Chimica inorganica e chimica organica: Qual è la differenza?

La differenza tra chimica organica e inorganica è ovvia per ogni professionista del laboratorio chimico e per tutti coloro che non hanno marinato la scuola durante le lezioni di chimica di base. Per molti, questa conoscenza generale è sufficiente per iniziare. Tuttavia, se avete intenzione di dedicare il vostro tempo e i vostri sforzi agli esperimenti con i reagenti chimici, iniziare con la differenza tra questi due rami fondamentali è una buona scelta. Vediamo quindi di spiegare tutto in parole semplici e di illustrare la teoria con esempi validi di composti reali e dei loro usi.

Informazioni generali sulla chimica inorganica

Quando si inizia a studiare la chimica di base a scuola, di solito si parte dalla chimica inorganica. Si tratta di una branca della scienza che si occupa delle proprietà fisiche e chimiche dei composti e della loro sintesi attraverso diversi tipi di reazioni. A questo punto, si studia anche la struttura molecolare dei composti inorganici, che sono caratterizzati come più semplici. Infatti, anche se un principiante assoluto dà un'occhiata alle formule molecolari di tali sostanze e le confronta con quelle organiche, noterà facilmente l'evidente differenza.

La chimica inorganica definita

Ma parliamo più scientificamente e definiamo la chimica inorganica in termini più appropriati. In poche parole, secondo la definizione del dizionario di chimica, la chimica inorganica è lo studio della chimica delle molecole di origine non biologica. Per "origine non biologica" gli scienziati intendono i composti creati nel processo di sintesi inorganica e i composti organometallici. Questi ultimi sono creati da un legame covalente tra un atomo di carbonio e un metallo.

La differenza più evidente tra la chimica inorganica e quella organica è che i composti inorganici non contengono legami C-H. Tuttavia, questo non significa che gli atomi di carbonio e idrogeno non siano presenti in alcune sostanze inorganiche, come gli allotropi del carbonio e i sali degli anioni inorganici.

Per cosa si usa la chimica inorganica

L'uso della chimica inorganica è molto ampio in numerosi settori e industrie che influenzano la nostra vita quotidiana. Non sarà una sopravvalutazione se diciamo che ogni giorno si ha a che fare con prodotti realizzati con composti chimici inorganici. Non bisogna pensare solo ai farmaci o ai carburanti, o a cose più specifiche come i catalizzatori chimici inorganici. Considerate che la chimica inorganica è ampiamente utilizzata nel settore agricolo, soprattutto nella nicchia dei fertilizzanti. È per questo che quasi tutti gli alimenti che consumiamo oggi sono il risultato dell'efficienza della chimica inorganica.

Consideriamo, ad esempio, l'ammoniaca. La sua formula è NH3e nel settore agricolo viene utilizzata come fonte di azoto per i fertilizzanti. Oltre che per i fertilizzanti, questo composto inorganico viene utilizzato anche per produrre nylon, plastica ed esplosivi. Possiamo quindi concludere che la chimica inorganica viene utilizzata in campi quali:

• Agricoltura
• Farmacia
• Nanotecnologia
• Produzione
• Chimica ambientale
• Industria elettronica e dei semiconduttori

Esempi di composti inorganici

Come dice la definizione di base, i composti inorganici non sono costituiti da legami C-H. Oltre all'ammoniaca (NH3), è necessario conoscere l'efficacia di sostanze quali:

• Cloruro di sodio (NaCl): Nella vita di tutti i giorni, si può evitare questo composto solo se si segue una dieta molto rigida e non si mangia sale. La risposta è prosaica: il cloruro di sodio è spesso indicato come sale da cucina.
• Ipoclorito di sodio (NaOCL): Forse non conoscete la formula di questo prodotto, ma lo utilizzate se fate il bucato. È una delle soluzioni più utilizzate per la pulizia e lo sbiancamento di tessuti e superfici. Ha anche proprietà antisettiche ed è per questo che può essere utilizzato per la disinfezione degli acquari.
• Biossido di carbonio (CO2): La maggior parte di noi ha sentito parlare di questo composto per i suoi effetti negativi. Il biossido di carbonio è, in parole povere, un gas serra che contribuisce al riscaldamento globale. Tuttavia, può essere utilizzato anche per produrre soda, zucchero, vino, acqua gassata e birra. Allo stato solido aggregato, può essere utilizzato anche come agente refrigerante per carne e pesce.

