ما هي الكيمياء العضوية؟
الكيمياء العضوية (بالإنجليزية: Organic chemistry) هي أحد أفرع علم الكيمياء الذي يدرس بنية، وخصائص، وتفاعلات المركبات العضوية، والمركبات العضوية هي المركبات التي تحتوي على عنصر الكربون في روابط تساهمية، حيث يمكن فهم سلوك هذه المواد من خلال دراسة البنية الكيميائية لها، وتحديد صيغتها الكيميائية، ودراسة خصائصها الفيزيائية والكيميائية، ودراسة التفاعلات الكيميائية الخاصة بها، وهو ما تختص به الكيمياء العضوية.[١]
المجموعات الوظيفية في الكيمياء العضوية
المجموعات الوظيفية هي مجموعات من الذرات توجد في جزيئات المركبات العضوية، والتي تساهم في الخصائص الكيميائية للجزيء، وتشارك في التفاعلات الكيميائية الخاصة به، وتحتوي هذه المجموعات من الذرات على الأكسجين، أو النيتروجين، أو الكبريت المرتبط بهيكل هيدروكربوني أحيانًا، وترتبط بروابط تساهمية تجمع بين ذرات المجموعة الوظيفية نفسها، وتربط بينها وبين ذرات بقية المركب العضوي، وتمر هذه المجموعات بنفس التفاعلات الكيميائية بغض النظر عن حجمها، ومن أهم هذه المجموعات الوظيفية ما يأتي:[٢]
- مجموعة الهيدروكسيل (بالإنجليزية: Hydroxyl group): وتعرف أيضا بمجموعة الكحوليات (بالإنجليزية: Alcohol group)، وتتكون هذه المجموعة من ذرة أكسجين ترتبط بذرة هيدروجين (OH)، ومن أشهر المركبات التي تحوي على هذه المجموعة الوظيفية: الكحول، وحمض الكاربوكسيليك.
- مجموعة الألديهايد (بالإنجليزية: Aldehyde group): تتكون هذه المجموعة من ذرة كربون ترتبط برابطة مزدوجة مع ذرة أكسجين، ورابطة أحادية مع ذرة هيدروجين (CHO).
- مجموعة الكيتون (بالإنجليزية: Ketone group): وتسمى أيضًا بمجموعة الكاربونيل (Carbonyl) وتتكون من ذرة كربون ترتبط برابطة مزدوجة مع ذرة أكسجين.
- مجموعة الأمينات (بالإنجليزية: Amine group): وهي من مشتقات الأمونيا، وتتكون من ذرة نيتروجين ترتبط بثلاث روابط أحادية مع ثلاث ذرات هيدروجين.
أنواع التفاعلات في الكيمياء العضوية
تشارك المركبات العضوية في العديد من التفاعلات الكيميائية، ومنها ما يأتي:[٣]
تفاعلات الاستبدال
تعرف تفاعلات الاستبدال (بالإنجليزية: Substitution reactions) بأنها التفاعلات التي يتم فيها كسر الروابط بين إحدى المجموعات العضوية ليتم تحريرها من المركب، واستبدالها بمجموعة أخرى، ويوجد أربعة أنواع لهذا التفاعل وهي:[٣]
- تفاعل استبدال الركبات المُحبّة للنواة (Nucleophilic substitution).
- تفاعل استبدال المركبات العطرية المحبة للنواة (Nucleophilic aromatic substitution).
- تفاعل استبدال المركبات المحبة للإلكترونات (Electrophilic substitution).
- تفاعلات الإضافة (Addition reactions).
تفاعلات الإزالة
تفاعلات الإزالة (بالإنجليزية: Elimination reactions) وهي عكس تفاعلات الإضافة، حيث يتم كسر الرابطة بين المركب المُراد إزالته وبين المادة المتفاعلة ليتحرر عنها وتتم إزالته، وتتضمن هذه التفاعلات ثلاثة أنواع، وهي:[٣]
- تفاعلات التأكسد والاختزال (Oxidation reduction reactions).
- التفاعلات الحلقية (Pericyclic reactions).
- تفاعلات إعادة الترتيب الجزيئي (Molecular rearrangement reactions).
تطبيقات الكيمياء العضوية
للكيمياء العضوية أهمية كبيرة في العديد من المجالات، ومن أهم تطبيقاتها ما يأتي:[٤]
- تُكوّن المركبات العضوية العديد من البوليمرات الشائعة التي تُستخدم في الحياة اليومية، والبوليمرات هي جزيئات عضوية تتكون من سلاسل طويلة وعدة فروع، ومن الأمثلة الشائعة عليها النايلون، والاكريليك، والبوليستر.
- تدخل المركبات العضوية في صناعة المركبات العطرية المختلفة، بالإضافة لصناعة الأصباغ، والمنظفات، والصابون وغيرها.
- تستخدم المركبات العضوية في صناعة بعض مواد التجميل، والعطور، والأقمشة الصناعية.
المراجع
- ↑ "Organic_Chemistry", chem.libretexts, 24/7/2020, Retrieved 1/8/2021. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (1/10/2019), "most-common-organic-functional-groups", thoughtco, Retrieved 2/8/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "organic-chemistry", byjus, Retrieved 2/8/2021. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (16/10/2019), "organic-chemistry-in-everyday-life", thoughtco, Retrieved 2/8/2021. Edited.
