- ความแตกต่างหลักระหว่างสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์
- สารประกอบอนินทรีย์ได้มาจากแหล่งธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์มากกว่าสารประกอบอนินทรีย์
- โดยปกติแล้วผลึกอนินทรีย์จะเป็นไอออนิกในขณะที่ผลึกอินทรีย์มักจะเป็นโมเลกุล
- ประเภทของพันธะที่ควบคุมสารประกอบอินทรีย์คือโควาเลนต์
- ในสารประกอบอินทรีย์พันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนมีผลเหนือกว่า
- สารประกอบอินทรีย์มักจะมีมวลโมลาร์ที่ใหญ่กว่า
- สารประกอบอินทรีย์มีจำนวนมากขึ้น
- สารประกอบอนินทรีย์มีความหลากหลายมากขึ้น
- สารประกอบอนินทรีย์มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงกว่า
- สารประกอบอินทรีย์หายากกว่าในจักรวาล
- สารประกอบอินทรีย์ช่วยชีวิตได้มากกว่าสารอนินทรีย์
- อ้างอิง
ความแตกต่างระหว่างสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปและไม่ปฏิบัติตามกฎที่ไม่เปลี่ยนรูปเนื่องจากเมื่อพูดถึงเคมีจึงมีข้อยกเว้นมากมายที่ขัดแย้งหรือตั้งคำถามกับความรู้เดิม อย่างไรก็ตามมีลักษณะที่ทำให้สามารถแยกแยะสารประกอบหลายชนิดว่าอนินทรีย์หรือไม่
ตามความหมายแล้วเคมีอินทรีย์คือการศึกษาที่รวมทุกสาขาของเคมีคาร์บอน ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะคิดว่าโครงกระดูกประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน ในทางกลับกันโครงกระดูกอนินทรีย์ (โดยไม่เข้าไปในโพลีเมอร์) มักประกอบด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ ในตารางธาตุนอกเหนือจากคาร์บอน
สิ่งมีชีวิตในตาชั่งและการแสดงออกทั้งหมดทำมาจากคาร์บอนและสิ่งที่แตกต่างกันอื่น ๆ (H, O, N, P, S ฯลฯ ) ดังนั้นความเขียวขจีทั้งหมดที่ปกคลุมเปลือกโลกตลอดจนสิ่งมีชีวิตที่เดินอยู่บนนั้นเป็นตัวอย่างที่มีชีวิตของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนและผสมผสานกันแบบไดนามิก
ในทางกลับกันการขุดเจาะพื้นโลกและบนภูเขาเราพบแร่ธาตุที่อุดมไปด้วยองค์ประกอบและรูปทรงเรขาคณิตซึ่งส่วนใหญ่เป็นสารประกอบอนินทรีย์ ประการหลังนี้ยังกำหนดบรรยากาศเกือบทั้งหมดที่เราหายใจรวมถึงมหาสมุทรแม่น้ำและทะเลสาบ
ความแตกต่างหลักระหว่างสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์
| สารประกอบอินทรีย์ | สารประกอบอนินทรีย์ |
|---|---|
| ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอน | ประกอบด้วยองค์ประกอบอื่นที่ไม่ใช่คาร์บอน |
| พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต | พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่เฉื่อย |
| มีน้อยกว่าในแหล่งธรรมชาติ | มีมากขึ้นในแหล่งธรรมชาติ |
| โดยปกติจะเป็นโมเลกุล | โดยปกติจะเป็นไอออนิก |
| พันธะโควาเลนต์ | พันธะไอออนิก |
