الفرق بين المواد العضوية والمواد غير العضوية

الفرق بين المواد العضوية والمواد غير العضوية

تعتبر المواد العضوية والمواد غير العضوية من الأسس الأساسية في فهم الكيمياء والحياة. فطالما اهتم الإنسان بدراسة التركيب والخصائص والتفاعلات التي تحدث بين هذه المواد لتحقيق فهم أعمق للعالم من حوله.

تحظى هذه المواد باهتمام الكثيرين، سواء من العلماء والباحثين في مجال الكيمياء والبيولوجيا، أو من المهتمين بالبيئة والزراعة وصناعة المواد والطاقة.

تهدف هذه المقالة إلى استكشاف الفروق الرئيسية بين المواد العضوية والمواد غير العضوية، وتسليط الضوء على أهمية فهم هذه الفروق في مجالات مختلفة، بالإضافة إلى النظر في دورها الحيوي في الكيمياء والحياة.

تختلف المواد العضوية والمواد غير العضوية في تركيبها الجزيئي وخصائصها الفيزيائية والكيميائية.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما في أن المركبات العضوية تحتوي دائمًا على عنصر الكربون ، بينما تفتقر معظم المركبات غير العضوية إلى هذا العنصر. نظرًا لوجود مركبات غير عضوية تحتوي على الكربون ، فإن وجود الكربون لا يكفي لتصنيف مركب على أنه عضوي!

مع استثناءات قليلة جدًا ، تحتوي المركبات العضوية على ذرات كربون مرتبطة بذرات الهيدروجين لتكوين روابط CH.

فالمواد العضوية  معظمها يتألف أساسًا من الكربون والهيدروجين، مما يمكنها من تكوين مركبات معقدة ومتنوعة.

أما المواد غير العضوية فهي عبارة عن المواد التى لا تحتوي على روابط بين الكربون والهيدروجين.

ملحوظة هامة:

وقد تم تعربف المواد العضوية قديما بطريقة خاطئة بأنها تلك المواد التي تستمد من الكائنات الحية حيث وضع العالم بزيليوس (نظرية القوى الحيوية) حيث كان يعتقد أن المركبات العضوية تتكون داخل خلايا الكائنات الحية بواسطة قوى حيوية ولا يمكن تحضيرها في المعمل .

لكن في عام 1828م تمكن العالم الألماني فوهلر  من تحضير اليوريا (البولينا) في المعمل وهي من المواد العضوية التي تتكون في بول الثدييات , وبالتالي أصبحت المادة العضوية تعرف على أساس بنيتها التركيبية وليس على أساس مصدرها.و بالرغم من هذا الأكتشاف الا انه لم يهتم به آنذاك ولم تضمحل النظرية الحيوية الا بعد عام1850م .

ملاحظات هامة تتعلق بالمركبات العضوية :

1-عادةً ما تكون المركبات العضوية عبارة عن بوليمرات مما يعني أنها تتكون من سلاسل طويلة من كتل بناء أصغر. هذه الكتل ، التي تسمى المونومرات ، هي جزيئات بسيطة ترتبط مع الروابط التساهمية لتشكيل جزيئات أكبر قائمة على الكربون.

2-يمكن أن تحتوي المركبات العضوية أيضًا على عناصر غير كربونية مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين في هياكلها.

3-نظرًا لأن معظم المركبات العضوية كبيرة جدًا ومعقدة ، يستخدم الكيميائيون صيغهم الهيكلية بدلاً من الصيغ الجزيئية عند كتابة المركبات العضوية.

4-المركبات العضوية أكثر ثباتًا من المركبات غير العضوية. أشكالها الجزيئية أكثر تعقيدًا. يمكنهم الخضوع لتفاعلات كيميائية حيوية. تتضمن بعض هذه التفاعلات الأكسدة والاختزال أيضًا.

5-يمكن تصنيف المركبات العضوية مثل الهيدروكربونات على أنها أليفاتية وعطرية وفقًا لوجود أو عدم وجود هياكل الحلقة العطرية.

6-توجد المركبات العضوية في جميع الحالات الفيزيائية الثلاثة في درجة حرارة الغرفة. على سبيل المثال:

الحالةالصلبة – بعض الأميدات، الحالة  السائلة – الكحوليات مثل الإيثانول ، الحالة الغازية – غازات مثل الميثان .

7-الكيمياء العضوية الفلزية مجال مهم للكيمياء العضوية. يركز هذا على المركبات العضوية المعدنية التي تحتوي على الكربون المرتبط بالمعادن الانتقالية.

ملاحظات هامة تتعلق بالمركبات غير العضوية :

1-نظرًا لأن العديد من المركبات غير العضوية تتكون من أيونات معدنية أو معدنية ، فإنها قادرة على توصيل الكهرباء.

