Anorganische und organische Chemie: Was ist der Unterschied?

Der Unterschied zwischen organischer und anorganischer Chemie ist für jeden professionellen Mitarbeiter eines chemischen Labors und für alle, die den Chemieunterricht nicht geschwänzt haben, offensichtlich. Für viele reicht dieses Allgemeinwissen für den Anfang aus. Wenn Sie sich jedoch nur den Experimenten mit chemischen Reagenzienwidmen wollen , ist es eine gute Wahl, mit den Unterschieden zwischen diesen beiden grundlegenden Bereichen zu beginnen. Fassen wir also alles in einfachen Worten zusammen und erläutern die Theorie anhand von Beispielen für echte Verbindungen und ihre Verwendung.

Allgemeine Informationen zur anorganischen Chemie

Wenn man in der Schule ein Grundstudium der Chemie beginnt, fängt man in der Regel mit der anorganischen Chemie an. Dabei handelt es sich um einen Wissenschaftszweig, der sich sowohl mit den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Verbindungen als auch mit ihrer Synthese durch verschiedene Arten von Reaktionen befasst. Zu diesem Zeitpunkt studiert man auch die Molekularstruktur anorganischer Verbindungen, die als einfachere Verbindungen bezeichnet werden. Selbst ein Anfänger, der sich die Molekularformeln dieser Stoffe ansieht und sie mit denen der organischen Stoffe vergleicht, wird den offensichtlichen Unterschied leicht feststellen.

Anorganische Chemie definiert

Aber lassen Sie uns wissenschaftlicher reden und die anorganische Chemie in angemesseneren Begriffen definieren. Kurz gesagt ist die anorganische Chemie nach der Definition des Chemie-Lexikons die Lehre von der Chemie der Moleküle nicht-biologischen Ursprungs. Mit "nicht-biologischem Ursprung" meinen die Wissenschaftler Verbindungen, die im Rahmen einer anorganischen Synthese entstanden sind, sowie metallorganische Verbindungen. Letztere werden durch eine kovalente Bindung zwischen einem Kohlenstoffatom und einem Metall hergestellt.

Der offensichtlichste Unterschied zwischen anorganischer und organischer Chemie ist, dass anorganische Verbindungen keine C-H-Bindungen enthalten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass einige anorganische Stoffe keine Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, z. B. Allotrope des Kohlenstoffs und Salze anorganischer Anionen.

Wofür wird die anorganische Chemie verwendet?

Die anorganische Chemie wird in zahlreichen Sektoren und Branchen eingesetzt, die unser tägliches Leben beeinflussen. Es wäre keine Übertreibung zu sagen, dass Sie jeden Tag mit Produkten zu tun haben, die aus anorganischen chemischen Verbindungen hergestellt werden. Denken Sie dabei nicht nur an Arzneimittel oder Brennstoffe oder an so spezifische Dinge wie anorganische chemische Katalysatoren. Bedenken Sie, dass die anorganische Chemie in der Landwirtschaft weit verbreitet ist, vor allem in der Nische der Düngemittel. Aus diesem Grund sind fast alle Lebensmittel, die Sie heute essen, ein Ergebnis der Effizienz der anorganischen Chemie.

Nehmen wir zum Beispiel Ammoniak. Seine Formel lautet NH3, und in der Landwirtschaft wird es als Stickstoffquelle für Düngemittel verwendet. Neben der Düngung wird diese anorganische Verbindung auch zur Herstellung von Nylons, Kunststoffen und Sprengstoffen verwendet. Wir können also grob sagen, dass die anorganische Chemie in folgenden Bereichen eingesetzt wird:

• Landwirtschaft
• Pharmazie
• Nanotechnologie
• Herstellung
• Umweltchemie
• Elektronik- und Halbleiterindustrie

Beispiele für anorganische Verbindungen

Wie die grundlegende Definition besagt, bestehen anorganische Verbindungen nicht aus C-H-Bindungen. Abgesehen von Ammoniak (NH3) sollten Sie sich auch über die Wirksamkeit solcher Stoffe bewusst sein:

• Natriumchlorid (NaCl): Im Alltag können Sie diese Verbindung nur vermeiden, wenn Sie eine sehr strenge Diät halten und kein Salz essen. Die Antwort ist prosaisch: Natriumchlorid wird oft als Speisesalz bezeichnet.
• Natriumhypochlorit (NaOCL): Sie kennen die Formel dieses Produkts vielleicht nicht, aber Sie verwenden es, wenn Sie Wäsche waschen. Es ist eine der am häufigsten verwendeten Lösungen zum Reinigen und Bleichen von Textilien und Oberflächen. Es hat auch antiseptische Eigenschaften, weshalb es für die Desinfektion von Aquarien verwendet werden kann.
• Kohlendioxid (CO2): Die meisten von uns haben schon von dieser Verbindung aufgrund ihrer negativen Auswirkungen gehört. Kohlendioxid ist, in einfachen Worten, ein Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt. Es kann jedoch auch zur Herstellung von Limonade, Zucker, Wein, Sodawasser und Bier verwendet werden. In festem Aggregatzustand kann es auch als Kühlmittel für Fleisch und Fisch verwendet werden.

