الكيمياء العضوية والمركبات العضوية والمركبات الغير عضوية

لاحظ العلماء قديماً أنه تتكون مركبات كيميائية داخل أعضاء الكائنات الحية أطلقوا عليها المركبات العضوية – وسمى فرع الكيمياء الذى يهتم  بدراسة هذه المركبات بالكيمياء العضوية

علم الكيمياء العضوية

هو فرع من فروع الكيمياء الذى يهتم بدراسة مركبات عنصر الكربون باستثناء اكاسيد الكربون وأملاح الكربونات والبيكربونات والسيانيد والسيناميد والسيانات 

نظرية القوي الحيوية برزيليوس 1806 م:

  والتي تنص على :

(المركبات العضوية لا تتكون إلا داخل أعضاء الكائنات الحية(نباتية أو حيوانية ) بتأثير القوى الحيوية الموجودة بالخلايا الحية لهذه الكائنات )

 والأدلة التي تؤكد ذلك :

   أ-الكلوروفيل لا يتكون إلا في أجزاء النباتات الحية .

 ب- الهيموجلوبين لا يتكون إلا في كرات الدم الحمراء داخل نخاع العظام .

تقسيم المركبات الكيميائية :

قسم العالم برزيليوس المركبات إلى نوعان:

مركبات عضوية           مركبات غير عضوية

1)مركبات عضوية:

تستخلص من أصل نباتى أو حيوانى حيث تتكون داخل خلايا الكائنات الحية بواسطة قوى حيوية ولا تحضر فى المختبرات (نظرية القوى الحيوية)

2) مركبات غير عضوية:تأتى من مصادر معدنية من الأرض

تحطيم نظرية القوى الحيوية

كيف استطاع العلم الألمني  فوهلر تحطيم نظريه القوى الحيوية لبرزيليوس ؟

 تمكن من تحضير اليوريا (البولينا) وهي مادة عضوية من تبخير المحلول المائي لسيانات الأمونيوم وهي (مادة غير عضوية) أو تسخين محلول مائي لمركبين غير عضويين هما :- كلوريد الامونيا  وسيانات الفضة 

ومنذ ذلك الحين أمكن تحضير أعنداد هائلة منن المركبنات العضنويةٌ والتن تسنتخدم فن كثير منن الأغراض 

مثل العقاقير الطبية  والأصباغ والمنظفات الصناعيةٌ و البلاستيكٌ و الأسمدة و المبيدٌات  …….. الخ
وأصبح نسبة المركبات العضويةٌ إلى المركبات الغيرٌ عضويةٌ1:20

NH₄Cl+AgCNO  →   H₂NCONH₂+AgCl

  NH₄CNO   →    NH₂CONH₂ 

  يوريا             سيانات الأمونيوم

تدريب:

1-كيف تحصل على  اليوريا من كلوريد الأمونيوم                                        

2-كيف تحصل على مركب عضوى من مركب غير عضوى ( نماذج )

3-وضح أثر الحرارة على  المحلول المائى لسيانات الامونيوم 

• وقد تمكن العلماء بعد ذلك من تخليق عديد من المركبات العضوية معملياً مثل العقاقير والاصباغ والمنظفات والبلاستيك والاسمدة والمبيدات الحشرية.

كيف تسمى المركبات العضوية؟

لماذا   تسمى المركبات العضويه على اساس بنيتها  التركيبيه وليس على اساس مصدرهاعلل:؟

-وضح دور 1- برزيليوس  2- فوهلر 

علل-تسمى الكيمياء العضوية بكيمياء الكربون  ؟

سبب وفرة المركبات العضوية؟

علل: يصل عدد المركبات العضويه الى 10 مليون مركب؟

علل: النسبه بين المركبات العضويه والغير عضويه 20:1؟

لان :

1- جميع المركبات العضوية بدون استثناء تحتوي على عنصر الكربون كأحد عناصرها الأساسية

