درجة الغليان للمركبات العضوية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٦:٥٣ ، ١٠ يونيو ٢٠٢٠
درجة الغليان للمركبات العضوية

المركبات العضوية

تعرف المركبات العضوية بأنّها مركبات كيميائية تُسمى بالعضوية لارتباطها بالكائنات الحية فتشكّل هذه الجزيئات أساس الحياة لهذه الكائنات، وتُدرَس في تخصصات الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية، وتوجد أربع أنواع أو فئات رئيسية للمركبات العضوية الموجودة في جميع الكائنات الحية، وهي؛ الكربوهيدرات، والدهون، والبروتينات، والأحماض النووية، كما تُوجد مركبات أخرى يُمكن العثور عليها أو إنتاجها بواسطة بعض الكائنات الحية، وتحتوي جميع المركبات العضوية على الكربون وترتبط عادة بالهيدروجين.[١]

يعدّ الكربون عنصرًا أساسيًا في تكوين المركبات العضوية لعمل الكائنات الحية بالإضافة إلى العديد من العناصر الأخرى، وهو العنصر الرئيسي لاحتوائه على أربعة إلكترونات في غلاف إلكتروني خارجي، وبذلك يُمكنه استيعاب ثمانية إلكترونيات ما يمكّنه من تشكيل العديد من أنواع الروابط مع ذرات وعناصر الكربون الأخرى، مثل؛ الهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين، وتستطيع مركبات الهيدروكربونات والبروتينات أن تُشكل سلاسل طويلة وهياكل معقدة، والمركبات العضوية المركبة من هذه الجزيئات هي أساس التفاعلات الكيميائية في خلايا النباتات والحيوانات، وهي التي توفر الطاقة للعثور على الغذاء والتكاثر.[٢]


درجة الغليان للمركبات العضوية

تعطي درجة غليان المركبات العضوية معلومات مهمة حول خصائصها الفيزيائية والهيكلية، وتُساعد درجة الغليان في تحديد وتوصيف المركّب، ويصل المركب إلى درجة الغليان عندما يتساوى ضغط بخاره مع الضغط الجوي كما تختلف درجة غليان السائل باختلاف الضغط الجوي، فعندما يرتفع الضغط الجوي ترتفع درجة الغليان والعكس صحيح، وتُشير نقطة غليان المركب على تقلبه، فكلّما كانت درجة غليانه أعلى كان المركب أكثر تقلبًا، وفيما يأتي درجة غليان بعض أبرز المركبات العضوية:[٣]

اسم المركب العضوي درجة الغليان
بنزيل الكحول (Benzyl Alcohol) 205 درجة مئوية
الجلسرين (Glycerol) 290 درجة مئوية
الإيثيلين جلايكول (Ethylene Glycol) 197 درجة مئوية
فينول (Phenol) 182 درجة مئوية
كريسول (o-Cresol) 191 درجة مئوية
بنزالديهايد (Benzaldehyde) 178 درجة مئوية
اسيتوفينون (Acetophenone) 202 درجة مئوية
فينيل أسيتات (Phenyl Acetate) 196 درجة مئوية
إيثيل بنزوات (Ethyl Benzoate) 213 درجة مئوية
ميثيل ساليسيلات (Methyl Salicylate) 223 درجة مئوية
نيتروبنزين (Nitrobenzene) 211 درجة مئوية
الأنيلين (Aniline) 184 درجة مئوية
س-تولويدين (o-Toluidine) 200 درجة مئوية
كلوروبينزين (Chlorobenzene) 132 درجة مئوية
بروموبنزين (Bromobenzene) 156 درجة مئوية
البنزويل كلوريد (Benzoyl Chloride) 197 درجة مئوية


العوامل المؤثرة في درجة غليان المركبات العضوية

تُشير درجة غليان المركب العضوي إلى درجة الحرارة التي تنكسر عندها قوة الجذب للمركب والروابط بين الجزيئات، وبذلك تُحرر حركة الجزيئات لتنفصل كل منها على حدة، ولا تتكسر الرابطة التساهمية داخل الجزيء إلا عند الوصول إلى درجة الغليان، وهناك عاملان يلعبان دورًا رئيسيًا في تحديد درجة غليان المركبات العضوية وهما:[٤]

  • شكل الجزيء في المركب العضوي: وهو العامل الأكثر أهمية سواء كان الجزيء متفرعًا أو غير متفرع، وإذا كان الجزيء أكثر تفرعًا يسبب مساحة سطح أقلّ وقوة جذب أقلّ، وبالتالي سيكون للمركب درجة غليان أقلّ، وإذا كان الجزيء غير متفرع أو أقلّ تشعبًا ستكون مساحة سطحه أكبر، مما يزيد من درجة غليانه.
  • المجموعة الوظيفية للجزيء العضوي: إذا كانت المجموعة الوظيفية قطبية، ولديها قدرة على إنشاء روابط هيدروجينية بين الجزيئات سيحتاج إلى درجة حرارة أعلى لكسر الروابط الهيدروجينية مع قوة الجذب بين الجزيئات.


