Grundstoffet carbon har en speciel rolle, fordi mange carbonatomer kan bindes sammen, og danne en bred vifte af molekylære forbindelser. Organiske forbindelser indeholder altid carbon og hydrogen, og sommetider oxygen, svovl, nitrogen, phosphor, eller en halogen. Vi finder organiske forbindelser i mange hverdagsprodukter, som vi anvender hver dag, som for eksempel benzin, medicin, shampoo, plastic, og parfumer. Maden vi spiser, er sammensat af organiske forbindelser, som for eksempel kulhydrater, fedt, og proteiner, som forsyner os med brændstoffet til energiproduktion og carbonatomerne der skal bruges til at bygge og reparere cellerne i vores krop.
Selvom mange organiske forbindelser forekommer i naturen, har kemikere syntetiseret endnu flere. Bomulden, ulden eller silken dit tøj er lavet af, består af naturligt forekommende organiske forbindelser, hvor materialer som polyester, nylon, eller plastic, er blevet syntetiseret. Ved at lære om organiske forbindelsers struktur og reaktioner, giver dig et fundament for forståelsen af de mere komplekse molekyler i biokemi.
Formlerne for organiske forbindelser angives med carbon først, efterfulgt af hydrogen, og dernæst øvrige grundstoffer. Organiske forbindelser har typisk lave smelte- og kogepunkter, er uopløselige i vand, og har lavere densitet end vand. For eksempel planteolie, der er en blanding af organiske forbindelser, kan ikke opløses i vand, men vil flyde på overfladen. Mange organiske forbindelser kan undergå forbrænding, og brænder livligt i luft.
Til sammenligning, har mange ionforbindelser højt smelte- og kogepunkt. Uorganiske forbindelser der er ionforbindelser, er ofte opløselige i vand, og de fleste kan ikke forbrændes i luft. Tabel 6.12, sammenligner nogle af egenskaberne der er associeret med organiske og uorganiske forbindelser, så som propan, C3H8 og natriumchlorid, NaCl.
Konceptforståelse 6.8 |
Egenskaber for organiske forbindelserAngiv hver af følgende, som en typisk egenskab for n organisk eller uorganisk forbindelse: a. Er ikke opløselig i vand b. Har et højt smeltepunkt c. Brænder i luften Svara. En organisk forbindelse |
Bindinger i organiske forbindelser
Carbonhydrider, er som navnet antyder, organiske forbindelser som udelukkende består af carbon og hydrogen. I den simpleste carbonhydridforbindelse, metan (CH4), danner carbonatomet en oktet, ved at dele fire valenselektroner med fire hydrogenatomer. I elektronprikformlen, repræsenterer hvert delt elektronpar, en enkelt kovalent binding. I organiske molekyler, har hver carbonatom fire bindinger. En carbonhydrid betegnes som en mættet carbonhydrid, når alle bindingerne er enkeltbindinger. En udvidet strukturformel anvendes, når vi vil vise bindingerne mellem alle atomerne.
Carbons tetrahedrale struktur
I metan, CH4, peger de kovalente bindinger fra carbon til hydrogen mod hjørnerne i en tetraeder. Dette resulterer i den lavest mulige frastødning mellem hydrogenatomerne. Denne tredimensionale struktur af metan, kan illustreres med en kugle-pind model. Den udvidede strukturformel, er en todimensional gengivelse, hvor bindingerne fra carbon til hvert hydrogenatom er vist.
I ethan, C2H6, er to carbonatomer sat sammen, og hvert carbonatom er bundet til tre hydrogenatomer.
 |
 |
 |
| (a) | (b) | (c) |
| Todimensionel og tredimensionel gengivelser af metan, C2H6. (a) Elektronprikformel, (b) udvidet strukturformel, (c) kugle-pind model. | ||