr og fremmer bæredygtig landbrugspraksis.
• Energiproduktion: Anvendelser: Organisk kemi spiller en rolle inden for energiområdet, især i udviklingen af brændstoffer. Undersøgelsen af biobrændstoffer, der stammer fra organisk materiale, har til formål at tilvejebringe alternative og bæredygtige energikilder og reducere afhængigheden af fossile brændstoffer.

Eksempler på organiske forbindelser

• Kulbrinter: Metan, ethan, propan og butan. Disse simple kulbrinter er grundlaget for mere komplekse organiske molekyler.
• Alkoholer: Ethanol, metanol og isopropanol. Alkoholer finder anvendelse i både industrielle processer og hverdagsprodukter som desinfektionsmidler og drikkevarer.
• Carboxylsyrer: Eddikesyre (findes i eddike) og citronsyre (findes i citrusfrugter). Carboxylsyrer er vigtige for konservering og smag af fødevarer.
• Aminosyrer: Glycin, alanin og valin. Aminosyrer er byggestenene i proteiner, som er afgørende for livsprocesser.
• Polymerer: Polyethylen, polypropylen og nylon. Polymerer er store organiske molekyler med gentagne enheder, som udgør grundlaget for plastik og syntetiske materialer.

Hvordan man skelner mellem organisk og uorganisk kemi

For at skelne mellem organisk og uorganisk kemi skal du kort sagt stille dig selv et spørgsmål: Er den pågældende forbindelse relateret til en levende organisme? Hvis ikke, og det er et metal, en syre eller et mineral, der ikke kan produceres af en levende organisme, så skal det defineres som en uorganisk forbindelse. Hvis svaret er det modsatte, og du beskæftiger dig med biokemi, er det nødvendigt at studere organiske forbindelser.

Den nederste linje

Konklusionen er, at organisk og uorganisk kemi ikke bare er videnskabelige discipliner; det er en nøgle til at afsløre livets mysterier og udnytte kraften i molekylært design til forskellige anvendelser. Fra den medicin, der helbreder, til de materialer, der omgiver os, er organisk kemi vævet ind i vores eksistens.