Vilka är egenskaperna hos organiska föreningar?
Organiska föreningar är kemikalier vars molekyler innehåller kol. Det finns ingen allmänt accepterad, mer exakt definition av "organisk", vilket gör det svårare att definiera egenskaperna hos organiska föreningar. Idag hänvisar "organiska föreningar" oftast till föreningar som innehåller betydande mängder kol, även om de kan definieras mer löst för att inkludera alla molekyler som innehåller kol eller mer strikt för att endast inkludera molekyler som innehåller kol-kol eller kol-vätebindningar.
Den organiska-oorganiska distinktionen är något godtycklig och är till stor del härrörande från en teori som kallas vitalism, som antydde att de biokemiska processerna hos levande varelser involverar en extra energi eller kraft som inte finns i kemiska processer som förekommer i icke-levande ämnen. Detta antydde idén att ämnena som är involverade i biologin hos levande varelser därför skiljer sig från andra ämnen på ett sätt som går utöver deras fysiska och kemiska egenskaper och utgör en speciell kategori som skiljer sig från andra ämnen. Vitalism är inte längre en vanligt accepterad teori, och modern biokemi förklarar biologiska processer och egenskaper hos organiska föreningar enligt samma fysiska lagar som styr andra kemiska reaktioner, men kategorin "organisk" förblir i användning, men idag omfattar termen också en antal föreningar som inte förekommer i levande varelser.
Det finns ett stort antal olika organiska föreningar med olika egenskaper, som är indelade i mindre underklasser baserat på deras sammansättning eller sammansättningen av deras funktionella grupper och tenderar att ha liknande egenskaper. Vissa organiska kategorier har intressanta egenskaper som människor ofta möter i sitt dagliga liv. Kolväten, en kategori som inkluderar grupper av molekyler som kallas alkaner, alkener och arenor enligt deras struktur, består helt av väte och kol och frigör en hel del energi när de bränns, vilket gör kolväten som propan, butan och oktan värdefulla bränslekällor. En annan typ av organiska molekyler, kallad estrar, utgör vegetabiliska och animaliska oljor och fetter.
En av de viktiga egenskaperna hos organiska föreningar är närvaron av strukturella enheter som kallas funktionella grupper. Dessa är grupper av atomer i en molekyl som är förenade med resten av molekylen av en kovalent bindning mellan en atom i den funktionella gruppen och en kolatom i molekylens huvudkropp. En organisk molekyl kan ha många funktionella grupper, och dessa är till stor del ansvariga för de kemiska egenskaperna hos molekylen i sin helhet, eftersom en given funktionell grupp kommer att uppträda på mer eller mindre samma sätt oavsett sammansättningen av den större molekylen den är fäst till. Organiska molekyler klassificeras ofta och benämns i enlighet med arten av deras funktionella grupper.
Organiska molekyler varierar mycket i storlek. En av de viktiga egenskaperna hos organiska föreningar som gör dem så viktiga i biologin kommer från det faktum att kolatomer kan binda till varandra för att bilda kedjor av kolatomer i rad eller slinga, med ytterligare atomer bundna till några av kolatomerna. Många identiska kopior av enskilda strukturella enheter som kallas monomerer, som består av en rad kolatomer länkade tillsammans med andra atomer som kallas sidogrupper bifogade, kan kopplas samman för att bilda långa upprepade kedjor kallade polymerer.
Organiska föreningar är inte unika i sin förmåga att göra detta, men kol är särskilt väl lämpad för det. En enda organisk polymermolekyl kan ha hundratals upprepade strukturella enheter, och mer komplexa polymerer kan ha separata grenar som delar sig från den centrala kedjan och bildar kemiska bindningar med andra polymerkedjor för att skapa en enda molekyl. Vissa organiska föreningar är gjorda av stora strukturer som kallas makromolekyler.