Органические и неорганические молекулы
Все молекулы можно разделить на две группы: органические и неорганические. Существуют различные области исследований, разработанные вокруг этих двух типов молекул. Их структура, поведение и свойства отличаются друг от друга.
Органические молекулы
Органические молекулы состоят из углерода. Органические молекулы - самые распространенные молекулы среди живых существ на этой планете. Основные органические молекулы живых существ включают углеводы, белки, липиды и нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты, такие как ДНК, содержат генетическую информацию организмов. Углеродные соединения, такие как белки, составляют структурные компоненты нашего тела и ферменты, которые катализируют все метаболические функции. Органические молекулы обеспечивают нас энергией для выполнения повседневных функций. Есть доказательства того, что молекулы углерода, подобные метану, существовали в атмосфере еще несколько миллиардов лет назад. Эти соединения в реакции с другими неорганическими соединениями были ответственны за возникновение жизни на Земле. Мало того, что мы состоим из органических молекул, нас также окружает множество типов органических молекул, которые мы используем каждый день для разных целей. Одежда, которую мы носим, состоит либо из натуральных, либо из синтетических органических молекул. Многие материалы в наших домах также являются органическими. Бензин, который дает энергию автомобилям и другим машинам, является органическим. Большинство лекарств, которые мы принимаем, пестициды и инсектициды состоят из органических молекул. Таким образом, органические молекулы связаны почти со всеми аспектами нашей жизни. Поэтому для изучения этих соединений возник отдельный предмет, органическая химия. В восемнадцатом и девятнадцатом веках были достигнуты важные успехи в развитии качественных и количественных методов анализа органических соединений. В этот период были разработаны эмпирические формулы и молекулярные формулы для идентификации молекул по отдельности. Атом углерода четырехвалентен, поэтому вокруг него может образовываться только четыре связи. Атом углерода также может использовать одну или несколько своих валентностей для образования связей с другими атомами углерода. Атом углерода может образовывать одинарные, двойные или тройные связи с другим атомом углерода или любым другим атомом. Молекулы углерода также могут существовать в виде изомеров. Эти способности позволяют атому углерода образовывать миллионы молекул с различными формулами. Молекулы углерода в широком смысле подразделяются на алифатические и ароматические соединения. Их также можно разделить на разветвленные и неразветвленные. Другая классификация основана на типе функциональных групп, которые они имеют. В этой классификации органические молекулы делятся на алканы, алкены, алкины, спирты, эфиры, амины, альдегиды, кетон, карбоновые кислоты, сложные эфиры, амиды и галогеналканы.
Неорганические молекулы
Те, которые не принадлежат к органическим молекулам, известны как неорганические молекулы. Существует большое разнообразие неорганических молекул с точки зрения связанных элементов. Минералы, вода, большинство распространенных в атмосфере газов представляют собой неорганические молекулы. Есть неорганические соединения, которые также содержат углерод. Углекислый газ, угарный газ, карбонаты, цианиды, карбиды - вот некоторые примеры этих типов молекул.
В чем разница между органическими молекулами и неорганическими молекулами?
• Органические молекулы основаны на углероде, а неорганические молекулы основаны на других элементах.
• Есть некоторые молекулы, которые считаются неорганическими молекулами, хотя они содержат атомы углерода. (например, двуокись углерода, окись углерода, карбонаты, цианиды и карбиды). Следовательно, органические молекулы можно конкретно определить как молекулы, содержащие связи C-H.
• Органические молекулы в основном встречаются в живых организмах, тогда как неорганические молекулы в основном встречаются в неживых системах.
• Органические молекулы в основном имеют ковалентные связи, тогда как в неорганических молекулах существуют ковалентные и ионные связи.
• Неорганические молекулы не могут образовывать длинноцепочечные полимеры, как это делают органические молекулы.
• Неорганические молекулы могут образовывать соли, а органические – нет.