2)لأن الكربون رباعى التكافؤ ويكون أربع روابط تساهميه أحادية وثنائية وثلاثية

3) له القدرة على الارتباط مع ذرات كربون أخرى على هيئة سلاسل مستمرة أوسلاسل متفرعة أوحلقات متفرعة أوحلقات متجانسة أوغير متجانسة

السلسه المتجانسه:هى مجموعه من المركبات تخضع لقانون جزيئى واحد ويوجد تدرج منتظم فى خواصها الفيزيائيه والكيميائيه وكل فرد فيها يزيد عن الذى يسبقه بمقدار CH₂

-عباره عن حلقه من الكربون  فقط  ولا تحتوى على اى عنصر اخر غير الكربون

الحلقه الغير متجانسة:عباره عن حلقه كربونيه ولكنها تحتوى على ذره اخري غير الكربون مثل S-P-O-N

4) له القدرة على الارتباط مع  غيره من العناصر و تكوين مركبات عديده

ملاحظة:

تنرتبط الذرات في المركب العضوى مع بعضها بروابط تساهميةٌ وعدد الروابط التساهمية ةٌ حول الذرة تتبين  
تكافؤها فكل رابطة تمثل تكافؤ واحد.
كل عنصر دٌخل فى تركيببٌ المركب العضوى له تكافؤ محدد وثابت.

أمثلة:

1-تصنيف المركبات بشكل منظم في مجموعات قليلٌة العدد. 
2-وضع اساس لتسميةٌ هذه المركبات. 
3-دراسة التفاعلات الهامة وتحولات المركبات واهميتٌها ف الحياٌة

علل : التسمية بكيمياء مركبات الكربون تسمية غير دقيقة؟

   لأنه ليس كل مركب يحتوي على الكربون ينتمي إلى المركبات العضوية فمثلا المركبات CO ,CO2 والكربونات والسيانيد والسيانات والسيناميد لا تعتبر مركبات عضوية .

الكشف عن عنصرى الكربون والهيدروجين في المركب العضوي 

• بتسخين المادة العضوية ( سكر أو نشا –ورق -قماش ) مع مسحوق أكسيدالنحاس الأسود في أنبوبة اختبار تسخينا شديدا .
• ثم مرر الغازات الناتجة على مسحوق كبريتات النحاس اللامائية البيضاء ثم على ماء الجير الرائق

نلاحظ ما يلي :

1-تزرق كبريتات النحاس اللامائية البيضاء اللون دليلا على تكوين الماء مما يثبت وجود الهيدروجين في المركب  العضوي

2-تعكر ماء الجير الرائق دليلا على تكون CO2  مما يثبت وجود الكربون في  المركب العضوي .

علل : لا يستخدم أكسيد الالومنيوم أو أكسيد الكالسيوم للكشف عن الكربون فى المركب العضوى ؟

علل:يستخدم اكسيد النحاس فى الكشف عن الماده العضويه؟

لانه عامل مؤكسد قوى يسهل اختزاله وفصل الكسجين منه

كيف يمكن الكشف عن عنصرى C-H  فى الماده العضويه ؟

كيف تميز بين مركب عضوى واخر غير عضوى بطريقتين؟

تدريبٌ عمل للتفرقة بينٌ المركبات العضويةٌ والغير  عضويةٌ :
نحضننر بعض المواد العضو ةٌ الصلبة مثل  شمع البرافينٌ , النفثالينٌ و والسابلة مثل و الكحول الايثيلي 
والجلسرينٌ والاسيتون
نحضر بعض المواد الغير العضو يةٌ الصلبة مثل ملح الطعام وكبر يتٌات النحاس و والسابلة مثل   الماء و. 
نقارن بينٌ ننوع المركبنات منن حيث الذوبان – درجة الانصهار – الغليان   – القابلية للاشتعال – الرائحة  
التوصيلٌ الكهربي – سرعة تفاعلاتها

مقارنة بين المركبات العضوية والغير عضوية 

المركبات العضوية:

