بحث عن الكيمياء العضوية كامل من الموضوعات الأكثر أهمية لدى المهتمين بعلم الكيمياء، حيث تعتبر الكيمياء العضوية دراسة خصائص وبنية التفاعلات والتكوينات، وإعداد المركبات التي تحتوي على عنصر الكربون، والتي لا تشتمل على الهيدروكربونات، ووصفت الكيمياء بالعضوية لأنها كانت تقتصر قديمًا على دراسة الكائنات الحية.
لكن تهتم الكيمياء العضوية اليوم بدراسة جميع المركبات بما فيهم الكربون، عدا اللا عضويات، مثل الكربونات، وثاني أكسيد الكربون، ويتميز الكربون عن العناصر الأخرى بأنه يتمتع بقدرة ذراته الفريدة على الترابط بروابط مستقرة، وتنقسم المركبات العضوية لعدة طوائف أهمها السكريات، البروتينات، الدهون.
وسوف نتحدث فيما يلي عن بحث عن الكيمياء العضوية كامل، وسوف نتناول أهمية الكيمياء العضوية، وفيما تستخدم، وتصنيف مركبات الكيمياء العضوية، وبعض الأمور الأخرى التي تخص الكيمياء العضوية وذلك من خلال موقع البلد.
بحث عن الكيمياء العضوية كامل
عناصر الموضوع
- تعريف الكيمياء العضوية.
- أهمية الكيمياء العضوية في حياتنا
- استخدامات الكيمياء العضوية
- تصنيف مركبات الكيمياء العضوية
- المصادر الطبيعية لمركبات الكيمياء العضوية
تعريف الكيمياء العضوية
عندما نبدأ بالحديث عن بحث عن الكيمياء العضوية كامل سنتعرف أولًا على تعريف الكيمياء العضوية حيث أنها الفرع الذي يقوم بدراسة الجزيئات والروابط والمركبات التي تحتوي على الهيدروجين، الكربون، بالإضافة إلى السيليكون، الكبريت، الفسفور، الأكسجين، النيتروجين، ويتم ذلك من خلال قدرة التحكم في التفاعلات الكيميائية من حيث اللون، التركيب، وتحديد بنية المركب الذي نتج عن التفاعل.
وتستخدم الكيمياء العضوية في مجالات الصناعات الطبية، وإنتاج المواد الطبيعية، ويتم ذلك عن طريق إنتاج مواد جديدة، وتحسين المواد التي استخدمت من قبل.
أهمية الكيمياء العضوية في حياتنا
تدخل الكيمياء العضوية في صناعة المعادن، ويطلق عليها الكيمياء العضوية المعدنية، ويتم فيها دراسة المركبات التي تحتوي على الكربون المرتبط بالمعادن الأخرى، ويحتوي الكربون على خواص مميزة، ويتم استخدامه كأحد المركبات العضوية في العديد من المنتجات. مثل: البويات، الأدوية، الطعام، اللدائن، المتفجرات، المنتجات الخاصة بـ بتروكيمياويات، وغيرها من المنتجات، حيث تعتبر الكيمياء العضوية أساس للعمليات الحيوية.
استخدامات الكيمياء العضوية
يعمل الكيميائيون في مجال الكيمياء العضوية بإنشاء جزيئات جديدة، واكتشاف خصائص المركبات، ومن الجدير بالذكر أن تعد الكيمياء العضوية من أساسيات النمو الاقتصادي في الولايات المتحدة في كثير من المنتجات، مثل: الوقود، المطاط، اللدائن، مستحضرات التجميل، المستحضرات الطبية، مواد الطلاء، المنظفات، الصناعات الزراعية، الصبغ.
ويتم بناء أسس وقواعد الكيمياء العضوية والطب والتكنولوجيا الحيوية على المركبات العضوية، بالإضافة إلى دورها في الهام في العمليات الحيوية، وتتكون الكثير من المواد الحديثة التي تتمتع بتقنية عالية من المركبات العضوية، حيث يقضي الكيميائيين في مجال العمل بالكيمياء العضوية الكثير من الوقت لإنشاء مركبات جديدة، وتطوير وتجميع المركبات المعروفة من قبل.
تصنيف مركبات الكيمياء العضوية
يوجد تصنيفات عديدة لمركبات الكيمياء العضوية، ولكن يوجد نوعان من التصنيف أكثرهم شويعًا وهم:
التصنيف الأول (تصنيف المركبات العضوية وفقًا لنوع روابط ذرة الكربون)
تتكون المركبات العضوية المشبعة من الروابط التساهمية الأحادية، مثل: الألكانات.
وهي المركبات التي تحتوي على الروابط الثنائية والثلاثية، بالإضافة إلى الروابط الأحادية، مثل: الألكينات.
التصنيف الثاني (تصنيف المركبات العضوية وفقًا لأنواع العناصر)
هي المركبات التي تحتوي على عنصر الهيدروجين، وعنصر الكربون، وتتضمن الهيدروكربونات على العائلات التالية:
- ألكانات (Alkanes).
- ألكينات (Alkenes).
- ألكينات (Alkynes).
- مركبات أروماتية (Armoatic Hydrocarbones).
تحتوي هذه المركبات على عنصر الهيدروجين، والكربون، والأكسجين، والنيتروجين، والهالوجينات، وتتضمن مشتقات الهيدروكربونات على العائلات التالية:
- كحولات (Alchohols).
- ايثرات (Ethers).
- هاليدات عضوية (Organic Halide).
- ألديهيدات (Aldehydes).
- كيتونات (Ketones).
- حموض عضوية (Organic Acides).
