ما هي الكيمياء العضوية

2 إجابتان

يعتقد معظم الناس أن العلماء الكيميائيون هم أشخاص منغلقون في مخابرهم فقط لخلط سؤال غريبة مع بعضها البعض في المختبر، لكن الحقيقة أننا كلنا كيميائيون، لأن الكيمياء جزء من كل شي في حياتنا والمفاهيم الأساسية للكيمياء مهمة لكل مهنة وعمل حيث تشارك الكيمياء كل ما نقوم به من زراعة وطهي الطعام وتنظيف منازلنا إلى أمور الفضاء فالكيمياء تساعدنا على شرح ووصف عالمنا.

فالكيمياء هي دراسة المادة وخصائصها، وكيف ولماذا تتحد المواد أو تنفصل لتكوين مواد أخرى وكيف تتفاعل مع الطاقة، والتحولات التي تخضع لها؛ وتقسم الكيمياء إلى خمسة فروع رئيسية لكل قسم مجالاته في الدراسة وهي:

  • الكيمياء التحليلية: تستخدم في ملاحظة النوعية والكمية لتحديد وقياس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد فهي غير محصورة بنوع محدد من المركبات أو بنوع معين من التفاعلات الكيميائية، وتطورت الكيمياء التحليلية على يد العلماء الكيميائيين التحليلين وأسهمت في تقدم كثير من العلوم وخاصة علم الحياة بكافة فروعه.
  • الكيمياء الفيزيائية: وهي جمع بين الفيزياء والكيمياء حيث يدرس العلماء الفيزيائيون الكيميائيون كيفية تفاعل المادة والطاقة وتعتبر الميكانيكا الكم والديناميكا الحرارية هما أهم فروع الكيمياء الفيزيائية ومن تخصصاتها الفرعية للكيمياء الفيزيائية الكيمياء الكهربائية والكيمياء الضوئية، والكيمياء السطحية.
  • الكيمياء الحيوية: وهي دراسة العمليات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية والمتصلة بها فهي علم يجمع بين علم الأحياء والكيمياء حيث يمكن للكيمياء الحيوية حل وفهم المشكلات البيولوجية.
  • الكيمياء غير العضوية: تدرس الكيمياء الغير عضوية المعادن والغازات التي لا تحتوي على الكربون كجزء من تركيبها.

أما الكيمياء العضوية التي هي محل بحثنا فهي: دراسة التركيب والخصائص والتكوين والتفاعلات وإعداد المركبات المحتوية على الكربون فهي لا تشمل الهيدروكربونات فقط وإنما المركبات مع أي عدد من العناصر الأخرى أيضاً، بما في ذلك الهيدروجين والنتروجين والأوكسجين والهالوجينات والفوسفور والسيليكون والكبريت. اقتصر فرع الكيمياء العضوية على المركبات التي تنتجها الكائنات الحية بدايةً غير أن التوسع في هذا الفرع شمل المواد التي من صنع الإنسان مثل البلاستيك.

استخدامات الكيمياء العضوية:

قام الكيميائيون بإنشاء جزيئات جديدة واستكشاف خصائص المركبات ACS الموجودة ويقضون معظم وقتهم في إيجاد طرق أفضل لتجميع المركبات وهو أكثر المجالات دراسةً لأن أسس الكيمياء الحيوية والتكنولوجيا الحيوية والطب مبينة على المركبات العضوية فهي أساس للنمو الاقتصادي في مجال صناعة البلاستيك والوقود والأدوية ومستحضرات التجميل والمنظفات والطلاء والأصباغ والصناعات الزراعية.

تشكل المركبات العضوية أساس الحياة على الأرض فإن أغلب المواد الكيمائية هي أنماط الترابط للكربون مع تكافؤها المكون من أربعة روابط مفردة ومزدوجة وثلاثية بالإضافة إلى الهياكل ذات الإلكترونات المحددة تجعل مجموعة المركبات العضوية متنوعة هيكلياً.

تشمل الخصائص الفيزيائية للمركبات العضوية سمة الكم والنوع على حد سواء فمعلومات الكم تتضمن نقطة انصهار ونقطة الغليان ومؤشر انكسار، أما خصائص النوعية فهي الرائحة والاتساق والذوبان واللون.

إن مفهوم المجموعات الوظيفية أمرٌ أساسيٌ في الكيمياء العضوية فالمجموعات الوظيفية هي وحدة جزيئية لها تأثيرها على الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمركبات العضوية، وهذه الصيغة الجزيئية تبين نوع وعدد ذرات كل عنصر في المركب ولا تبين طريقة ارتباطها معاً في الجزء C2 H4 CI2.