| มวลฟันกรามใหญ่ขึ้น | มวลฟันกรามล่าง |
| มีความหลากหลายน้อยกว่า | เป็นองค์ประกอบที่หลากหลายมากขึ้น |
| จุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำลง | จุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงขึ้น |
สารประกอบอนินทรีย์ได้มาจากแหล่งธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์มากกว่าสารประกอบอนินทรีย์
ผลึกน้ำตาล (ขวา) และเกลือ (ซ้าย) มองเห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ที่มา: Oleg Panichev
แม้ว่าอาจมีข้อยกเว้น แต่โดยทั่วไปแล้วสารประกอบอนินทรีย์จะได้รับจากแหล่งธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์มากกว่าสารประกอบอินทรีย์ ความแตกต่างประการแรกนี้นำไปสู่คำกล่าวทางอ้อม: สารประกอบอนินทรีย์มีอยู่มากมาย (บนโลกและในจักรวาล) มากกว่าสารประกอบอินทรีย์
แน่นอนว่าในแหล่งน้ำมันไฮโดรคาร์บอนและสิ่งที่คล้ายกันซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์จะมีอำนาจเหนือกว่า
กลับไปที่ส่วนนี้สามารถกล่าวถึงคู่น้ำตาล - เกลือเป็นตัวอย่างได้ ที่แสดงด้านบนคือผลึกน้ำตาล (แข็งแกร่งและเหลี่ยมเพชรพลอยมากกว่า) และเกลือ (เล็กกว่าและกลม)
น้ำตาลจะได้รับหลังจากขั้นตอนต่างๆจากไร่อ้อย (ในพื้นที่ที่มีแดดจัดหรือเขตร้อน) และจากหัวบีทน้ำตาล (ในเขตหนาวหรือในช่วงต้นฤดูหนาวหรือฤดูใบไม้ร่วง) ทั้งสองอย่างเป็นวัตถุดิบจากธรรมชาติและหมุนเวียนซึ่งปลูกจนครบกำหนดเก็บเกี่ยว
ในขณะเดียวกันเกลือมาจากแหล่งที่อุดมสมบูรณ์มากขึ้น: ทะเลหรือทะเลสาบและแหล่งสะสมของเกลือเช่นแร่เฮไลท์ (NaCl) หากไร่อ้อยและหัวบีททั้งหมดถูกนำมารวมกันก็จะไม่มีทางเทียบได้กับปริมาณเกลือสำรองตามธรรมชาติ
โดยปกติแล้วผลึกอนินทรีย์จะเป็นไอออนิกในขณะที่ผลึกอินทรีย์มักจะเป็นโมเลกุล
ยกตัวอย่างคู่น้ำตาลกับเกลืออีกครั้งเรารู้ว่าน้ำตาลประกอบด้วยไดแซคคาไรด์ที่เรียกว่าซูโครสซึ่งจะแตกตัวเป็นหน่วยกลูโคสและหน่วยฟรุกโตส ดังนั้นผลึกน้ำตาลจึงเป็นโมเลกุลเนื่องจากซูโครสถูกกำหนดโดยซูโครสและพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล
ในขณะเดียวกันผลึกเกลือประกอบด้วยเครือข่ายของ Na +และ Cl -ไอออนซึ่งกำหนดโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลาง (fcc)
ประเด็นหลักคือสารประกอบอนินทรีย์มักก่อตัวเป็นผลึกไอออนิก (หรืออย่างน้อยก็มีลักษณะไอออนิกสูง) อย่างไรก็ตามมีข้อยกเว้นหลายประการเช่นผลึกของ CO 2 , H 2 S, SO 2และก๊าซอนินทรีย์อื่น ๆ ซึ่งแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำและความกดดันสูงและยังเป็นโมเลกุลด้วย
น้ำเป็นข้อยกเว้นที่สำคัญที่สุดสำหรับประเด็นนี้น้ำแข็งเป็นผลึกอนินทรีย์และโมเลกุล
หิมะหรือน้ำแข็งบางส่วนเป็นผลึกของน้ำซึ่งเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของผลึกโมเลกุลอนินทรีย์ ที่มา: Sieverschar จาก Pixabay
