Organická chémia
Organická chémia je štúdium chemických zlúčenín, ktoré obsahujú uhlík. Uhlík má schopnosť vytvárať chemické väzby so širokou škálou chemických prvkov a iných atómov uhlíka. To umožňuje takmer neobmedzený počet kombinácií, ktoré sa nazývajú organické zlúčeniny. Predmet zlúčenín uhlíka sa nazýva organická chémia, pretože všetky známe organizmy alebo živé organizmy sa skladajú z vody a zlúčenín uhlíka. Organická chémia vo veľkej miere zahŕňa syntézu alebo tvorbu organických produktov chemickou reakciou s použitím rôznych reaktantov a činidiel, teda látok, ktoré sa pri reakcii spotrebujú. Koncepcie a princípy organickej chémie rozširuje niekoľko rôznych oblastí chémie vrátane biochémie, mikrobiológie a medicíny.
História
Termín organický pochádza od Jons Jacoba Berzeliusa, švédskeho vedca z 19. storočia, ktorý ním označoval látky prítomné v živých organizmoch. V Berzeliusových časoch bola populárna teória vitálnej sily. Táto teória tvrdila, že na vznik organických zlúčenín, ktoré sa nachádzajú len v živých organizmoch, je potrebná životná sila. Teória životnej sily začala strácať podporu po experimente, ktorý v roku 1828 uskutočnil Friedrich Wöhler. Jeho práca ukázala, že z anorganickej zlúčeniny kyanatanu amónneho možno vytvoriť organickú zlúčeninu močovinu.
Uhľovodíky
Štúdium uhľovodíkov je veľmi dôležitou súčasťou organickej chémie. Uhľovodíky sú molekuly obsahujúce iba prvky uhlík a vodík vo forme reťazcov. Uhľovodíky možno rozdeliť do dvoch kategórií na základe prítomnosti benzénového kruhu, kruhového typu uhľovodíka. Alifatické uhľovodíky neobsahujú benzénový kruh a aromatické uhľovodíky ho obsahujú.
Reakcie
K reakciám v organickej chémii dochádza preto, lebo elektróny v chemickej väzbe nie sú rozdelené rovnomerne. Niektoré atómy alebo molekuly, ako napríklad kyslík, dusík a záporne nabité anióny, sú nukleofilné, pretože majú elektróny navyše a chcú byť v blízkosti kladných nábojov. Iné, ako napríklad H+ a iné kladne nabité katióny, sú elektrofilné a chcú byť v okolí záporných nábojov. Ak má organická molekula kladný náboj, nazýva sa karbocation. Je to tiež elektrofil. Keď sa nukleofily a elektrofily zmiešajú, môže nastať reakcia.
Bežné reakčné mechanizmy
Reakčný mechanizmus je rad menších reakcií, ktoré tvoria celkovú reakciu. Dva základné typy mechanizmov sú substitučné a eliminačné reakcie. Sú veľmi dôležité pri štúdiu mechanizmov organickej chémie, pretože ich využíva mnoho zložitejších mechanizmov.
Substitučné reakcie (NS1 a NS2)
Nukleofilná substitúcia nastáva vtedy, keď sa atóm alebo skupina atómov odpojí od organickej molekuly a nahradí sa iným. Ak k opusteniu a pridaniu dôjde v rovnakom čase, nazýva sa reakcia NS2. Ak sa odchádzajúca skupina odtrhne od organickej molekuly a vytvorí karbocation pred substitúciou, nazýva sa to reakcia NS1.
Eliminačné reakcie (E1 a E2)
Eliminácia nastáva, keď sa z organickej molekuly silnou kyselinou odlomia dve skupiny a vzniknuté náboje vytvoria dvojitú väzbu. Zvyčajne je jednou zo skupín nukleofil a druhou atóm vodíka. Ak sa obe skupiny odtrhnú súčasne, nazýva sa to reakcia E2. Ak sa jedna skupina odtrhne ako prvá a vytvorí karbokatión pred odstránením druhej skupiny, nazýva sa to reakcia E1.
Stereochémia
Stereochémia je štúdium molekúl v priestore. Skúma vzájomné usporiadanie atómov v molekulách v priestore a ich vzájomné pôsobenie. Molekuly, ktoré majú rovnaké chemické zloženie, ale sú inak usporiadané, sa nazývajú izoméry. Slávny chemik Louis Pasteur bol prvým výskumníkom stereochémie.
Ústrednou súčasťou štúdia sterochémie je chiralita. Zjednodušene povedané, chiralita sa zaoberá symetriou v chemických molekulách. Ak sa objekt nedá superponovať na svoj zrkadlový obraz, potom je to chirálny objekt. Ak sa dá, nazýva sa achirálny.
Spektroskopia
Spektroskopia je štúdium interakcií medzi svetelnou energiou a hmotou. Farby vidíme vďaka absorpcii energie organickými a anorganickými zlúčeninami. Keď rastlina prechádza fotosyntézou, zachytáva energiu zo slnka, a to je príklad interakcie medzi energiou a organickými zlúčeninami.
