Anorgaaniline vs orgaaniline keemia: Mis on erinevus?

Erinevus orgaanilise ja anorgaanilise keemia vahel on ilmne igale keemialabori kutselisele töötajale ja kõigile inimestele, kes ei ole keemia põhitundide ajal tülitsenud. Paljude jaoks piisab alustamiseks nendest üldteadmistest. Kui aga kavatsete oma aega ja vaeva just keemiliste reagentidegatehtavatele katsetele pühendada , on hea valik alustada nende kahe põhiharu erinevusest. Nii et paneme kõik lihtsate sõnadega kirja ja visandame teooria koos kehtivate näidetega reaalsete ühendite ja nende kasutusalade kohta.

Üldine teave anorgaanilise keemia kohta

Kui hakkate koolis põhikeemiat õppima, alustate tavaliselt anorgaanilise keemiaga. See on teadusharu, mis tegeleb nii ühendite füüsikaliste kui ka keemiliste omadustega ja nende sünteesiga eri tüüpi reaktsioonide abil. Siinkohal uurite ka anorgaaniliste ühendite molekulaarstruktuuri, mida iseloomustavad lihtsamad ühendid. Tõepoolest, isegi kui täiesti algaja vaatab selliste ainete molekulaarseid valemeid ja võrdleb neid orgaaniliste ainetega, märkab ta kergesti ilmset erinevust.

Anorgaaniline keemia määratletud

Aga räägime teaduslikumalt ja defineerime anorgaanilist keemiat sobivamalt. Lühidalt öeldes on anorgaaniline keemia keemia keemia sõnaraamatust pärineva määratluse kohaselt mittebioloogilise päritoluga molekulide keemia uurimine. Mittebioloogilise päritolu all mõtlevad teadlased ühendid, mis on tekkinud anorgaanilise sünteesi käigus, samuti metallorgaanilised ühendid. Viimased tekivad kovalentse sideme kaudu süsiniku aatomi ja metalli vahel.

Kõige ilmsem erinevus anorgaanilise ja orgaanilise keemia vahel on see, et anorgaanilised ühendid ei sisalda C-H sidemeid. Pange aga tähele, et see ei tähenda, et mõnedes anorgaanilistes ainetes, näiteks süsiniku allotroopides ja anorgaaniliste anioonide soolades, ei sisalduks süsiniku- ja vesiniku aatomeid.

Milleks anorgaanilist keemiat kasutatakse

Anorgaanilist keemiat kasutatakse väga laialdaselt paljudes sektorites ja tööstusharudes, mis mõjutavad meie igapäevaelu. Ei ole ülehindamine, kui ütleme, et iga päev puutute kokku anorgaanilistest keemilistest ühenditest valmistatud toodetega. Te ei peaks mõtlema ainult ravimitele või kütustele või spetsiifilisematele asjadele, nagu anorgaanilise keemia katalüsaatorid. Mõelge, et anorgaanilist keemiat kasutatakse laialdaselt põllumajandussektoris, peamiselt väetiste niššis. See on põhjus, miks peaaegu iga toit, mida te täna sööte, on anorgaanilise keemia tõhususe tulemus.

Võtame näiteks ammoniaagi. Selle valem on NH3ja põllumajandussektoris kasutatakse seda väetiste lämmastiku allikana. Lisaks väetamisele kasutatakse seda anorgaanilist ühendit ka nailonite, plastide ja lõhkeainete tootmiseks. Seega võime üldjoontes järeldada, et anorgaanilist keemiat kasutatakse sellistes valdkondades nagu:

• Põllumajandus
• farmaatsia
• Nanotehnoloogia
• Tootmine
• keskkonnakeemia
• Elektroonika- ja pooljuhtide tööstus

Näiteid anorgaanilistest ühenditest

Nagu põhimääratlus ütleb, ei koosne anorgaanilised ühendid C-H sidemetest. Peale ammoniaagi (NH3) peaksite teadma ka selliste ainete tõhusust nagu:

• Naatriumkloriid (NaCl): Igapäevaelus saate seda ühendit vältida ainult siis, kui te olete väga rangel dieedil ja ei söö soola. Vastus on proosaline - naatriumkloriidi nimetatakse sageli lauasoolaks.
• Naatriumhüpokloriit (NaOCL): Te ei pruugi teada selle toote valemit, kuid te kasutate seda, kui kasutate pesu. See on üks kõige laialdasemalt kasutatavaid lahendusi kangaste või pindade puhastamiseks ja pleegitamiseks. Sellel on ka antiseptilised omadused, mistõttu saab seda kasutada akvaariumide desinfitseerimiseks.
• Süsinikdioksiid (CO2): Enamik meist on kuulnud sellest ühendist selle negatiivse mõju tõttu. Süsinikdioksiid on lihtsustatult öeldes kasvuhoonegaas, mis aitab kaasa globaalsele soojenemisele. Siiski saab seda kasutada ka soodat, suhkrut, veini, soodavett ja õlut. Tahkes agregaadi olekus saab seda kasutada ka liha ja kala jahutusainena.