Allgemeine Informationen zur organischen Chemie

Die organische Chemie ist ein Teilgebiet der Chemie, das sich mit kohlenstoffhaltigen Verbindungen befasst. Während Kohlenstoff im Mittelpunkt steht, erstreckt sich das Gebiet auch auf andere Elemente wie Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und andere. Im Gegensatz zur anorganischen Chemie, die ein breiteres Spektrum von Elementen umfasst, untersucht die organische Chemie die komplizierten Strukturen, Eigenschaften, Reaktionen und Synthesemethoden von kohlenstoffhaltigen Verbindungen.

Organische Chemie definiert

Die organische Chemie ist nicht nur eine wissenschaftliche Disziplin, sondern ein Bereich, in dem die grundlegenden Bausteine des Lebens erforscht werden. Die überwiegende Mehrheit der in lebenden Organismen vorkommenden Verbindungen, von den einfachsten Bakterien bis hin zu komplexen menschlichen Wesen, sind organisch. Die einzigartige Vielseitigkeit des Kohlenstoffs ermöglicht es ihm, verschiedene Bindungen und Strukturen zu bilden, was zu einer Vielzahl von organischen Molekülen führt.

In der organischen Chemie untersuchen Forscher und Wissenschaftler das Verhalten von Kohlenstoffverbindungen und entschlüsseln die Geheimnisse der molekularen Wechselwirkungen. Die Untersuchung geht über das Labor hinaus und durchdringt Bereiche wie Medizin, Landwirtschaft, Materialwissenschaft und Umweltwissenschaft. Von den DNA-Strängen, die genetische Informationen kodieren, bis hin zu den Proteinen, die zelluläre Prozesse steuern, ist die organische Chemie der Schlüssel zum Verständnis des komplizierten Tanzes des Lebens auf molekularer Ebene.

Wofür die organische Chemie verwendet wird

• Medizin und Pharmazie: Anwendungen: Die organische Chemie ist der Eckpfeiler der Arzneimittelentdeckung und -entwicklung. Medizinalchemiker setzen organische Synthesetechniken ein, um pharmazeutische Verbindungen zu entwickeln, die auf bestimmte biologische Signalwege abzielen. Von Schmerzmitteln bis hin zu Antibiotika - die pharmazeutische Landschaft verdankt ihre Existenz der organischen Chemie.
• Materialwissenschaft: Anwendungen: Die organische Chemie leistet einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung moderner Werkstoffe. Polymere, Kunststoffe und Fasern sind Produkte der organischen Synthese. Das Design und die Entwicklung von leichten, haltbaren Materialien für verschiedene Industriezweige, einschließlich Luft- und Raumfahrt und Elektronik, beruhen auf den Prinzipien der organischen Chemie.
• Landwirtschaft: Anwendungen: Pestizide, Herbizide und Düngemittel, wesentliche Bestandteile der modernen Landwirtschaft, sind Produkte der organischen Chemie. Die Synthese organischer Verbindungen erhöht die Ernteerträge, schützt vor Schädlingen und fördert nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken.
• Energieerzeugung: Anwendungen: Die organische Chemie spielt eine Rolle im Bereich der Energie, insbesondere bei der Entwicklung von Kraftstoffen. Die Erforschung von Biokraftstoffen, die aus organischen Stoffen gewonnen werden, zielt darauf ab, alternative und nachhaltige Energiequellen bereitzustellen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.

Beispiele für organische Verbindungen

• Kohlenwasserstoffe: Methan, Ethan, Propan und Butan. Diese einfachen Kohlenwasserstoffe dienen als Grundlage für komplexere organische Moleküle.
• Alkohole: Ethanol, Methanol und Isopropanol. Alkohole werden sowohl in industriellen Verfahren als auch in Alltagsprodukten wie Desinfektionsmitteln und Getränken verwendet.
• Carbonsäuren: Essigsäure (enthalten in Essig) und Zitronensäure (enthalten in Zitrusfrüchten). Carbonsäuren sind ein wesentlicher Bestandteil der Lebensmittelkonservierung und des Geschmacks.
• Aminosäuren: Glycin, Alanin und Valin. Aminosäuren sind die Bausteine von Proteinen, die für die Lebensprozesse unerlässlich sind.
• Polymere: Polyethylen, Polypropylen und Nylon. Polymere sind große organische Moleküle mit sich wiederholenden Einheiten, die die Grundlage für Kunststoffe und synthetische Materialien bilden.

Wie man die organische von der anorganischen Chemie unterscheidet

Um eine Unterscheidung zwischen organischer und anorganischer Chemie zu treffen, muss man sich ganz einfach fragen: Ist diese Verbindung mit einem lebenden Organismus verwandt? Wenn nicht und es sich um ein Metall, eine Säure oder ein Mineral handelt, das nicht von einem lebenden Organismus produziert werden kann, dann sollte es als anorganische Verbindung definiert werden. Wenn die Antwort das Gegenteil ist und Sie sich mit Biochemie beschäftigen, ist das Studium organischer Verbindungen eine Notwendigkeit.

Die Quintessenz

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die organische und die anorganische Chemie nicht nur wissenschaftliche Disziplinen sind, sondern auch ein Schlüssel zur Entschlüsselung der Geheimnisse des Lebens und zur Nutzung der Macht des molekularen Designs für verschiedene Anwendungen. Von Medikamenten, die heilen, bis hin zu den Materialien, die uns umgeben, ist die organische Chemie in das Gewebe unserer Existenz eingewoben.