المركبات العضوية وغير العضوية

المركبات العضوية وغير العضوية

المركبات العضوية

تُعرف المركبات العضوية (بالإنجليزية: Organic Compounds) بأنها فئة كبيرة من المركبات الكيميائية، التي ترتبط فيها ذرة واحدة من الكربون أو أكثر بذرات العناصر الأخرى تساهميًا، وأكثر هذه العناصر شيوعًا الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين.[١]


سُميّت المركبات العضوية بهذا الاسم لأنه كان يُعتقد سابقًا أنّها كانت تنشأ عن الكائنات الحية فقط، إلا أنه ليس بالضرورة أن تنشأ المركبات العضوية من الكائنات الحية فقط، فبعضها ينتج بصورة طبيعية والبعض الآخر يُنتج صناعيًا.[٢]


أمثلة على المركبات العضوية

من الأمثلة على المركبات العضوية ما يأتي:[٣]

  • الألكانات (Alkanes)

وهي مركبات عضوية تحتوي على ذرات من الكربون والهيدروجين التي ترتبط معًا بروابط أحادية C-H وC-C، ومن الأمثلة على الألكانات غاز الميثان CH4، وهو غاز عديم اللون والرائحة والمكون الرئيسي للغاز الطبيعي.


  • الألكينات (Alkenes)

تحتوي الألكينات على ذرات من الكربون والهيدروجين، وفيها ترتبط ذرتي كربون على الأقل برابطة ثنائية C=C، ويُعد الإيثلين C2H4 أو CH2=CH2 أبسط مثال على الألكينات.


  • الألكاينات (Alkynes)

وهي مركبات عضوية تحتوي على رابطة ثلاثية واحدة على الأقل بين ذرات الكربون فيها C≡C، ومن الأمثلة على الألكاينات الأسيتيلين C2H2 أو HC≡CH، الذي يُستخدم في عمليات قطع المعادن واللحام.


  • الهيدروكربونات العطرية (Aromatic Hydrocarbons)

وهي مركبات عضوية تحتوي غالبًا على حلقات تتألف من ست ذرات كربون ذات روابط أحادية أو ثنائية، ومن أشهر الهيدروكربونات العطرية البنزين C6H6، والذي ينتج عن عملية تقطير الفحم ويُستخدم في صناعة مواد متنوعة كالأسبرين والنايلون.


المركبات غير العضوية

تُعرف المركبات غير العضوية (بالإنجليزية: Inorganic Compound) بأنها مواد تحتوي على خليط من عنصرين كيميائيين أو أكثر بنسب محددة، باستثناء عنصر الكربون الذي يجعل من المركب عضويًا في حال ارتباطه بذرات عناصر المركب.[٤]


تعدّ مبيدات الآفات من الاستخدامات الشائعة للمركبات غير العضوية، حيث تُستخدم مركبات النحاس بكميات كبيرة في صنع مبيدات الفطريات.[٥]


أمثلة على المركبات غير العضوية

تشتمل المواد غير العضوية على المواد التي لا تحتوي على ذرات كربون مرتبطة بذرات الهيدروجين، وبالتالي فإن أغلب العناصر في الجدول الدوري ومعظم المواد التي تستخدم في الحياة اليومية هي مركبات غير عضوية،[٦] ومن الأمثلة عليها ما يأتي:

  • الماء (Water)

وهو مادة غير عضوية عديمة اللون والطعم والرائحة تتكون نتيجة اتحاد ذرتي هيدروجين مع ذرة أكسجين H2O، وتوجد في الطبيعة بالحالة الصلبة والسائلة والغازية، وتتميز بخاصية القدرة على إذابة العديد من المواد الأخرى.[٧]


  • كلوريد الصوديوم (Sodium Chloride)