2-يمكن لبعض المركبات غير العضوية توصيل الكهرباء حتى بدون وجود معدن مثل الجرافيت.

3-العديد من المركبات غير العضوية ملونة أيضًا نظرًا لوجود عناصر d-block(العناصر الأنتقالية).

4-معظم المركبات غير العضوية قابلة للذوبان في الماء بسبب الروابط الأيونية. حيث ينقسم  معظمها إلى أيوناتها عند إذابتها في الماء.

5- خاصية أخرى مهمة هي قدرتها على تكوين بلورات. هذه القدرة ناتجة أيضًا عن طبيعتها الترابطية.

الفروق بين المواد العضوية والمواد غير العضوية:

1) التركيب الجزيئي:

المواد العضوية: تتألف أساسًا من الكربون والهيدروجين، وتحتوي عادة على الأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت. يرتبط الكربون بنفسه وبالعناصر الأخرى بروابط تساهمية، مما يمكنها من تكوين سلاسل طويلة وتركيبات ثلاثية الأبعاد.

المواد غير العضوية: تتألف بشكل رئيسي من العناصر غير العضوية، مثل المعادن والمعادن الصخرية والأملاح. وتكون الروابط بين هذه العناصر عادة أيونية أو تساهمية، وتكون الجزيئات غير العضوية عادة بسيطة وصغيرة الحجم.

2) التطاير و الإشتعال:

المواد العضوية: معظمها أكثر تطايرًا وقابلة للاشتعال.

المواد غير العضوية:معظمها غير قابلة للاشتعال وغير متطايرة بطبيعتها.

3) الذوبان في الماء:

المواد العضوية: معظمها لاتذوب في الماء .

المواد غير العضوية:معظمها يذوب في الماء .

4) :الروابط الكيميائية فيها

المواد العضوية:معظمها تساهمية.

المواد غير العضوية: معظمها تساهمية و أيونية.

5) أمثلة لكل منهما :

المواد العضوية: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية ، السكروز (سكر المائدة)  (C 12 H 22 O 11 )،الميثان ( CH 4) ، البنزين(C 6 H 6) ، مواد عضوية تفتقر إلى روابط CH مثل : رابع كلوريد الكربون ( CCl 4) ؛ اليوريا،CO (NH 2 ) 2.

المواد غير العضوية: حامض الكبريتيك (H 2 SO 4 ) ، حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، الزجاج والكوارتز (SiO 2 )، كلوريد الصوديوم( NaCl) ، مواد غير عضوية تحتوي على الكربون مثل : ثاني أكسيد الكربون (CO 2 )، الفوسجين (COCl 2 ) .

مواد لا تعتبر عضويةو لا تعتبر غير عضوية:

العناصر النقية ليست مركبات ، لذا فهي ليست مركبات عضوية أو غير عضوية؛ مثل

الأرجون (Ar)، الفضة (Ag) ،الكبريت (S) ، الكربون (C).

أهمية الفروق بين المواد العضوية والمواد غير العضوية:

1-الفهم الأساسي: فهم الفروق بين المواد العضوية وغير العضوية هو أساسي لفهم العمليات الحيوية والكيميائية المختلفة في الطبيعة والمختبرات.

2-الصناعة والتكنولوجيا: يعتمد العديد من قطاعات الصناعة والتكنولوجيا على تفاعلات المواد العضوية وغير العضوية، مثل صناعة المواد البلاستيكية والمبيدات الحشرية والأدوية والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى.

3-البيئة والزراعة: يؤثر تفاعل المواد العضوية وغير العضوية على نظام البيئة والتربة وعملية التحلل العضوي الحيوي والكيميائي، مما يؤثر على الزراعة والأراضي الزراعية.

4-الصحة والطب: تلعب المواد العضوية دورًا مهمًا في الجسم البشري، مثل البروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات، وتعتبر هذه المواد أساسية لوظائف الجسم والحفاظ على الحياة.

في النهاية، فهم الفروق بين المواد العضوية والمواد غير العضوية يساعدنا على فهم التنوع الكيميائي الهائل الذي يحيط بنا ويؤثر في حياتنا اليومية والعلمية والصناعية. وتساعدنا هذه المعرفة على استخدام المواد بشكل أكثر فعالية والمساهمة في تطوير العلوم والتكنولوجيا لصالح الإنسانية والبيئة.

المراجع :

1- موقع www.byjus.com أطلعت عليه بتاريخ 4/7/2023.

2- موقع www.psiberg.com أطلعت عليه بتاريخ 4/7/2023.

3- موقع www.pediaa.com أطلعت عليه بتاريخ 4/7/2023.

4- موقع www.sciencenotes.org أطلعت عليه بتاريخ 4/7/2023.