مكونات المركبات العضوية

2015 علوم القرن الـ21 الكيمياء

براون بير

KFAS

المركبات العضوية الكيمياء

منذ ملايين السنين, تُكَون مركبات الكربون في الجو غطاء عازلاً حول الأرض, والذي يحجز حرارة الشمس.

وهذا تدريجيا يجعل الأرض دافئة بما فيه الكفاية لنشأة الحياة. يظل الكربون وسطيّا للحياة, بالرغم من أنه يكون أقل من ١٪ من الأرض. والجزيئات التي ساهمت في تكوين كل الكائنات الحية تعتمد على المركبات الكربونية.

ينتشر الكربون خلال النباتات, الحيوانات, التربة, والجو في عملية تعرف بدورة الكربون. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الجو عندما يحترق وقود الكتلة الحيوية كالخشب أو الوقود الأحفوري مثل الزيت والغاز والفحم ليطلق الطاقة. والوقود المعتمد على الكربون هو المسئول عن ٧٥٪ من الطاقة المستخدمة في المصانع هذه الأيام.

 

الكيمياء العضوية

الكربون متقلب لأن كل ذرة من الكربون تُكَوِن ٤ روابط تساهمية. والجزيئات العضوية (والتي تسمى كذلك لأن الكيميائيين يعتقدون أن هذه المركبات يمكن أن توجد فقط في الكائنات الحية) تتكون من ذرات كربون مرتبطة ببعضها بروابط تساهمية فردية, ثنائية, أو ثلاثية.

إن مدى المركبات التي تكونت بذرات الكربون المترابطة هو أساس الكيمياء العضوية. فالمجموعات المختلفة من ذرات الكربون تقريبا لا نهاية لها, خاصة لأن المركبات العضوية يمكن أن تُكَوِن -أيزومرات– جزيئات لها نفس الصيغ الكيميائية مثل كل منها, ولكن لها تركيب مختلف.

والأيزومرات المختلفة لها خواص فيزيائية مختلفة , وأحيانا يمكن أن يكون لها خواص كيميائية مختلفة أيضا.

 

السلاسل المتماثلة

لكي يكون هناك معنى لكل تلك الاختلافات, فإن الكيميائيين العضويين قسّموا الجزيئات العضوية التي تحتوي على ذرات من الكربون ومرتبطة بنفس الطريقة إلى أسر سموها السلاسل المتماثلة.

كل أعضاء سلسلة معينة لها نفس الصيغة الجزيئية العامة والخواص الكيميائية المشابهة. فإن الخواص الفيزيائية مثل نقطة الانصهار, نقطة الغليان, والكثافة, تتغير تدريجياً كلما ازداد عدد ذرات الكربون.

إن أبسط مجموعة من المركبات الكربونية هي الهيدروكربونات الأليفاتية, والتي تحوي فقط على ذرات الهيدروجين والكربون مرتبة في سلاسل مستقيمة أو متفرعة.

وهذه المجموعة تشمل الألكانات alkenes, الألكينات والألكاينات alkenes. ولكن خلف صيغهم البسيطة تقع اختلافات كبيرة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]