Chimia organică este studiul compușilor chimici care conțin carbon. Carbonul are capacitatea de a forma o legătură chimică cu o mare varietate de elemente chimice și cu alți atomi de carbon. Acest lucru permite un număr aproape nelimitat de combinații, numite compuși organici. Subiectul compușilor de carbon se numește chimie organică deoarece toate organismele cunoscute, sau ființele vii, sunt alcătuite din apă și compuși de carbon. Chimia organică implică în mare măsură sinteza, sau formarea de produse organice prin reacții chimice, folosind diferiți reactanți și reactivi, substanțe utilizate în timpul unei reacții. Mai multe domenii diferite ale chimiei dezvoltă conceptele și principiile chimiei organice, inclusiv biochimia, microbiologia și medicina.
Chimie organică
Istoric
Termenul organic provine de la Jons Jacob Berzelius, un om de știință suedez din secolul al XIX-lea, care a folosit acest termen pentru a se referi la substanțele prezente în organismele vii. În timpul lui Berzelius, era populară teoria forței vitale. Această teorie susținea că era nevoie de o forță vitală pentru a produce compușii organici care se găsesc doar în ființele vii. Teoria forței vitale a început să își piardă sprijinul după un experiment din 1828 efectuat de Friedrich Wöhler. Lucrarea sa a arătat că ureea, un compus organic, putea fi creată din cianat de amoniu, un compus anorganic.
Hidrocarburi
Studiul hidrocarburilor reprezintă o parte foarte importantă a chimiei organice. Hidrocarburile sunt molecule care conțin doar elementele carbon și hidrogen sub formă de lanțuri. Hidrocarburile pot fi clasificate în două categorii în funcție de prezența unui inel benzenic, un tip de hidrocarbură de tip circular. Hidrocarburile alifatice nu conțin un inel benzenic, iar hidrocarburile aromatice conțin.
Reacții
Reacțiile din chimia organică se produc deoarece electronii nu sunt împărțiți în mod egal într-o legătură chimică. Unii atomi sau molecule, cum ar fi oxigenul, azotul și anionii cu sarcină negativă, sunt nucleofili deoarece au electroni în plus și doresc să se afle în apropierea sarcinilor pozitive. Alții, cum ar fi H+ și alți cationi încărcați pozitiv, sunt electrofilici și doresc să se afle în preajma sarcinilor negative. Atunci când o moleculă organică are o sarcină pozitivă, aceasta se numește carbocation. Este, de asemenea, un electrofil. Atunci când nucleofilii și electrofilii se amestecă, poate avea loc o reacție.
Mecanisme de reacție comune
Un mecanism de reacție este o serie de reacții mai mici care formează o reacție globală. Două tipuri de mecanisme de bază sunt reacțiile de substituție și de eliminare. Acestea sunt foarte importante în studiul mecanismelor de chimie organică, deoarece multe mecanisme mai complicate le folosesc.
Reacții de substituție (NS1 șiN S2)
Substituția nucleofilă are loc atunci când un atom sau un grup de atomi se detașează de o moleculă organică și este înlocuit cu un alt atom. În cazul în care părăsirea și adăugarea au loc în același timp, se numește reacție NS2. În cazul în care grupul care pleacă se desprinde de molecula organică și formează un carbocation înainte de a avea loc substituția, se numește reacție NS1.
Reacții de eliminare (E1 și E2)
Eliminarea are loc atunci când două grupe sunt rupte dintr-o moleculă organică de către un acid puternic, iar sarcinile rezultate formează o legătură dublă. De obicei, una dintre grupe este un nucleofil, iar cealaltă este un atom de hidrogen. Dacă ambele grupe sunt smulse în același timp, se numește reacție E2. Dacă una dintre grupe este îndepărtată prima și formează un carbocation înainte de îndepărtarea celei de-a doua grupe, se numește reacție E1.
Stereochimie
Stereochimia este studiul moleculelor în spațiu. Aceasta analizează dispunerea atomilor din interiorul moleculelor în spațiu unul față de celălalt și modul în care aceștia vor interacționa. Moleculele care au aceeași compoziție chimică, dar care sunt aranjate diferit se numesc izomeri. Celebrul chimist Louis Pasteur a fost unul dintre primii cercetători ai stereochimiei.
O parte centrală a studiului stereochimiei este chiralitatea. Simplificând, chiralitatea analizează simetria din moleculele chimice. Dacă un obiect nu poate fi suprapus peste imaginea sa în oglindă, atunci este un obiect chiral. Dacă poate, se numește achiral.
