بحث عن الكيمياء العضوية

بواسطة: - آخر تحديث: ١٣:٣٨ ، ١٩ يوليو ٢٠١٩

الكيمياء العضوية

تُعد الكيمياء العضوية أحد أهم فروع علم الكيمياء، وهي العلم الذي يدرس خواص وبناء وتركيب وتفاعلات المركبات الكيميائية التي يكون فيها عنصر الكربون عنصرًا أساسيًا في تركيبها، بالإضافة إلى عناصر أخرى غير الكربون.

ويندر وجود مركب من المركبات العضوية، يخلو من عنصر الهيدروجين، ومن الممكن أن تحتوى المركبات العضوية على أي عدد آخر من العناصر، كالنيتروجين، والهالوجينات، والأكسجين، وبعض الأحيان تحتوي على الكبريت أو الفسفور، وتستخدم المركبات العضوية كمكونات أساسية في العديد من المنتجات، مثل الأدوية، والبويات واللدائن والأطعمة، والمتفجرات، والمنتجات البتروكيماوية، وغيرها من المنتجات الأخرى، وتعد المركبات العضوية أساسًا للعمليات الحيوية، وتشتمل الكيمياء العضوية أيضًا على التصنيع الكايرالي، وكيمياء الموجات الصغيرة، والكيمياء الخضراء، ومطياف الموجات القصيرة، والفلورين .[١]


أين تستخدم الكيمياء العضوية

يقوم الكيميائيون عادةً بتركيب جزيئات جديدة، واستكشاف خصائص المركبات الموجودة أصلًا، وهذا هو المجال المطروق للدراسة للكيميائيين، والمركبات العضوية موجودة في كل مكان من حولنا، إذ إنها تعد عنصرًا أساسيًا للنمو الاقتصادي في الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك في صناعات المطاط، واللدائن، والوقود، والمستحضرات الصيدلانية، والصبغ، ومستحضرات التجميل، والمنظفات، والطلاء، والصناعات الزراعية وغيرها من الصناعات المختلفة.

تُبنى أسس الكيمياء العضوية، والتكنولوجيا الحيوية، والعلوم الطبية على المركبات العضوية، واستخدامها في العمليات الحيوية، إذ تتكون العديد من المواد الحديثة عالية التقنية بشكل جزئي على أقل تقدير من المركبات العضوية، ويقضي الكيميائيون العضويون الكثير من الوقت في إعداد مركبات جديدة، وتطوير طرق أفضل لتجميع المركبات المعروفة سابقًا، والاستفادة منها.[٢]


البناء الجزيئي للمركبات العضوية

تتكون المركبات العضوية من ذرات الكربون، والهيدروجين، ومجموعات فعالة أخرى، كما أن تكافؤ ذرات الكربون رباعي، وتكافؤ الهيدروجين أحادي، أما المجموعات الفعالة فغالبًا ما تكون أحادية التكافؤ، ومن الممكن معرفة درجة التشبع من عدد ذرات الكربون والهيدروجين، وتتواجد المركبات العضوية غالبًا كمخاليط، وكونها تمتلك نقط غليان منخفضة، وتذوب في المذيبات العضوية بسهولة، فإنه تتواجد طرق عديدة لفصل المخاليط لمكوناتها النقية، ومن طرق فصل المخاليط التقطير، والتبللر الكروماتوجرافي.[٣]


طرق الاستدلال على بناء المركبات العضوية

توجد العديد من الطرق للاستدلال على بناء المركبات العضوية، منها ما يأتي:[٣]

  • علم تبللر: وتعدّ من أدق الطرق لتحديد هندسة الجزيئات، لكن من الصعب الحصول على بللورات بجودة عالية، وبحجم كافٍ، للحصول على صورة نقية، لذلك فإن هذه الطريقة لا تزال من طرق التحليل الثانوية.
  • قياس مطياف الكتلة: إذ يستخدم لتحديد الوزن الجزيئي للمركبات، ومن سلوك الأجزاء الناتجة من الممكن معرفة تركيبه.
  • التحليل العنصري: هي طريقة هدمية، تستخدم لتحديد التركيب العنصري للجزيئات.
  • المطياف تحت الأحمر: ويستخدم في الأغلب لتحديد وجود أو غياب مجموعات فعالة محددة.
  • مقياس طيف الرنين النووي المغناطيسي: ويحدد هذا المقياس الأنوية المختلفة في أوساطها الكيميائية.


صفات الكربون

إن عنصر الكربون عنصر فريد من نوعه ويتواجد بكثرة، فهو يدخل في تركيب أكثر من 95% من المركبات الكيميائية المعروفة، وتشكل ذرات عنصر الكربون روابط قوية جدًا مع ذرات الكربون الأخرى، ويمكن أن يشكل سلاسل طويلة، قد يحتوي البعض منها على الآلاف من ذرات الكربون، وهو العنصر الكيميائي الوحيد الذي يمكنه فعل ذلك، كما تشكل ذرة الكربون أربعة روابط، ولذلك فإن عنصر الكربون لا يشكل سلاسل طويلة فحسب، وإنما يشكل أيضًا سلاسل لها فروع.

من الممكن ربط ذرات الكربون، من خلال روابط مزدوجة، أو روابط ثلاثية أو روابط مفردة، ويمكن أن تشكل ذرات الكربون حلقات بأحجام مختلفة، وقد تكون هذه الحلقات مشبعة أو غير مشبعة، مثلًا حلقة 6 غير ابمشبعة المعروفة باسم حلقة البنزين، وتُعدّ الأساس لفرع كامل من الكيمياء العضوية، وتشكل ذرات عنصر الكربون روابط قوية ليس فقط مع ذرات الكربون الأخرى، وإنما أيضًا مع ذرات العناصر الأخرى. تحتوي العديد من مركبات الكربون على الهيدروجين والأكسجين، والبعض منها تحتوي على النيتروجين والفوسفور والكبريت، والهالوجينات.[٢]


أهمية الكيمياء العضوية

تعد الكيمياء العضوية مهمة، إذ تمثل دراسة الحياة، وثمثل أيضًا جميع التفاعلات الكيميائية المتعلقة بالحياة، كما أن العديد من الوظائف المهمة تُطبق بناءً على فهم الكيمياء العضوية، مثل العلوم الطبية وتشمل الطب البشري، والطب البيطري، وطب الأسنان، وعلوم الصيدلة والهندسة الكيميائية، والكيميائيين، وتلعب الكيمياء العضوية دورًا مهمًا في تطوير المواد الكيميائية المنزلية الشائعة الاستخدام، والأطعمة، والمواد البلاستيكية، والمخدرات، ويدخل الوقود في معظم أجزاء المواد الكيميائية في حياتنا اليومية.[٢]


المراجع

  1. خالد محمد (19-4-2014)، "اهمية الكيمياء العضوية"، sciencestest2014، اطّلع عليه بتاريخ 13-7-2019. بتصرّف.
  2. ^ أ ب ت عبير محمد (20-1-2019)، "بحث عن الكيمياء العضوية"، almrsal، اطّلع عليه بتاريخ 13-7-2019. بتصرّف.
  3. ^ أ ب "كيمياء عضوية"، marefa، 26-2-2015، اطّلع عليه بتاريخ 13-1-2019. بتصرّف.