Organische verbindingen: wat zijn ze, kenmerken, classificatie en voorbeelden

Wat zijn organische verbindingen?

Organische verbindingen (of organische moleculen) zijn verbindingen die afkomstig zijn van levende wezens, dat wil zeggen, het zijn verbindingen van biologische oorsprong, die worden gekenmerkt door koolstof als het belangrijkste element.

Dit betekent dat alle organische verbindingen koolstof bevatten, hoewel niet alle verbindingen die koolstof bevatten organisch zijn.

Organische verbindingen zijn aanwezig in alle levende wezens, hun overblijfselen en producten. Daarom vertegenwoordigen ze de meerderheid van de bekende verbindingen. Hoewel ze worden gesynthetiseerd door organismen (zoals olie), kunnen sommige worden verkregen door kunstmatige synthese in laboratoria (zoals vitamine C).

Over het algemeen zijn de elementen die deelnemen aan organische verbindingen koolstof en waterstof, gevolgd door stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel. Dit zijn niet-metalen elementen en een van hun kenmerken is om samen te komen via covalente bindingen, dat wil zeggen bindingen waarin ze elektronen delen.

Enkele voorbeelden van organische verbindingen zijn:

• eiwitten, zoals enzymen, spiervezels en antilichamen;
• lipiden, aanwezig in oliën en boter; ook cholesterol en triglyceriden in het bloed; wassen en steroïden;
• koolhydraten, zoals glucose, sucrose en fructose;
• koolwaterstoffen, zoals benzeen of aardolie en zijn derivaten (benzine, kerosine, enz.);
• nucleïnezuren, zoals DNA of RNA.

Organische verbindingen zijn het onderwerp van studie van de organische chemie.

Kenmerken van organische verbindingen

Binnen de diversiteit aan organische verbindingen die er zijn, delen ze allemaal een reeks kenmerken. Namelijk:

• Ze hebben altijd koolstof als hoofdbestanddeel, bijna altijd gekoppeld aan waterstof. Minder vaak presenteren ze stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel.
• Ze vormen stabiele covalente bindingen, die aanleiding geven tot lineaire, vertakte of cyclische ketens.
• Ze kunnen vloeibaar, vast of gasvormig zijn.
• Het zijn geen goede geleiders van elektriciteit.

Eigenschappen van organische verbindingen

We noemen eigenschappen van organische verbindingen die eigenschappen van hun aard die hun gedrag kenmerken. Een van de belangrijkste kunnen we het volgende noemen:

• Het zijn brandstoffen: de meeste organische verbindingen hebben de eigenschap om te branden in aanwezigheid van zuurstof.
• Ze hebben oplosbaarheid: Sommige organische verbindingen zijn oplosbaar in organische oplosmiddelen, zoals plastic in benzine, terwijl andere oplosbaar zijn in water, zoals alcohol en suiker.
• Ze presenteren isomerie: Het is de eigenschap om verschillende verbindingen te vormen met hetzelfde aantal atomen. Fructose en glucose hebben bijvoorbeeld verschillende verbindingen met hetzelfde aantal koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen.
• Ze kunnen aromatisch zijn: bepaalde organische verbindingen hebben een aroma vanwege het feit dat ze een ringstructuur hebben met daartussen enkele en dubbele bindingen. Bijvoorbeeld benzeenproducten zoals benzine, verf en verdunners.
• Kook- en smeltpunten: organische verbindingen hebben de neiging om lage smelt- en kookpunten te hebben.

Classificatie van organische verbindingen

Er zijn veel manieren om organische verbindingen te classificeren, die elk hun eigen behoeften hebben. De classificaties kunnen onder meer reageren op hun oorsprong, hun functionele groepen, hun structuur en hun polariteit.

Soorten organische verbindingen volgens hun oorsprong

Afhankelijk van de herkomst van de organische verbindingen kunnen deze natuurlijk of kunstmatig zijn.

• Natuurlijke organische verbindingen: zijn die van levende wezens of hun overblijfselen. Bijvoorbeeld chlorofyl en aminozuren.
• Kunstmatige organische verbindingen: zijn die welke kunstmatig kunnen worden gesynthetiseerd in chemische laboratoria. Bijvoorbeeld kunststoffen en synthetische vezels.

Soorten organische verbindingen volgens hun structuur

Als we het over structuur hebben, bedoelen we de manier waarop koolstofatomen aan elkaar zijn bevestigd. Ze kunnen alifatisch, aromatisch of heterocyclisch zijn.

• Alifatische verbindingen: zijn die ketenstructuren vormen, lineair of vertakt. Bijvoorbeeld koolwaterstoffen zoals propaan.
• Aromatische verbindingen: Het zijn degenen die ringstructuren vormen, waaruit de eigenschap aromaticiteit voortvloeit. Bijvoorbeeld naftaleen (C₁₀H₈) en benzeen (C₆H₆).
• Heterocyclische verbindingen: De structuur bestaat uit koolstofringen die zijn gekoppeld aan andere elementen, zoals stikstof. Bijvoorbeeld sacharine (C₇H₅NIET₃S).

