Orgaaniset vs epäorgaaniset molekyylit
Kaikki molekyylit voidaan suurelta osin jakaa kahteen ryhmään orgaanisiksi ja epäorgaanisiksi. Näiden kahden tyyppisten molekyylien ympärille on kehitetty erilaisia tutkimusalueita. Niiden rakenteet, käyttäytyminen ja ominaisuudet eroavat toisistaan.
Orgaaniset molekyylit
Orgaaniset molekyylit ovat hiileistä koostuvia molekyylejä. Orgaaniset molekyylit ovat tämän planeetan elävien olentojen runsain molekyyli. Elävien olentojen tärkeimpiä orgaanisia molekyylejä ovat hiilihydraatit, proteiinit, lipidit ja nukleiinihapot. Nukleiinihapot, kuten DNA, sisältävät organismien geneettistä tietoa. Hiiliyhdisteet, kuten proteiinit, muodostavat kehomme rakenteellisia komponentteja, ja ne muodostavat entsyymejä, jotka katalysoivat kaikkia aineenvaihdunnan toimintoja. Orgaaniset molekyylit antavat meille energiaa päivittäisten toimintojen suorittamiseen. On todisteita siitä, että hiilimolekyylejä, kuten metaania, oli ilmakehässä jopa useita miljardeja vuosia sitten. Nämä yhdisteet, jotka reagoivat muiden epäorgaanisten yhdisteiden kanssa, olivat vastuussa elämän synnystä maan päällä. Emme ainoastaan koostu orgaanisista molekyyleistä, vaan ympärillämme on myös monenlaisia orgaanisia molekyylejä, joita käytämme päivittäin eri tarkoituksiin. Vaatteet, joita käytämme, koostuvat joko luonnollisista tai synteettisistä orgaanisista molekyyleistä. Monet talojemme materiaalit ovat myös luomua. Bensiini, joka antaa energiaa autoille ja muille koneille, on orgaanista. Suurin osa käyttämistämme lääkkeistä, torjunta-aineet ja hyönteismyrkyt, koostuvat orgaanisista molekyyleistä. Näin ollen orgaaniset molekyylit liittyvät lähes kaikkiin elämämme osa-alueisiin. Siksi erillinen aine, kuten orgaaninen kemia, on kehittynyt näiden yhdisteiden oppimiseen.1700- ja 1800-luvulla saavutettiin merkittäviä edistysaskeleita orgaanisten yhdisteiden laadullisten ja kvantitatiivisten menetelmien kehittämisessä. Tänä aikana kehitettiin empiirisiä kaavoja ja molekyylikaavoja tunnistamaan molekyylejä erikseen. Hiiliatomi on neliarvoinen, joten se voi muodostaa vain neljä sidosta ympärilleen. Ja hiiliatomi voi myös käyttää yhtä tai useampaa valenssistaan muodostaakseen sidoksia muihin hiiliatomeihin. Hiiliatomi voi muodostaa joko yksittäis-, kaksois- tai kolmoissidoksia toisen hiiliatomin tai minkä tahansa muun atomin kanssa. Hiilimolekyyleillä on myös kyky esiintyä isomeereinä. Näiden kykyjen ansiosta hiiliatomi voi tehdä miljoonia molekyylejä eri kaavoilla. Hiilimolekyylit luokitellaan laajasti alifaattisiksi ja aromaattisiksi yhdisteiksi. Ne voidaan myös luokitella oksiksi tai haarautumattomiksi. Toinen luokittelu perustuu niiden funktionaalisten ryhmien tyyppiin. Tässä luokittelussa orgaaniset molekyylit jaetaan alkaaneihin, alkeeneihin, alkyyneihin, alkoholeihin, eetteriin, amiiniin, aldehydeihin, ketoniin, karboksyylihappoihin, estereihin, amideihin ja halogeenialkaaneihin.
Epäorgaaniset molekyylit
Ne, jotka eivät kuulu orgaanisiin molekyyleihin, tunnetaan epäorgaanisina molekyyleinä. Epäorgaanisissa molekyyleissä on suuri valikoima niihin liittyvien alkuaineiden suhteen. Mineraalit, vesi ja suurin osa ilmakehän kaasuista ovat epäorgaanisia molekyylejä. On epäorgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät myös hiiltä. Hiilidioksidi, hiilimonoksidi, karbonaatit, syanidit ja karbidit ovat esimerkkejä tämäntyyppisistä molekyyleistä.
Mitä eroa on orgaanisilla ja epäorgaanisilla molekyyleillä?
• Orgaaniset molekyylit perustuvat hiileen ja epäorgaaniset molekyylit muihin alkuaineisiin.
• Jotkut molekyylit katsotaan epäorgaanisiksi molekyyleiksi, vaikka ne sisältävät hiiliatomeja. (esim. hiilidioksidi, hiilimonoksidi, karbonaatit, syanidit ja karbidit). Siksi orgaaniset molekyylit voidaan määritellä erityisesti molekyyleiksi, jotka sisältävät C-H-sidoksia.
• Orgaanisia molekyylejä löytyy enimmäkseen elävistä organismeista, joissa epäorgaanisia molekyylejä on enimmäkseen runsaasti ei-elävissä järjestelmissä.
• Orgaanisissa molekyyleissä on pääasiassa kovalenttisia sidoksia, kun taas epäorgaanisissa molekyyleissä on kovalenttisia ja ionisia sidoksia.
• Epäorgaaniset molekyylit eivät voi muodostaa pitkäketjuisia polymeerejä kuten orgaaniset molekyylit.
• Epäorgaaniset molekyylit voivat muodostaa suoloja, mutta orgaaniset eivät.