وهو الاسم الكيميائي لملح الطعام، ويتشكل نتيجة اتحاد عنصري الكلور والصوديوم NaCl، ويتناوله الإنسان لما له من فوائد عديدة كامتصاص المواد الغذائية ونقلها، والحفاظ على ضغط الدم والتوازن الصحيح للسوائل، وله دور في انقباض العضلات وانبساطها.[٨]


  • بيكربونات الصوديوم (Sodium Bicarbonate)

وهو مركب كيميائي غير عضوي يُعرف كذلك باسم صودا الخبز، وصيغته الكيميائية NaHCO3، ويتميز بأنه مادة صلبة بيضاء بلورية غالبًا ما تكون على هيئة مسحوق ناعم، ويمتلك القدرة على التفاعل كيميائيًا إما كمادة حمضية أو قاعدية، وهو غير ضار نسبيًا.[٩]


  • كربونات الكالسيوم (Calcium Carbonate)

وهو مركب يحمل الصيغة الكيميائية CaCO3، ويشكل نسبة 4% من قشرة الكرة الأرضية، ويوجد في الطبيعة بأشكال مختلفة وأكثرها شيوعًا الطباشير، والحجر الجيري، والرخام الناتجة عن ترسيب أصداف القواقع الصغيرة المتحجرة والشعاب المرجانية على مدى فترة زمنية طويلة تصل إلى ملايين السنين.[١٠]


مقارنة بين المركبات العضوية وغير العضوية

فيما يأتي أبرز الفروقات الأساسية بين المركبات العضوية وغير العضوية:[١١]



المركبات العضوية
المركبات غير العضوية
العناصر المكونة
تتكون من ارتباط ذرات الكربون بالهيدروجين أو الأكسجين.
لا تحتوي على ذرات الكربون المرتبطة بالهيدروجين أو الأكسجين.
قابلية الاشتعال والتطاير
تتميز بقابليتها للاشتعال والتطاير.
تتميز بأنّها مواد غير قابلة للاشتعال وغير متطايرة.
الحالة الفيزيائية
تتواجد في الطبيعة في الحالة الصلبة، والسائلة، والغازية.
تتواجد في الطبيعة في الحالة الصلبة.
القابلية للذوبان
غير قابلة للذوبان في الماء.
قابلة للذوبان في الماء، ولكنها غير قابلة للذوبان في بعض محاليل المركبات العضوية.
مكان التواجد
تتواجد بشكل رئيسي في معظم الكائنات الحية.
تتواجد في الكائنات غير الحية.
نوع الروابط
تُشكّل روابط تساهمية أو تشاركية بين ذرات عناصرها.
تُشكّل روابط أيونية بين ذرات عناصرها.
توصيل الحرارة والكهرباء
مركبات ضعيفة التوصيل للحرارة والكهرباء داخل معظم المحاليل المائية.
تتميز بأنها جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء في معظم المحاليل المائية.
أمثلة
من الأمثلة عليها الدهون، والسكريات، والإنزيمات، والبروتينات، والوقود الهيدروكربوني.
من الأمثلة عليها؛ الأملاح، والمعادن، والأحماض، والقواعد، والمواد المصنوعة من عناصر منفردة.
درجات الانصهار والغليان
درجة غليان المركبات العضوية ودرجة انصهارها منخفضة نسبيًا.
تنصهر هذه المركبات وتغلي على درجات حرارة منخفضة مقارنة بالمركبات العضوية.
التركيب
تتسم طبيعة هذه المركبات وتركيبها البيولوجي بالتعقيد.
تتميز بتركيبها البسيط كالمعادن.
إنتاج الأملاح
لا ينتج عن هذه المركبات أو تفاعلاتها أي أملاح.
بإمكان المركبات غير العضوية إنتاج الأملاح.
سرعة التفاعل
تتفاعل بمعدل بطيء مقارنة بالمركبات غير العضوية.
نشطة أثناء التفاعلات الكيميائية وتمتلك معدل تفاعل مرتفع.