خصائص المركبات العضوية

تُظهر المركبات العضوية الخصائص الآتية:[٥]

  • المركبات العضوية متقلبة في طبيعتها.
  • للمركبات العضوية درجة انصهار وغليان منخفضة.
  • المركبات العضوية غير قابلة للذوبان في الماء عمومًا، ولكنّها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية.
  • المركبات العضوية موصلات سيئة للكهرباء.
  • تُظهر المركبات العضوية تفاعلات جزيئية.
  • تفاعلات المركبات العضوية بطيئة عمومًا ولا تكتمل أبدًا.
  • للمركبات العضوية لون ورائحة مميزة.
  • المركبات العضوية غير مستقرّة تجاه الحرارة، وتتحلل عند تسخينها في درجة حرارة عالية، وتترك بعضها بعد التسخين بقايا سوداء اللون.
  • تحترق المركبات العضوية بسهولة في الهواء وتحترق بلهب دخاني وغير دخاني، ويُعدّ ثاني أكسيد الكربون أحد منتجات عملية الاحتراق.
  • تُصنّف المركبات العضوية في فئات عديدة ولكل فئة نفس المجموعة الوظيفية، وتظهر المركبات التي تنتمي إلى نفس الفئة خصائص كيميائية متماثلة.
  • تميل المركبات العضوية إلى تكوين مركبات ذات سلاسل طويلة مفتوحة ومغلقة، وذلك بسبب الحدّ الأقصى من التقوية ورباعي الكربون.[٦]


مَعُلُومَة

ترتبط المركبات العضوية بالعمليات الحياتية للكائنات الحيّة، ولهذه المركبات أربعة أنواع رئيسية هي:[٧]

  • الكربوهيدرات: تستخدم الكائنات الحية الكربوهيدرات مصدرًا للطاقة، وتعمل الكربوهيدرات كمواد هيكلية للكائنات الحية، وهي جُزيئات تتكون من الكربون، والهيدروجين، والأكسجين، وتسمى الكربوهيدرات البسيطة بالسكريات أو السكريات الأحادية في حال تكوّنت من جزئيات مفردة ويعدّ الجلوكوز من أهم السكريات الأحادية، أمّا الكربوهيدرات المعقدة، فتتكون من ربط عدد لا يحصى من السكريات، ويُعدّ النشا من أهم السكريات المعقدة.
  • الدهون: جزيئات عضوية تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين، وتتضمن الدهون المنشطات التي تتكون منها العديد من الهرمونات، والشمع، والدهون، والدهون لا تذوب بالماء وتخزّنها النباتات في بذورها، بينما تميل الحيوانات إلى تخزين الدهون في كريات كبيرة واضحة في خلايا الأنسجة الدهنية، وتحتوي الدهون في الأنسجة الدهنية على طاقة مركّزة؛ إذ إنّها بمثابة مخزون طاقة احتياطي للكائن الحي.
  • البروتينات: تعدّ البروتينات من أكثر المركبات العضوية تعقيدًا؛ إذ إنّها تحتوي على ذرات الكربون، والهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين، وتعتمد الكائنات الحية في وجودها على البروتينات، فهي الجزيئات الرئيسية التي تتكون منها الكائنات الحية، وتدعم البروتينات المواد في الأنسجة خارج الخلايا وتُقوّيها وتتكون منها؛ العظام، والغضاريف، والأربطة، والأنزيمات؛ إذ تعدّ إحدى الوظائف الأساسية للبروتينات تحفيز التفاعلات الكيميائية داخل الخلايا.
  • الأحماض النووية: تشبه الأحماض النووية البروتينات من حيث حجمها؛ إذ إنّها كبيرة جدًا، وتحتوي الكائنات الحية على حمضين نوويين هامين، أحدهما حمض DNA الشهير، والآخر حمض RNA، ويُعثر على الحمض النووي في نواة الخلية، ويمكن أن يوجد في النواة والسيتوبلازم معًا.


المراجع

  1. "Types of Organic Compounds", thoughtco, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  2. "What is an Organic Compound?", sciencing, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  3. "Boiling Point of an Organic Compound", amrita.olabs.edu, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  4. " Boiling Point of an Organic Compound", onlineorganicchemistrytutor, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  5. "General Characteristics of Organic Compounds", askiitians, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  6. "Characteristics of organic compounds", brainkart, Retrieved 9-6-2020. Edited.
  7. "Organic Compounds", cliffsnotes, Retrieved 9-6-2020. Edited.