Spektroskopia sa používa na identifikáciu organických molekúl v neznámych zlúčeninách. Existuje mnoho druhov spektroskopie, ale pre organickú chémiu sú najdôležitejšie infračervená spektroskopia a spektroskopia jadrovej magnetickej rezonancie.
Iné webové stránky
- Portál o organickej chémii
- Pomoc s organickou chémiou!
- Organická chémia: Úvod
- MIT.edu, OpenCourseWare: Organická chémia I
- HaverFord.edu, Prednášky, videá a texty z organickej chémie
- Journal of Organic Chemistry (vyžaduje sa predplatné) (Obsah)
- Organické listy (Pubs.ACS.org, Obsah)
- Thime-Connect.com, Synlett
- Thieme-Connect.com, Synthesis
- Organic-Chemistry.org, Portál organickej chémie - Najnovšie abstrakty a (Názov)reakcie
- Orgsyn.org, časopis pre syntézu organickej chémie
- Ochem4free.info, Domov kompletného, online, recenzovaného textu organickej chémie
- CEM.MSU.edu, Virtuálna učebnica organickej chémie
- Zdroje organickej chémie vo svete - zbierka odkazov
- Nenasýtené uhľovodíky - alkény alebo olefíny ,[Retrived link date=August 2019]
- Organic.RogerFrost.com, Roger Frost's Organic Chemistry - mechanizmy a animácie na vyučovanie a učenie, typicky pre vekové kategórie 15-19 rokov
- ChemHelper.com, Pomoc v organickej chémii
- Organic-Chemistry-Tutor.com, Učiteľ organickej chémie
- ACDlabs.com, Chemický softvér zadarmo
- Chemaxon.com, Chemický freeware od spoločnosti ChemAxon.
- AceOrganicChem.com,
- OrgChemInfo.8k.com, Zbierka zdrojov z organickej chémie
- Benzylene.com, Reakcie, mechanizmy a problémy organickej chémie
- Beilstein-Journals.org, Beilstein Journal of Organic Chemistry (Open Access)
- Study-Organic-Chemistry.com, zdroje pre úspech v organickej chémii
| · v · t · e Chémia |
| Analytická chémia - Biochémia - Bioanorganická chémia - Bioorganická chémia - Biofyzikálna chémia - Chemická biológia - Chemická fyzika - Chemické vzdelávanie - Výpočtová chémia - Elektrochémia - Environmentálna chémia - Zelená chémia - Anorganická chémia - Materiálová veda - Farmaceutická chémia - Jadrová chémia - Organická chémia - Organometalická chémia - Farmácia - Fyzikálna chémia - Fotochémia - Chémia polymérov - Chémia tuhej fázy - Supramolekulárna chémia - Teoretická chémia - Termochémia - Mokrá chémia |
| Zoznam biomolekúl - Zoznam anorganických zlúčenín - Zoznam organických zlúčenín - Periodická tabuľka |
| Kontrola úradu |
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to organická chémia?
Odpoveď: Organická chémia je štúdium chemických zlúčenín, ktoré obsahujú uhlík.
Otázka: Aký význam má uhlík v organickej chémii?
Odpoveď: Uhlík má schopnosť vytvárať chemické väzby so širokou škálou chemických prvkov a iných atómov uhlíka, čo umožňuje takmer neobmedzený počet kombinácií nazývaných organické zlúčeniny.
Otázka: Prečo sa predmet zlúčenín uhlíka nazýva organická chémia?
Odpoveď: Predmet zlúčenín uhlíka sa nazýva organická chémia, pretože všetky známe organizmy alebo živé veci sa skladajú z vody a zlúčenín uhlíka.
Otázka: Čo z veľkej časti zahŕňa organická chémia?
Odpoveď: Organická chémia vo veľkej miere zahŕňa syntézu alebo tvorbu organických produktov chemickou reakciou s použitím rôznych reaktantov a činidiel, teda látok, ktoré sa používajú počas reakcie.
Otázka: Ktoré oblasti chémie rozširujú pojmy a princípy organickej chémie?
Odpoveď: Niekoľko rôznych oblastí chémie rozširuje pojmy a princípy organickej chémie vrátane biochémie, mikrobiológie a medicíny.
Otázka: Čo znamená pojem "organické produkty" v organickej chémii?
Odpoveď: V organickej chémii sa pod pojmom "organické produkty" rozumejú zlúčeniny, ktoré obsahujú uhlík ako základnú zložku a sú syntetizované chemickými reakciami.
Otázka: Prečo je štúdium organickej chémie dôležité?
Odpoveď: Štúdium organickej chémie je dôležité, pretože má praktické využitie v rôznych oblastiach vrátane medicíny, poľnohospodárstva a materiálovej vedy a pomáha nám pochopiť zložitú chémiu života.