แร่ธาตุเป็นสารประกอบอนินทรีย์เป็นหลักดังนั้นผลึกของพวกมันจึงเป็นไอออนิกส่วนใหญ่ในธรรมชาติ นั่นคือเหตุผลที่จุดที่สองนี้ถือว่าถูกต้องสำหรับสารประกอบอนินทรีย์ในวงกว้าง ได้แก่ เกลือซัลไฟด์ออกไซด์เทลไดด์ ฯลฯ
ประเภทของพันธะที่ควบคุมสารประกอบอินทรีย์คือโควาเลนต์
ผลึกน้ำตาลและเกลือชนิดเดียวกันทำให้มีบางสิ่งที่น่าสงสัย: ในอดีตมีพันธะโควาเลนต์ (แบบกำหนดทิศทาง) ในขณะที่ส่วนหลังมีพันธะไอออนิก (ไม่มีทิศทาง)
จุดนี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับข้อที่สอง: คริสตัลโมเลกุลต้องมีพันธะโควาเลนต์หลายพันธะ (การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันระหว่างสองอะตอม)
อีกครั้งเกลืออินทรีย์สร้างข้อยกเว้นบางประการเนื่องจากมีลักษณะเป็นไอออนิกอย่างมาก ตัวอย่างเช่นโซเดียมเบนโซเอต (C 6 H 5 COONa) เป็นเกลืออินทรีย์ แต่ภายในเบนโซเอตและวงแหวนอะโรมาติกมีพันธะโควาเลนต์ ดังนั้นแม้ผลึกของมันจะกล่าวว่าเป็นไอออนิกที่ได้รับการปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต: C 6 H 5ซีโอโอ-นา+
ในสารประกอบอินทรีย์พันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมของคาร์บอนมีผลเหนือกว่า
หรือสิ่งที่จะพูดเหมือนกัน: สารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยโครงกระดูกคาร์บอน ในพวกเขามีพันธะ CC หรือ CH มากกว่าหนึ่งพันธะและกระดูกสันหลังนี้อาจเป็นเส้นตรงวงแหวนหรือแตกแขนงซึ่งแตกต่างกันไปตามระดับความไม่อิ่มตัวและประเภทของสารทดแทน (ต่างกันหรือหมู่ฟังก์ชัน) ในน้ำตาลมีพันธะ CC, CH และ C-OH มาก
ลองมาเป็นตัวอย่างชุด CO, CH 2 OCH 2และ H 2 C 2 O 4 สารประกอบใดในสามชนิดนี้เป็นอนินทรีย์
ใน CH 2 OCH 2 (เอทิลีนไดออกไซด์) มีพันธะ CH สี่พันธะและพันธะ CO สองพันธะในขณะที่ใน H 2 C 2 O 4 (กรดออกซาลิก) มีหนึ่ง CC, C-OH สองตัวและ C = O สองตัว โครงสร้างของ H 2 C 2 O 4สามารถเขียนเป็น HOOC-COOH (กลุ่มคาร์บอกซิลที่เชื่อมโยงกันสองกลุ่ม) ในขณะเดียวกัน CO ประกอบด้วยโมเลกุลที่มักจะแสดงด้วยพันธะไฮบริดระหว่าง C = O และC≡O
เนื่องจากใน CO (คาร์บอนมอนอกไซด์) มีคาร์บอนเพียงอะตอมเดียวที่ผูกมัดกับออกซิเจนตัวใดตัวหนึ่งก๊าซนี้จึงเป็นอนินทรีย์ สารประกอบอื่น ๆ เป็นสารอินทรีย์
สารประกอบอินทรีย์มักจะมีมวลโมลาร์ที่ใหญ่กว่า
โครงสร้างแสดงด้วยเส้นสำหรับกรดปาล์มิติก สามารถสังเกตได้ว่ามีขนาดใหญ่เพียงใดเมื่อเทียบกับสารประกอบอนินทรีย์ขนาดเล็กหรือน้ำหนักสูตรของเกลือ ที่มา: Wolfgang Schaefer
ตัวอย่างเช่นฟันกรามของสารประกอบข้างต้น ได้แก่ 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H 2 C 2 O 4 ) และ 60 g / mol (CH 2 OCH 2 ) แน่นอน CS 2 (คาร์บอนไดซัลไฟ) ซึ่งเป็นสารอนินทรีที่มีมวลโมเลกุล 76 กรัม / โมล "น้ำหนัก" มากกว่า CH 2 OCH 2