تطبيقات على استخدامات المركبات العضوية وغير العضوية

كما هو الحال مع المركبات غير العضوية، فإن المركبات العضوية تتواجد في كل مكان، وتتكون معظم المواد من مركبات عضوية، ومن أبرز التطبيقات على المركبات العضوية واستخداماتها ما يأتي:[١٢]

  • العديد من الصناعات كالمواد الكيميائية الزراعية، والطلاء، والمنظفات، والصبغات، والأغذية، والوقود، والبتروكيماويات، والبلاستيك، والمطاط.
  • تطبيقات عمليات التكنولوجيا الحيوية، والتي تتضمن ابتكار منتج ما أو تعديله، وإنتاج المحاصيل والزراعة، وصنع المواد غير الغذائية للمحاصيل والمنتجات الاستهلاكية مثل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل والزيوت النباتية، وفي قطاع البيئة، وإنتاج الوقود الحيوي.
  • إنتاج المواد الصالحة للاستهلاك البشري اليومي كالصابون، والعطور، ومستحضرات التجميل، والإضافات الغذائية.
  • تحويل المواد الخام عن طريق الكيمياء الصناعية العضوية، مثل النفط، والغاز الطبيعي، والهواء، والماء والمعادن، إلى منتجات صالحة للاستهلاك والصناعة.
  • القطاعات الطبية ولا سيّما في صناعة الأدوية البشرية والحيوانية، وتخضع المستحضرات المصنوعة من هذه المركبات إلى العديد من القوانين الخاصة بكل بلد فيما يتعلق باختبارها وضمان سلامتها وفعاليتها.


غالبًا ما تتميز المركبات غير العضوية بارتفاع درجات انصهارها، كما تتفاوت في توصيلها للكهرباء والحرارة، ومن شأن هذه الخصائص أن تجعلها ذات فائدة في مجموعة واسعة من التطبيقات، ومنها ما يأتي:[٦]

  • مصدر للنيتروجين في الأسمدة.
  • صنع وقود الطائرات والصواريخ والمتفجرات.
  • محفزات في إنتاج البلاستيك، والألياف، ومادة البولي يوريثان.
  • صناعة الألوان والأصباغ، والدهانات، والورق، والحبر، والبلاستيك، والمواد الغذائية، ومستحضرات التجميل وغيرها الكثير من المنتجات.
  • صناعة الأدوية.
  • كواشف كيميائية في العديد من البوليمرات مثل البولي فينيل كلورايد، والمواد الكيميائية الزراعية مثل مبيدات الآفات، كما تُستخدم في المواد المعالجة للتربة.
  • مواد كيميائية لمعالجة المياه وتعقيمها.

المراجع

  1. The Editors of Encyclopaedia Britannica (15/1/2009), "Organic compound", britannica, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  2. Fisher Scientific (1/1/2020), "Organic Compounds", Fisher Scientific, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  3. Chemistry Library (25/8/2020), "3.7: Names of Formulas of Organic Compounds", Chemistry Library, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  4. The Editors of Encyclopaedia Britannica (28/1/2009), "Inorganic compound", britannica, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  5. A. Moretto (1/1/2014), "Foods, Materials, Technologies and Risks", science direct, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  6. ^ أ ب Fisher Scientific (1/1/2020), "Salts and Inorganics", Fisher Scientific, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  7. Steven S. Zumdahl (3/11/2000), "water", britannica, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  8. Julia Haskins (29/9/2018), "Sodium Chloride", health line, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  9. thermo fisher (1/1/2020), "Sodium Bicarbonate", thermo fisher, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  10. Industrial Minerals Association (1/1/2019), "WHAT IS CALCIUM CARBONATE?", Industrial Minerals Association, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  11. byjus (1/1/2021), "Difference Between Organic and Inorganic Compounds", byjus, Retrieved 22/9/2021. Edited.
  12. ACS (1/1/2020), "Organic Chemistry", ACS, Retrieved 22/9/2021. Edited.
479 مشاهدة
للأعلى للأسفل