Jaké jsou vlastnosti organických sloučenin?

Organické sloučeniny jsou chemikálie, jejichž molekuly obsahují uhlík. Neexistuje všeobecně přijímaná, přesnější definice „organických“, což ztěžuje definování vlastností organických sloučenin. Dnes se „organické sloučeniny“ nejčastěji týkají sloučenin, které obsahují významné množství uhlíku, ačkoli mohou být definovány volněji tak, aby obsahovaly jakékoli molekuly obsahující uhlík, nebo přísněji, aby zahrnovaly pouze molekuly, které obsahují vazby uhlík-uhlík nebo vodík-vodík.

Organicko-anorganický rozdíl je poněkud svévolný a je z velké části odvozen z teorie nazývané vitalismus, která předpokládala, že biochemické procesy živých bytostí zahrnují další energii nebo sílu, která není přítomna v chemických procesech vyskytujících se v neživé hmotě. To naznačuje myšlenku, že látky zapojené do biologie živých tvorů se proto liší od jiných látek způsobem, který přesahuje jejich fyzikální a chemické vlastnosti a tvoří zvláštní kategorii odlišnou od ostatních látek. Vitalismus již není běžně přijímanou teorií a moderní biochemie vysvětluje biologické procesy a vlastnosti organických sloučenin podle stejných fyzikálních zákonů, které řídí jiné chemické reakce, ale kategorie „organické“ zůstává v použití, i když dnes tento termín také zahrnuje počet sloučenin, které se nevyskytují u živých bytostí.

Existuje velké množství různých organických sloučenin s různými vlastnostmi, které jsou rozděleny do menších podtříd na základě jejich složení nebo složení jejich funkčních skupin a mají tendenci mít podobné vlastnosti. Některé organické kategorie mají zajímavé vlastnosti, s nimiž se lidé často setkávají v každodenním životě. Uhlovodíky, kategorie, která zahrnuje skupiny molekul nazývaných alkány, alkeny a areny podle své struktury, jsou tvořeny výhradně z vodíku a uhlíku a při spalování uvolňují velké množství energie, takže jsou uhlovodíky, jako je propan, butan a oktan, cenné zdroje paliva. Jiný typ organických molekul, nazývaný estery, tvoří rostlinné a živočišné oleje a tuky.

Jednou z důležitých vlastností organických sloučenin je přítomnost strukturních jednotek nazývaných funkční skupiny. Jedná se o skupiny atomů v molekule, která je spojena se zbytkem molekuly kovalentní vazbou mezi atomem funkční skupiny a atomem uhlíku v hlavním těle molekuly. Organická molekula může mít mnoho funkčních skupin a ty jsou z velké části zodpovědné za chemické vlastnosti molekuly jako celku, protože daná funkční skupina se bude chovat více či méně stejným způsobem bez ohledu na složení větší molekuly, ke které je připojena. na. Organické molekuly jsou často klasifikovány a pojmenovány podle povahy jejich funkčních skupin.

Molekuly, které jsou organické, se velmi liší velikostí. Jedna z důležitých vlastností organických sloučenin, která je činí tak důležitými v biologii, vychází ze skutečnosti, že atomy uhlíku se mohou k sobě navzájem vážit a vytvářet řetězce atomů uhlíku v řadě nebo smyčce, s dalšími atomy vázanými k některým z atomů uhlíku. Mnoho identických kopií jednotlivých strukturních jednotek nazývaných monomery, které se skládají z řady atomů uhlíku spojených dohromady s dalšími atomy nazývanými postranními skupinami připojenými, může být spojeno dohromady za vytvoření dlouhých opakujících se řetězců nazývaných polymery.

Organické sloučeniny nejsou jedinečné ve své schopnosti to udělat, ale uhlík je k tomu obzvláště vhodný. Jedna molekula organického polymeru může mít stovky opakujících se strukturálních jednotek a složitější polymery mohou mít oddělené větve oddělující se od centrálního řetězce a vytvářejí chemické vazby s jinými polymerními řetězci, aby vytvořily jednu molekulu. Některé organické sloučeniny jsou vyrobeny z rozsáhlých struktur zvaných makromolekuly.