แต่ไขมันหรือกรดไขมันล่ะ? จากสารชีวโมเลกุลเช่น DNA หรือโปรตีน? หรือไฮโดรคาร์บอนที่มีโซ่เชิงเส้นยาว? หรือ asphaltenes? มวลฟันกรามของพวกมันเกิน 100 g / mol ได้อย่างง่ายดาย กรด Palmitic (ภาพบนสุด) มีมวลโมลาร์ประมาณ 256 g / mol
สารประกอบอินทรีย์มีจำนวนมากขึ้น
สารประกอบอนินทรีย์บางชนิดเรียกว่าคอมเพล็กซ์โคออร์ดิเนชันแสดงไอโซเมอริซึม อย่างไรก็ตามมีความหลากหลายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับ isomerism อินทรีย์
แม้ว่าเราจะเติมเกลือออกไซด์ทั้งหมด (โลหะและอโลหะ) ซัลไฟด์เทลลูไรด์คาร์ไบด์ไฮไดรด์ไนไตรด์ ฯลฯ เราก็จะไม่รวบรวมสารประกอบอินทรีย์ถึงครึ่งหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติได้ ดังนั้นสารประกอบอินทรีย์จึงมีจำนวนมากขึ้นและมีโครงสร้างที่สมบูรณ์กว่า
สารประกอบอนินทรีย์มีความหลากหลายมากขึ้น
อย่างไรก็ตามตามความหลากหลายของธาตุสารประกอบอนินทรีย์มีความหลากหลายมากขึ้น ทำไม? เนื่องจากมีตารางธาตุในมือคุณสามารถสร้างสารประกอบอนินทรีย์ประเภทใดก็ได้ ในขณะที่สารประกอบอินทรีย์จะ จำกัด เฉพาะองค์ประกอบ: C, H, O, P, S, N และ X (ฮาโลเจน)
เรามีโลหะหลายชนิด (อัลคาไลดินอัลคาไลน์ทรานซิชันแลนทาไนด์แอกติไนด์ของ p block) และตัวเลือกที่ไม่มีที่สิ้นสุดเพื่อรวมเข้ากับแอนไอออนต่างๆ (โดยปกติจะเป็นอนินทรีย์) เช่น CO 3 2- (คาร์บอเนต), Cl - (คลอไรด์), P 3- (ฟอสไฟด์), O 2- (ออกไซด์), OH - (ไฮดรอกไซด์), SO 4 2- (ซัลเฟต), CN - (ไซยาไนด์) , SCN - (ไทโอไซยาเนต) และอื่น ๆ อีกมากมาย
โปรดทราบว่าการ CN -และ SCN -แอนไอออนปรากฏเป็นอินทรีย์ แต่เป็นจริงนินทรีย์ ความสับสนอีกประการหนึ่งถูกทำเครื่องหมายโดยไอออนออกซาเลต C 2 O 4 2-ซึ่งเป็นสารอินทรีย์และไม่ใช่อนินทรีย์
สารประกอบอนินทรีย์มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงกว่า
อีกครั้งมีข้อยกเว้นหลายประการสำหรับกฎนี้เนื่องจากทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่าคู่ของสารประกอบใดถูกเปรียบเทียบ อย่างไรก็ตามการเกาะติดกับเกลืออนินทรีย์และสารอินทรีย์ในอดีตมักจะมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงกว่าแบบหลัง
ที่นี่เราพบจุดนัยอีกประการหนึ่ง: เกลืออินทรีย์มีความอ่อนไหวต่อการสลายตัวเนื่องจากความร้อนทำลายพันธะโควาเลนต์ ถึงกระนั้นเราก็เปรียบเทียบแคลเซียมทาร์เทรตคู่ (CaC 4 H 4 O 6 ) กับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO 3 ) CaC 4 H 4 O 6สลายตัวที่600ºCในขณะที่ CaCO 3ละลายที่825ºC
และ CaCO 3อยู่ห่างไกลจากการเป็นหนึ่งในเกลือที่มีจุดหลอมเหลวสูงสุดเช่นเดียวกับในกรณีของ CaC 2 (2160 ºC) และ CaS 2 (2525 ºC): แคลเซียมคาร์ไบด์และซัลไฟด์ตามลำดับ