Soorten organische verbindingen volgens hun functionele groepen

In sommige organische verbindingen zijn functionele groepen aanwezig, dit zijn reeksen atomen die op een specifieke manier zijn gerangschikt en die bepalen hoe de verbindingen reageren. Zo kunnen organische verbindingen zijn:

• Alcoholen: Het wordt gevormd met een koolstof bevestigd aan een hydroxylgroep OH.
• ether: Ze worden gevormd wanneer een koolstofketen een zuurstofatoom heeft afgewisseld.
• Esters: ze zijn het resultaat van de combinatie van een alcohol met een organisch zuur.
• Organische zuren: gevormd door koolstof gebonden aan een carboxylgroep.
• Aldehyden: Ze zijn het resultaat van de vereniging van koolstof met een carbonylgroep, dat wil zeggen een groep bestaande uit een koolstof en een zuurstof.
• Aminen: ze worden gevormd door de vereniging van koolstof met een aminegroep -NH3.

Soorten organische verbindingen volgens hun polariteit

Polariteit ontstaat wanneer de verdeling van elektronen in moleculen ongelijk is. Dit is een constante voorwaarde voor anorganische verbindingen, maar niet voor organische. Daarom kunnen organische verbindingen ook worden geclassificeerd als polair en niet-polair.

• Polaire organische verbindingen: zijn die organische verbindingen waarvan de koolstof- en waterstofbindingen andere chemische elementen bevatten, zoals stikstof, zuurstof, fosfor en zwavel, wat resulteert in een ongelijke verdeling van elektronen.
• Apolaire organische verbindingen: Het zijn degenen die alleen koolstof en waterstof hebben en daarom is de verdeling van hun elektronen uniform.

Dit vind je misschien ook leuk:

• Organische chemie
• Covalente binding

Voorbeelden van organische verbindingen

Vervolgens presenteren we een lijst met enkele organische verbindingen die in het dagelijks leven voorkomen en hun meest voorkomende of bekendste toepassingen.

1. Aceton (CH₃(CO) CH₃), vernisverwijderaar.
2. Azijnzuur (H₃CCOOH), een bestanddeel van azijn.
3. Mierenzuur (HCOOH), een afweermiddel voor mieren.
4. Isopropylalcohol (C₃H₈O), epidermaal desinfectiemiddel.
5. benzeen (C₆H₆), benzineadditief, sommige wasmiddelen, kleurstoffen en andere.
6. Butaan (C₄H₁₀), brandstof.
7. Dichloordifenyltrichloorethaan of DDT, insecticide.
8. Ethanol (C₂H₃OH), een bestanddeel van alcoholische dranken.
9. Formaldehyde (CH₂O), conserveermiddel van levende weefsels.
10. Glycerine of Glycerol (C₃H₈OF₃), antivriesmiddel.
11. Glucose (C₆H₁₂OF₆), een eenvoudige suiker die energie levert aan levende wezens.
12. Hexaan (C₆H₁₄), oplosmiddel.
13. Methaan (CH₄), broeikasgas.
14. Naftaleen of naftaleen (C₁₀H₈), motafstotend.
15. Nylon, materiaal voor textielproductie.
16. Polystyreen, materiaal om anime te maken.
17. Propaan (C₃H₈), brandstof.
18. Sacharose (C₁₂H₂₂OF₁₁), zoetstof.
19. Trichloormethaan of chloroform (CHCl₃), vetoplosmiddel.
20. Trinitrotolueen of TNT (C₇H₅nee₃OF₆), explosief.

Verschil tussen organische verbindingen en anorganische verbindingen

Het eerste verschil tussen organische en anorganische verbindingen ligt in hun oorsprong. Terwijl organische verbindingen afkomstig zijn van levende wezens en hun overblijfselen, komen anorganische verbindingen meestal uit de aardkorst.

Anorganische verbindingen bestaan ​​meestal uit metallische en niet-metalen elementen, terwijl organische verbindingen altijd koolstof als hoofdelement hebben.

De meeste organische verbindingen worden gevormd door covalente bindingen, terwijl anorganische verbindingen over het algemeen worden gevormd door ionische bindingen.

Organische en anorganische verbindingen verschillen ook in hun eigenschappen. Anorganische verbindingen zijn goede geleiders van elektriciteit wanneer opgelost in water; aan de andere kant zijn organische stoffen nooit goede geleiders van elektriciteit.

In tegenstelling tot organische verbindingen vertonen anorganische verbindingen geen aaneenschakeling, isomerie of aromaticiteit. Ze zijn ook zelden brandbaar. Anorganische verbindingen bereiken het smeltpunt pas bij zeer hoge temperaturen.

	Organische bestanddelen	anorganische verbindingen
Bron	biologisch	Niet biologisch
elementen	Koolstof (altijd), waterstof (bijna altijd), zuurstof, stikstof, fosfor en zwavel	Metalen elementen en elementen geen metalen
Links (bewerken)	Covalenten	Ionische meestal
isomerie	Ja	Niet
Het rijden elektriciteit	Niet	Ja
Brandbaarheid	Ja	Zelden
Aromaticiteit	Ja	Niet
Smeltpunten en kokend	Laag	hoog

Kijk maar:

• anorganische verbindingen
• Chemische bestanddelen
• Ionbinding