Informazioni generali sulla chimica organica

La chimica organica è una branca della chimica che si occupa dello studio dei composti contenenti carbonio. Se il carbonio è l'elemento centrale, il campo si estende ad altri elementi come idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri ancora. A differenza della chimica inorganica, che comprende una gamma più ampia di elementi, la chimica organica esamina le strutture intricate, le proprietà, le reazioni e i metodi di sintesi dei composti a base di carbonio.

La chimica organica definita

La chimica organica non è una semplice disciplina scientifica, ma un ambito che esplora i mattoni fondamentali della vita. La stragrande maggioranza dei composti presenti negli organismi viventi, dai più semplici batteri ai complessi esseri umani, sono organici. La versatilità unica del carbonio gli permette di formare legami e strutture diverse, dando vita a una vasta gamma di molecole organiche.

Nella chimica organica, ricercatori e scienziati analizzano il comportamento dei composti del carbonio, svelando i misteri delle interazioni molecolari. Lo studio si estende oltre il laboratorio, permeando campi come la medicina, l'agricoltura, la scienza dei materiali e le scienze ambientali. Dai filamenti di DNA che codificano le informazioni genetiche alle proteine che regolano i processi cellulari, la chimica organica è la chiave per comprendere l'intricata danza della vita a livello molecolare.

A cosa serve la chimica organica

• Medicina e farmaceutica: Applicazioni: La chimica organica è la pietra miliare della scoperta e dello sviluppo dei farmaci. I chimici medicinali utilizzano le tecniche di sintesi organica per creare composti farmaceutici che mirano a specifiche vie biologiche. Dagli antidolorifici agli antibiotici, il panorama farmaceutico deve la sua esistenza alla chimica organica.
• Scienza dei materiali: Applicazioni: La chimica organica contribuisce in modo significativo alla creazione di materiali avanzati. Polimeri, plastiche e fibre sono prodotti della sintesi organica. La progettazione e lo sviluppo di materiali leggeri e resistenti per vari settori, tra cui quello aerospaziale ed elettronico, si basano sui principi della chimica organica.
• Agricoltura: Applicazioni: Pesticidi, erbicidi e fertilizzanti, componenti essenziali dell'agricoltura moderna, sono prodotti della chimica organica. La sintesi di composti organici aumenta la resa dei raccolti, protegge dai parassiti e promuove pratiche agricole sostenibili.
• Produzione di energia: Applicazioni: La chimica organica svolge un ruolo nel campo dell'energia, in particolare nello sviluppo dei carburanti. Lo studio dei biocarburanti, derivati dalla materia organica, mira a fornire fonti di energia alternative e sostenibili, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.

Esempi di composti organici

• Idrocarburi: Metano, etano, propano e butano. Questi idrocarburi semplici servono come base per molecole organiche più complesse.
• Alcoli: etanolo, metanolo e isopropanolo. Gli alcoli trovano applicazione sia nei processi industriali sia nei prodotti di uso quotidiano, come disinfettanti e bevande.
• Acidi carbossilici: acido acetico (presente nell'aceto) e acido citrico (presente negli agrumi). Gli acidi carbossilici sono parte integrante della conservazione e del sapore degli alimenti.
• Aminoacidi: glicina, alanina e valina. Gli amminoacidi sono i mattoni delle proteine, essenziali per i processi vitali.
• Polimeri: Polietilene, polipropilene e nylon. I polimeri sono grandi molecole organiche con unità ripetute, che costituiscono la base delle materie plastiche e dei materiali sintetici.

Come distinguere la chimica organica da quella inorganica

In parole povere, per fare una distinzione tra chimica organica e inorganica, è necessario porsi una domanda: quel composto è collegato a un organismo vivente? Se non lo è e si tratta di un metallo, di un acido o di un minerale che non può essere prodotto da un organismo vivente, allora dovrebbe essere definito un composto inorganico. Se la risposta è opposta e si ha a che fare con la biochimica, lo studio dei composti organici è una necessità.

In conclusione

In conclusione, la chimica organica e inorganica non sono solo discipline scientifiche; è una chiave per svelare i misteri della vita e sfruttare il potere della progettazione molecolare per diverse applicazioni. Dai farmaci che guariscono ai materiali che ci circondano, la chimica organica è intessuta nel tessuto della nostra esistenza.