Hva er egenskapene til organiske forbindelser?

Organiske forbindelser er kjemikalier hvis molekyler inneholder karbon. Det er ingen universelt akseptert, mer presis definisjon av "organisk", som gjør det vanskeligere å definere egenskapene til organiske forbindelser. I dag refererer "organiske forbindelser" oftest til forbindelser som inneholder betydelige mengder karbon, selv om de kan defineres mer løst for å inkludere alle molekyler som inneholder karbon eller strengere å inkludere bare molekyler som inneholder karbon-karbon eller karbon-hydrogenbindinger.

Den organiske-uorganiske skillet er noe vilkårlig og er i stor grad avledet fra en teori kalt vitalisme, som antydet at de biokjemiske prosessene til levende vesener involverer en ekstra energi eller kraft som ikke er til stede i kjemiske prosesser som oppstår i ikke-levende materie. Dette antydet ideen om at stoffene som er involvert i biologien til levende vesener, derfor er forskjellige fra andre stoffer på en måte som går utover deres fysiske og kjemiske egenskaper og utgjør en spesiell kategori som er forskjellig fra andre stoffer. Vitalisme er ikke lenger en vanlig akseptert teori, og moderne biokjemi forklarer biologiske prosesser og egenskapene til organiske forbindelser i henhold til de samme fysiske lovene som styrer andre kjemiske reaksjoner, men kategorien "organisk" forblir i bruk, selv om i dag også begrepet omfatter antall forbindelser som ikke forekommer i levende vesener.

Det er et stort antall forskjellige organiske forbindelser med forskjellige egenskaper, som er delt inn i mindre underklasser basert på deres sammensetning eller sammensetningen av deres funksjonelle grupper og har en tendens til å ha lignende egenskaper. Noen organiske kategorier har interessante egenskaper som folk ofte møter i hverdagen. Hydrokarboner, en kategori som inkluderer grupper av molekyler som kalles alkaner, alkener og arenaer i henhold til deres struktur, består fullstendig av hydrogen og karbon og frigjør mye energi når det brennes, noe som gjør hydrokarboner som propan, butan og oktan verdifulle drivstoffkilder. En annen type organiske molekyler, kalt estere, utgjør vegetabilske og animalske oljer og fett.

En av de viktige egenskapene til organiske forbindelser er tilstedeværelsen av strukturelle enheter som kalles funksjonelle grupper. Dette er grupper av atomer i et molekyl som er forbundet med resten av molekylet av en kovalent binding mellom et atom i den funksjonelle gruppen og et karbonatom i molekylets hovedlegeme. Et organisk molekyl kan ha mange funksjonelle grupper, og disse er i stor grad ansvarlige for de kjemiske egenskapene til molekylet som en helhet, fordi en gitt funksjonell gruppe vil oppføre seg på mer eller mindre samme måte uansett sammensetning av det større molekylet det er festet til. Organiske molekyler blir ofte klassifisert og navngitt i henhold til arten av deres funksjonelle grupper.

Organiske molekyler varierer veldig i størrelse. En av de viktige egenskapene til organiske forbindelser som gjør dem så viktige i biologien, kommer av det faktum at karbonatomer kan binde seg til hverandre for å danne kjeder av karbonatomer på rad eller sløyfe, med ytterligere atomer bundet til noen av karbonatomene. Mange identiske kopier av individuelle strukturelle enheter kalt monomerer, som består av en rad karbonatomer koblet sammen med andre atomer kalt sidegrupper festet, kan kobles sammen for å danne lange repeterende kjeder som kalles polymerer.

Organiske forbindelser er ikke unike i sin evne til å gjøre dette, men karbon er spesielt godt egnet til det. Et enkelt organisk polymermolekyl kan ha hundrevis av gjentatte strukturelle enheter, og mer komplekse polymerer kan ha separate grener som deler seg ut fra sentralkjeden og danner kjemiske bindinger med andre polymerkjeder for å lage et enkelt molekyl. Noen organiske forbindelser er laget av enorme strukturer kalt makromolekyler.