สารประกอบอินทรีย์หายากกว่าในจักรวาล
สารประกอบอินทรีย์ที่เรียบง่ายและดั้งเดิมที่สุดเช่นมีเธน CH 4ยูเรีย CO (NH 2 ) 2หรือกรดอะมิโนไกลซีน NH 2 CH 2 COOH เป็นสิ่งมีชีวิตที่หายากมากในคอสมอสเมื่อเทียบกับแอมโมเนียคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไทเทเนียมออกไซด์คาร์บอน ฯลฯ แม้แต่ในจักรวาลก็ยังตรวจไม่พบวัสดุตั้งต้นของชีวิต
สารประกอบอินทรีย์ช่วยชีวิตได้มากกว่าสารอนินทรีย์
เปลือกของ morrocoy ประกอบด้วยส่วนผสมของกระดูกที่ปกคลุมด้วยเคราตินซึ่งประกอบด้วยเมทริกซ์อนินทรีย์ (ไฮดรอกซีแอปาไทต์และแร่ธาตุที่เกี่ยวข้อง) และเมทริกซ์อินทรีย์ (คอลลาเจนกระดูกอ่อนและเส้นประสาท) ที่มา: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria) .jpg: The Photographerderivative work: The Photographer
เคมีอินทรีย์ของคาร์บอนที่นำไปใช้ในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการเมตาบอลิซึมถูกเปลี่ยนเป็นชีวเคมี (และจากมุมมองของไอออนบวกโลหะไปเป็นสารชีวเคมี)
สารประกอบอินทรีย์เป็นรากฐานที่สำคัญของชีวิต (เช่น morrocoy ในภาพด้านบน) เนื่องจากพันธะ CC และโครงสร้างกลุ่มใหญ่ที่เกิดจากพันธะเหล่านี้และการมีปฏิสัมพันธ์กับผลึกเกลืออนินทรีย์
กลับไปที่คู่น้ำตาล - เกลือแหล่งที่มาของน้ำตาลตามธรรมชาติยังมีชีวิตอยู่พวกมันเป็นพืชที่เติบโตและตาย แต่แหล่งที่มาของเกลือก็ไม่เหมือนกัน: ทั้งทะเลและน้ำเกลือก็ไม่มีชีวิต (ในแง่ทางสรีรวิทยา)
พืชและสัตว์สังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งประกอบขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่หลากหลาย (วิตามินเอนไซม์ฮอร์โมนไขมันสีย้อม ฯลฯ )
อย่างไรก็ตามเราไม่สามารถละทิ้งความจริงที่ว่าน้ำเป็นตัวทำละลายของชีวิต (และเป็นอนินทรีย์) และออกซิเจนไม่จำเป็นสำหรับการหายใจของเซลล์ (ไม่ต้องพูดถึงปัจจัยร่วมที่เป็นโลหะซึ่งไม่ใช่สารประกอบอนินทรีย์ แต่เป็นไอออนบวก) ดังนั้นอนินทรีย์จึงมีบทบาทสำคัญในการกำหนดชีวิตด้วย
อ้างอิง
- ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. (พิมพ์ครั้งที่สี่). Mc Graw Hill
- Whitten, Davis, Peck & Stanley (2008) เคมี (ฉบับที่ 8) CENGAGE การเรียนรู้
- Graham Solomons TW, Craig B.Fryhle (2011) เคมีอินทรีย์. เอมีน (พิมพ์ครั้งที่ 10.). ไวลีย์พลัส
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (03 กรกฎาคม 2562). ความแตกต่างระหว่างอินทรีย์และอนินทรีย์ ดึงมาจาก: thoughtco.com
- หน่วยงานการศึกษาเท็กซัส (2019) อินทรีย์หรืออนินทรีย์? สืบค้นจาก: texasgateway.org
- ซูโครส (เอสเอฟ) น้ำตาลทำอย่างไร: บทนำ ดึงมาจาก: sucrose.com
- วิกิพีเดีย (2019) รายชื่อสารประกอบอนินทรีย์ สืบค้นจาก: en.wikipedia.org