- استرات (Esters).
- أمينات (Amines).
- أميدات (Amides).
المجموعة الوظيفية لمركبات الكيمياء العضوية
- الألكينات
تتميز الألكينات بوجود رابطة ثنائية بين ذرتي الكربون، وتمتاز الألكينات بوجود رابطة ثلاثية.
- الكحولات
تمتاز الكحولات بوجود مجموعة هيدروكسيل (OH)، مرتبطة بذرات الكربون.
- الهاليدات العضوية
تتميز الهاليدات العضوية باحتوائها على عنصر الهالوجين، وهو أحد عناصر المجموعة السابعة، وهو مرتبط بذرات الكربون، ويرمز له بحرف X.
- الألديهيدات
تتميز الألديهيدات باحتوائها على مجموعة (CO) كربونيل، وذلك على السلسلة الكربونية.
- الكيتونات
تتميز الكيتونات باحتوائها على مجموعة (CO) كربونيل، وذلك داخل السلسلة الكربونية.
- الاسترات
تتميز الاسترات بوجود مجموعة أستر.
- الأمينات
تتميز الأمينات باحتوائها على مجموعة NH2.
- الأميدات
تتميز الأميدات باحتوائها على مجموعة أميد.
- الايثرات
تتميز الايثرات باحتوائها على مجموعة ايثر (O).
روابط عنصر الكربون
يبلغ عدد تكافؤ الكترونات عنصر الكربون (4)، ووجود 4 إلكترونات تكافؤ في ذرة الكربون، يعني استطاعة الذرة أن تقوم بعمل 4 روابط تشاركية، وهذا يدل على أن ذرة الكربون يمكن أن تربط 4 ذرات كربون أو 3 ذرات، أو ذرتين.
بالإضافة إلى إمكانية ارتباط عنصر الكربون لعناصر أخرى، وعدد الروابط التي يمكن لعنصر الكربون أن يجريها، تمكنه من تكوين وربط عدد كبير من المركبات، وهذا يدل على وجود العديد من المركبات العضوية سواء المصنعة في المعامل، أو الطبيعية.
طبيعة روابط المركبات العضوية
يستطيع عنصر الكربون أن يقوم بتكوين 3 أنواع من الروابط التساهمية وهم:
يتم مشاركة عنصر الكربون مع ذرة أخرى أحادية الإلكترونات.
يتم مشاركة عنصر الكربون مع ذرة أخرى ثنائية الإلكترونات.
يتم مشاركة عنصر الكربون مع ذرة أخرى ثلاثية الإلكترونات.
المصادر الطبيعية لمركبات الكيمياء العضوية
البترول أو الغاز الطبيعي
يعتبر البترول مخلوط أكثر تعقيدًا، فهو يتكون من عدة مواد أكثرها من الهيدروكربونات، وهي المركبات المكونة من الهيدروجين، والكربون، وتختلف حدة هذه المكونات من ثقيلة ذات كثافة عالية وقليلة التطاير، إلى المكونات الخفيفة سهلة التطاير.
ويتكون البترول من مواد حيوانية ونباتية قد تم تحليلها منذ العصور الجيولوجية بعد أن تم غمرها تحت طبقات التربة والماء، حيث يتجمع السائل بين الطبقات الصخرية الغير منفذة، ويرفع البترول بعد حفر الآبار إلى السطح من خلال الضخ، ويرتفع البترول إلى السطح بشكل تلقائي، نتيجة لضغط الغاز الطبيعي المصاحب له بقوة.
الفحم
يرجع الفحم إلى الأصول النباتية، ويظن أن تم تكوينه عن طريق التحلل البطيء للنباتات منذ العصور الجيولوجية، تحت طبقات التربة، مما يعرضها للحرارة والضغط الشديد.
ويتكون الفحم من الكربون، ولكن يدخل في تكوينه أيضًا بعض المواد المعقدة، مثل: الهيدروجين، الأكسجين، الكبريت، النيتروجين.
المتشكلات
تسمى المركبات التي تتشابه مع بعضها البعض في الصيغ الجزيئية أي تتشابه في أنواع وأعداد الذرات، وتختلف في الصيغ البنائية أي ترتيب الذرات اسم “المتشكلات”.
وتعرف المتشكلات أو المصاوغات على انها ظاهرة وجود الكثير من الصيغ البنائية لصيغة جزيئية واحدة، تسمى ظاهرة التشكل.
أنواع المتشكلات
يوجد العديد من أنواع المتشكلات، ولكن أهمها المتشكلات البنائية، وهي المركبات التي تحمل نفس الصيغة الجزيئية، وتنتمي لنفس العائلة العضوية، وتحتوي أيضًا على نفس المجموعة الوظيفية، ولكن تختلف فقط في ترتيب الذرات.
مثال على المتشكلات البنائية
يمتلك البيوتان والألكانات نفس الصيغة الجزيئية (C4H10)، ولكنها تختلف في ترتيب الذرات، وتسمى الصيغة الأولى (ميثيل بروبان)، بينما تسمى الصيغة البنائية الثانية (بيوتان).
وفي نهاية مقالنا نرجو أن نكون استوفينا الحديث بشكل تفصيلي عن بحث عن الكيمياء العضوية كامل، والذي تحدثنا فيه عن كل ما يتعلق بالكيمياء العضوية من حيث تصنيف مركبات الكيمياء العضوية، والمجموعة الوظيفية، واستخدامات الكيمياء العضوية في الحياة، بالإضافة إلى المصادر الطبيعية لمركبات الكيمياء العضوية، وتعريف المتشكلات وانواعها.