Spectroscopie
Spectroscopia este studiul interacțiunilor dintre energia luminoasă și materie. Putem vedea culorile datorită absorbției energiei de către compușii organici și anorganici. Atunci când o plantă face fotosinteză, aceasta captează energie de la soare, iar acesta este un exemplu de interacțiune între energie și compuși organici.
Spectroscopia este utilizată pentru a identifica moleculele organice din compușii necunoscuți. Există multe tipuri de spectroscopie, dar cele mai importante pentru chimia organică sunt spectroscopia în infraroșu și spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară.
Alte site-uri web
- Portal de chimie organică
- Ajutor pentru chimie organică!
- Chimie organică: O introducere
- MIT.edu, OpenCourseWare: Chimie organică I
- HaverFord.edu, Prelegeri de chimie organică, videoclipuri și texte
- Journal of Organic Chemistry (necesită abonament) (Cuprins)
- Organic Letters (Pubs.ACS.org, Table of Contents)
- Thime-Connect.com, Synlett
- Thieme-Connect.com, Synthesis
- Organic-Chemistry.org, portalul de chimie organică - Rezumate recente și (nume)reacții
- Orgsyn.org, revista de sinteză a chimiei organice
- Ochem4free.info, Acasă la un text complet, online, peer-reviewed de chimie organică
- CEM.MSU.edu, Manualul virtual de chimie organică
- Resurse de chimie organică la nivel mondial - O colecție de link-uri
- Hidrocarburi nesaturate - Alchene sau olefine ,[Retrived link date=August 2019]
- Organic.RogerFrost.com, Roger Frost's Organic Chemistry - mecanisme și animație pentru predare și învățare, de obicei pentru vârste cuprinse între 15 și 19 ani.
- ChemHelper.com, Ajutor pentru chimie organică
- Organic-Chemistry-Tutor.com, Chimie organică Tutor de chimie organică
- ACDlabs.com, Freeware chimic
- Chemaxon.com, Freeware chimic de la ChemAxon.
- AceOrganicChem.com,
- OrgChemInfo.8k.com, O colecție de resurse de chimie organică
- Benzylene.com, reacții, mecanisme și probleme de chimie organică
- Beilstein-Journals.org, Beilstein Journal of Organic Chemistry (Acces liber)
- Study-Organic-Chemistry.com, Resurse pentru succes în chimie organică
| · v · t · e Chimie |
| Chimie analitică - Biochimie - Biochimie - Chimie bioorganică - Chimie bioorganică - Chimie biofizică - Biologie chimică - Biologie chimică - Fizică chimică - Educație chimică - Chimie computațională - Electrochimie - Chimia mediului - Chimie ecologică - Chimie anorganică - Știința materialelor - Chimie farmaceutică - Chimie nucleară - Chimie organică - Chimie organometalică - Chimie organometalică - Farmacie - Chimie fizică - Fotochimie - Chimie polimerică - Chimie în stare solidă - Chimie supramoleculară - Chimie teoretică - Termochimie - Chimie umedă |
| Lista biomoleculelor - Lista compușilor anorganici - Lista compușilor organici - Tabelul periodic |
| Controlul autorității |
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este chimia organică?
R: Chimia organică este studiul compușilor chimici care conțin carbon.
Î: Care este semnificația carbonului în chimia organică?
R: Carbonul are capacitatea de a forma o legătură chimică cu o mare varietate de elemente chimice și alți atomi de carbon, permițând un număr aproape nelimitat de combinații numite compuși organici.
Î: De ce se numește chimie organică subiectul compușilor de carbon?
R: Subiectul compușilor de carbon se numește chimie organică deoarece toate organismele cunoscute, sau ființele vii, sunt alcătuite din apă și compuși de carbon.
Î: Ce presupune în mare parte chimia organică?
R: Chimia organică implică în mare parte sinteza sau formarea de produse organice prin reacții chimice, folosind diferiți reactanți și reactivi, adică substanțele utilizate în timpul unei reacții.
Î: Care sunt unele domenii ale chimiei care extind conceptele și principiile chimiei organice?
R: Mai multe domenii diferite ale chimiei extind conceptele și principiile chimiei organice, inclusiv biochimia, microbiologia și medicina.
Î: Care este semnificația termenului "produse organice" în chimia organică?
R: În chimia organică, "produse organice" se referă la compuși care conțin carbon ca o componentă esențială și care sunt sintetizați prin reacții chimice.
Î: De ce este important studiul chimiei organice?
R: Studiul chimiei organice este important pentru că are aplicații practice în diverse domenii, inclusiv în medicină, agricultură și știința materialelor, și ne ajută să înțelegem chimia complexă a vieții.