Органічні речовини їх характеристика та класифікація

Органічні речовини - це такі сполуки, які мають у своєму складі атом Карбону. Ще на ранніх етапах розвитку хімії всі речовини поділяли на дві групи: мінеральні та органічні. У ті часи вважали, що для того, щоб синтезувати органічну речовину необхідно мати небувалу «життєву силу», яка притаманна тільки живим біосистеми. Тому здійснити синтез органічних речовин з мінеральних неможливий. І лише на початку 19 століття Ф. Веллер спростував існуючу думку і синтезував карбамід з цианата амонію, тобто він отримав органічна речовина з мінерального. Після чого поруч вчених були синтезовані хлороформ, анілін, ацетатна кислота і безліч інших хімічних сполук.

Органічні речовини лежать в основі існування живої матерії, а також є основними продуктами харчування для людини і тварин. Більшість органічних сполук є сировиною для різних галузей промисловості - харчової, хімічної, легкої, фармацевтичної і т.д.

На сьогодні відомо понад 30 млн. Різноманітних органічних сполук. Тому органічні речовини представляють найбільш великий клас хімічних сполук. Різноманітність органічних сполук пов`язано з унікальними властивостями і структурою Карбона. Сусідні атоми Карбону зв`язуються між собою одинарними або кратними (подвійний, потрійний) зв`язками.

Органічні речовини. Хімія.

Органічні сполуки характеризуються наявністю ковалентних зв`язків С-С, а також полярних ковалентних зв`язків С-N, CO, C-Hal, C-метал і т.д. Реакції, що проходять за участю органічних речовин, мають деякі особливості в порівнянні з мінеральними. У реакціях неорганічних сполук, як правило, беруть участь іони. Найчастіше такі реакції дуже швидко проходять, іноді миттєво при оптимальній температурі. У реакціях з органічними речовинами зазвичай беруть участь молекули. Слід сказати, що в цьому випадку одні ковалентні зв`язки розриваються, а інші при цьому утворюються. Як правило, дані реакції протікають значно повільніше, а для їх прискорення необхідно підвищити температуру або використовувати каталізатор (кислота або підстава).

Як утворюються органічні речовини в природі? Велика частина органічних сполук в природі синтезується в процесі фотосинтезу з діоксиду карбону і води в хлорофілу зелених рослин.

Класи органічних речовин.

Класифікація органічних речовин заснована на теорії О. Бутлерова. Систематична класифікація є фундаментом наукової номенклатури, що дає можливість назвати органічна речовина, виходячи з існуючої структурної формули. Класифікація заснована на двох основних ознаках - структурі карбонового скелета, кількості і розміщенню функціональних груп в молекулі.

Карбоновий скелет - це стабільна в різних хімічних реакціях частина молекули органічної речовини. Залежно від його будови всі органічні речовини розділяються на групи.

До ациклічним з`єднанням відносять речовини з прямою або розгалуженої вуглецевої ланцюгом. До карбоциклічне з`єднанням відносять речовини з циклами, їх поділяють на дві підгрупи - алициклические і ароматичні. Гетероциклічні сполуки - речовини, в основі молекул яких цикли, утворені атомами Карбону і атомами інших хімічних елементів (Оксиген, Нітроген, Сульфур), гетероатомами.

Також органічні речовини класифікують по наявності функціональних груп, які входять до складу молекул. Наприклад, класи вуглеводнів (виняток - в їх молекулах немає функціональних груп), фенолів, спиртів, кетонів, альдегідів, амінів, ефірів, карбонових кислот, і т.д. Слід пам`ятати, що кожна функціональна група (СООН, OH, NH2, SH, NH, NO) обумовлює фізико-хімічні властивості даного з`єднання.