Organische Chemie

Organische Chemie

Was ist organische Chemie?

Organische Chemie ist die Untersuchung von Verbindungen, die das Element enthalten Kohlenstoff . Dies ist ein weitreichendes Thema, das sich mit anderen Wissenschaften wie Biochemie, Medizin und Materialwissenschaften überschneidet. Organische Chemiker untersuchen die Eigenschaften, die Struktur und die chemischen Reaktionen organischer Verbindungen.

Warum ist Kohlenstoff wichtig?

Kohlenstoff ist das zentrale Element aller lebenden Organismen. Es ist die Basis für alles Leben auf der Erde. Durch die Untersuchung von Kohlenstoff und organischen Verbindungen können Wissenschaftler mehr über das Leben, den menschlichen Körper und seine Funktionsweise erfahren.

Organische Moleküle

Die meisten organischen Moleküle bestehen aus langen Ringen oder Ketten von Kohlenstoffatomen, an die Atome anderer Elemente gebunden sind. Übliche Elemente neben Kohlenstoff (C), die in organischen Verbindungen vorkommen, sind Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N), Phosphor (P) und Schwefel (S). Einige Beispiele für organische Moleküle sind:
  • Kohlenhydrate - Kohlenhydrate bestehen nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Sie enthalten Stärken und Zucker und spielen eine wichtige Rolle in unserem täglichen Leben.
  • Lipide - Lipide umfassen Fette und Wachse. Sie dienen zur langfristigen Speicherung von Energie in Lebensformen.
  • Proteine - Proteine ​​bestehen aus langen Ketten von Aminosäuren. Proteine ​​spielen eine wichtige Rolle in nahezu jedem Prozess, der in Zellen stattfindet.
  • Nukleinsäuren - Nukleinsäuren bilden lange Ketten von Komponenten wie DNA und RNA. DNA enthält Informationen wie Gene, die Proteinmoleküle verwenden können. Die RNA hilft dabei, den DNA-Code vom Speicher dorthin zu bringen, wo er verwendet werden kann.
Arten von organischen Verbindungen oder funktionellen Gruppen

Es gibt eine Reihe von Arten organischer Verbindungen. Wissenschaftler teilen diese in funktionelle Gruppen ein, basierend auf der Art des Elements, das der Gruppe zusätzlich zu Kohlenstoff gemeinsam ist. Diese Gruppen haben ähnliche Eigenschaften, weil sie ähnliche Moleküle haben.

Kohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe bilden eine funktionelle Gruppe organischer Verbindungen, die nur aus bestehen Wasserstoff und Kohlenstoffatome. Innerhalb der Gruppe der Kohlenwasserstoffe befinden sich andere Gruppen wie Alkane. Alkane umfassen Ethan, Propan, Methan und Butan. Viele dieser Verbindungen werden zum Erhitzen und Kochen verwendet. Andere Gruppen von Kohlenwasserstoffen sind Alkene und Alkine.

Andere Elemente

Andere Elemente, mit denen Kohlenstoff kombiniert wird, um organische Verbindungen zu bilden, umfassen Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Bor.

Organische Synthese

Bei der organischen Synthese werden organische Verbindungen hergestellt. Viele der Produkte, die wir täglich verwenden, werden aus organischen Verbindungen hergestellt, die in großen Fabriken hergestellt werden. Beispiele hierfür sind Kunststoffe, Alkohole, Gummi und Farbstoffe.

Was ist der Unterschied zwischen organischer Chemie und Biochemie?

Wir haben gelernt, dass in der organischen Chemie kohlenstoffhaltige Verbindungen untersucht werden. Biochemie hingegen ist die Untersuchung chemischer Prozesse in biologischen Systemen. Diese beiden Wissenschaften überschneiden sich häufig, da organische Verbindungen bei vielen chemischen Prozessen eine wichtige Rolle spielen.

Interessante Fakten zur Organischen Chemie
  • Kohlenstoff kommt in seiner reinen Form in der Natur als Graphit und Diamant vor.
  • Rund 18 Prozent des menschlichen Körpers bestehen aus Kohlenstoffatomen.
  • Charles Goodyear stellte fest, dass die Kombination von Gummi mit Schwefel es dem Gummi ermöglichte, über die Temperaturen hinweg haltbarer zu sein.
  • Synthetische Farbstoffe aus organischen Verbindungen haben die Herstellung von Farbstoffen ermöglicht, anstatt Pflanzen für Farbstoffe zu verwenden.
  • DNA-Moleküle sind sehr lang. Wenn Sie einen ausstrecken würden, wäre er ungefähr drei Fuß lang.