أكمل القراءة

الكيمياء العضوية

يعتبر علم الكيمياء من أهم العلوم وأقربها إلى حياتنا، فهو يدرس الذرات والجزيئات والعناصر، ونوعيّة الروابط فيما بينها وكيفية تشكل المواد المختلفة سواءً العضويّة منها أو غير العضويّة، وخواصها وسلوكها والتغيرات التي تطرأ عليها، ولذلك فإن هذا العلم هو قاعدة أساسيّة لفهم مختلف العلوم الأخرى، ويقسم علم الكيمياء إلى فرعين أساسيين مستقلين عن بعضهما من حيث الدراسة والتطبيق، وهما:

  • الكيمياء العضوية: هي فرع أساسي من فروع الكيمياء، يهتم بدراسة بنية المواد البيولوجيّة والمركبات العضويّة الحاوية على عنصر الكربون كالكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية، حيث ترتبط ذرة الكربون في هذه العناصر بذرات أخرى كالهيدروجين والنتروجين والأوكسجين والهالوجين والفوسفور والسيليكون والكبريت بروابط مشتركة، وتقسم المواد العضوية التي يدرسها هذا الفرع إلى مواد عضويّة طبيعية (تتركب في أجسام الكائنات الحية) كالكربوهيدرات والبروتينات، ومواد عضويّة صنعيّة (قام العلماء بصنعها في المختبرات) كالبلاستيك والمركبات الصيدلانيّة والبتروكيماويات والمواد الغذائية والمتفجّرات والدهانات ومستحضرات التجميل، ويترافق تشكّل هذه المركبات بتفاعلات كيميائية محددة كالاحتراق والتخمّر والهدرجة.
  • الكيمياء غير العضويّة: يتناول هذا الفرع دراسة المركبات الكيميائية غير العضويّة (غير الحيّة) التي لا يدخل الكربون في تكوينها (باستثناء غاز ثنائي أوكيد الكربونco2 وأول أكسيد الكربون co) كالأملاح والأحماض والمواد القلويّة والمعادن وغيرها، ويهتم بخصائصها ونوعيّة التفاعلات التي تحدث فيما بينها وطبيعة نواتجها، تتميّز المركّبات غير العضويّة بوجود الروابط الأيونية (الكهربائية) بين ذراتها وعناصرها، وتترافق أغلبها بعمليات الأكسدة الإرجاع والتبلور.

تستخدم الكيمياء العضوية في العديد من المجالات، ومنه:

  • الطب: تتنوع تطبيقات الكيمياء العضوية في مجال الطب، حيث يمكن استخدام المركبات العضويّة الذّوابة في الدهن لمعالجة الأمراض المختلفة، وذلك بسبب تجانسها مع المادة الحيّة وقدرتها على تجاوز حواجز العضويّة المختلفة والوصول إلى المناطق المصابة، وتعتبر الصادات الحيويّة والمخدرات وأدوية السرطان والقلب ومضادات الاكتئاب من أهم هذه المركبات الدوائية، كما أن تقدّم الكيمياء العضويّة وتطوّرها مكّن العلماء من دراسة بنية العوامل الممرضة كالجراثيم والفيروسات، ومعرفة تركيب سمومها وآليات دخولها وتأثيرها في الجسم البشري، وبالتالي تركيب الأدوية المناسبة للقضاء عليها، وأخيراً ساعدت الكيمياء العضويّة الأطباء والمخبريين على تشخيص العديد من الأمراض التي تترافق بوجود مركبات مرضيّة خاصة، كمرض القلب الذي يترافق مع وجود مستويات عالية من الكوليسترول في الدم.
  • الحميات الغذائية: يحتاج الجسم كميات معيّنة ومتنوّعة من المواد الغذائية ليحافظ على بنية سليمة ومناعة قويّة، لذلك يقوم أطباء التغذية بدراسة متطلبات الجسم البشري من المواد العضويّة كالبروتينات والدهون والفيتامينات العضويّة، ثم وضع برامج غذائية مناسبة لتعويض النقص وتلافي الزيادة.
  • الصناعة: تدخل المركبات العضويّة في العديد من الصناعات وخاصة الصناعات النسيجيّة كالقطن والحرير والبوليستر، ولذلك يفيد التقدّم في مجال الكيمياء العضويّة في تطوير هذه الصناعات والحصول على منتجات أمتن وأفضل.
  • المختبرات: تمكّن العلماء من الاستفادة من الكيمياء العضويّة في صنع المطهّرات والمعقّمات القادرة على القضاء على أنواع مختلفة من الجراثيم والفيروسات وغيرها من العوامل الممرضة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي الكيمياء العضوية"؟