التركيب الكيميائي:تتركب من الهيدروجين و الكربون

درجه الغليان الانصهار:منخفضة غالبا

الرائحة:لها رائحة مميزه غالبا

الاشتعال:قابله للاشتعال وتعطى CO_{2  و}  H₂O

الذوبان فى الماء:تذوب فى المذيبات  العضوية

توصيل التيار الكهربي:لاتوصل التيار الكهربى لأنها غير الكتروليتية

سرعة التفاعل:بطيئ لأنه يتم بين الجزيئات

أنواع الروابط:تساهمية  فقط

البلمره:تنفرد بتلك الظاهرة

التأين:غير قابله للتأين

التشكل(الايزوميرزم):قابله

الحساسيه للمؤثرات الفيزيائيه:حساسه لظروف التفاعل

المركبات غير العضوية:

التركيب الكيميائي:لا يشترط احتوائها على الكربون

درجه الغليان الانصهار:مرتفعه غالبا

الرائحة:عديمة الرائحة غالبا

الاشتعال:قابله للاشتعال 

الذوبان فى الماء:غالبا تذوب فى الماء

توصيل التيار الكهربي:توصل التيار الكهربى لأنها  الكتروليتية

سرعة التفاعل:سريع لأنه يتم بين أيونات

أنواع الروابط:روابط أيونيه أو غيرها

البلمره:لا توجد بها الظاهرة

التأين: قابله للتأين

التشكل(الايزوميرزم):غير قابله

الحساسيه للمؤثرات الفيزيائيه:لا تتأثر لظروف التفاعل

الصيغة الجزيئية:    هي مجموعة الرموز التي تدل على نوع وعدد ذرات العناصر في جزئ المركب 

مثل:          CH₃OH,  –   C₂H₂    –  C₂H₄Cl₂ 

              كحول ميثيلى  – استيتلين – ثنائى كلورو ايثان   

الصيغة البنائية لمركب ( القانون البنائي):هى صيغة توضح نوع وعدد ذرات كل عنصر من العناصر ونظام ارتباط هذه  الذرات ببعضها البعض فى جزئ المركب بواسطة الروابط التكافؤية

النماذج الجزيئيه:توضح المركبات العضويه بواسطه كرات بلاستيكيه لها اشكال والوان واحجام مختلفه

علل: التعبير عن المركب العضوى بالصيغه البنائيه  يعتبر غير دقيق؟

لانها تظهر المركب العضوى وكأنه مسطح او مستوى وهذا غير صحيح

البلمرة ( التجمع العديد):وهى عبارة عن تجمع عدد كبير من ( مائة الى مليون ) من جزيئات مركب بسيط ( يحتوى على عدد ذرات كربون قليل ) غير مشبع أو مركبات بسيطة تسمى مونومر لتكوين جزئ كبير عملاق له نفس الصيغة الاولية للمركب الاصلى يسمى بوليمر ( عديد الوحدات)

المشابهة الجزيئية ( الأيزوميرزم ) أو التشكل :هي ظاهرة وجود عدد مركبات عضوية متشابهة في الصيغة الجزيئية ولكنها تختلف في الخواص الكيميائية  نتيجته اختلافها فى الصيغة البنائية .

أي أن الكحول الإيثيلي والأثير ثنائي الميثيل يتفقا في الصيغة الجزيئية ولكنهما يختلفا في الصيغة البنائية

علل  لا تصلح الصيغة الجزيئية  في التعبير عن المركبات العضوية ؟

وذلك لوجود أكثر من مركب عضوى يشترك فى  الصيغة الجزيئيه ويختلف فى الصيغة البنائية

كيف تميز بين الكحول الايثيلى وايثير ثنائى الايثيل؟

عن طريق اضافه قطعه من الصوديوم  اذا تصاعد غاز الهيدروجين  كان كحول ايثيلى واذا لم يحدث تفاعل كان ايثير