Üldine teave orgaanilise keemia kohta

Orgaaniline keemia on keemia haru, mis tegeleb süsinikku sisaldavate ühendite uurimisega. Kuigi süsiniku uurimisel on keskne koht, hõlmab see valdkond ka teisi elemente, nagu vesinik, hapnik, lämmastik, väävel ja muud. Erinevalt anorgaanilisest keemiast, mis hõlmab suuremat hulka elemente, uurib orgaaniline keemia süsinikupõhiste ühendite keerulisi struktuure, omadusi, reaktsioone ja sünteesimeetodeid.

Orgaaniline keemia määratletud

Orgaaniline keemia ei ole pelgalt teaduslik distsipliin; see on valdkond, mis uurib elu põhilisi ehitusplokke. Valdav enamik elusorganismides leiduvatest ühenditest, alates kõige lihtsamatest bakteritest kuni keeruliste inimolenditeni, on orgaanilised ühendid. Süsiniku ainulaadne mitmekülgsus võimaldab tal moodustada mitmesuguseid sidemeid ja struktuure, mille tulemuseks on ulatuslik orgaaniliste molekulide hulk.

Orgaanilises keemias uurivad teadlased ja teadlased süsinikuühendite käitumist, paljastades molekulaarsete vastastikmõjude saladusi. Uurimine ulatub väljapoole laboratooriumi, läbides selliseid valdkondi nagu meditsiin, põllumajandus, materjaliteadus ja keskkonnateadus. Alates geneetilist teavet kodeerivatest DNA-ahelatest kuni rakuprotsesse juhtivate valkudeni on orgaaniline keemia võti elu keerulise tantsu mõistmiseks molekulaarsel tasandil.

Milleks kasutatakse orgaanilist keemiat

• Meditsiin ja farmaatsiatooted: Rakendused: Orgaaniline keemia on ravimite avastamise ja väljatöötamise nurgakivi. Ravimikeemikud kasutavad orgaanilise sünteesi meetodeid, et luua ravimiühendeid, mis on suunatud konkreetsetele bioloogilistele radadele. Alates valuvaigistitest kuni antibiootikumideni - ravimimaastik võlgneb oma olemasolu orgaanilisele keemiale.
• Materjaliteadus: Rakendused: Orgaaniline keemia aitab oluliselt kaasa kõrgtehnoloogiliste materjalide loomisele. Polümeerid, plastid ja kiud on orgaanilise sünteesi tooted. Orgaanilise keemia põhimõtetele tuginevad kergete ja vastupidavate materjalide disain ja väljatöötamine eri tööstusharudes, sealhulgas lennunduses ja elektroonikas.
• Põllumajandus: Rakendused: Pestitsiidid, herbitsiidid ja väetised, mis on tänapäeva põllumajanduse olulised komponendid, on orgaanilise keemia tooted. Orgaaniliste ühendite süntees suurendab põllukultuuride saagikust, kaitseb kahjurite eest ja soodustab säästvaid põllumajandustavasid.
• Energiatootmine: Rakendused: Orgaaniline keemia mängib rolli energeetika valdkonnas, eelkõige kütuste arendamisel. Orgaanilistest ainetest saadud biokütuste uurimise eesmärk on pakkuda alternatiivseid ja jätkusuutlikke energiaallikaid, vähendades sõltuvust fossiilsetest kütustest.

Näiteid orgaaniliste ühendite kohta

• Süsivesinikud: Metaan, etaan, propaan ja butaan. Need lihtsad süsivesinikud on aluseks keerukamatele orgaanilistele molekulidele.
• Alkoholid: etanool, metanool ja isopropanool. Alkoholid leiavad rakendust nii tööstusprotsessides kui ka igapäevastes toodetes, nagu desinfitseerimisvahendid ja joogid.
• Karboksüülhapped: äädikhape (leidub äädikas) ja sidrunhape (leidub tsitrusviljades). Karboksüülhapped on toidu säilitamise ja maitseomaduste lahutamatu osa.
• Aminohapped: glütsiin, alaniin ja valiin. Aminohapped on valkude ehitusplokid, mis on elutähtsad eluprotsesside jaoks.
• Polümeerid: Polüetüleen, polüpropüleen ja nailon. Polümeerid on suured orgaanilised molekulid, millel on korduvaid ühikuid ja mis on plastide ja sünteetiliste materjalide aluseks.

Kuidas eristada orgaanilist ja anorgaanilist keemiat.

Väga lihtsustatult öeldes tuleb orgaanilise ja anorgaanilise keemia eristamiseks esitada endale küsimus: kas see ühend on seotud elusorganismiga? Kui ei ole ja tegemist on metalli, happe või mineraaliga, mida ei saa toota elusorganism, siis tuleks seda määratleda kui anorgaanilist ühendit. Kui vastus on vastupidine ja te tegelete biokeemiaga, on orgaaniliste ühendite uurimine hädavajalik.

Kokkuvõte

Kokkuvõtteks võib öelda, et orgaaniline ja anorgaaniline keemia ei ole lihtsalt teaduslikud distsipliinid; see on võti elu saladuste avamiseks ja molekulaarse disaini võimsuse kasutamiseks mitmesuguste rakenduste jaoks. Alates ravimitest, mis ravivad, kuni meid ümbritsevate materjalideni on orgaaniline keemia põimitud meie eksistentsi struktuuri.