מולקולות אורגניות לעומת אנאורגניות
ניתן לחלק במידה רבה את כל המולקולות לשתי קבוצות כאורגניות ואי-אורגניות. ישנם תחומי מחקר שונים שפותחו סביב שני סוגי מולקולות אלה. המבנים, ההתנהגות והמאפיינים שלהם שונים זה מזה.
מולקולות אורגניות
מולקולות אורגניות הן מולקולות המורכבות מפחמנים. מולקולות אורגניות הן המולקולה הנפוצה ביותר ביצורים חיים על הפלנטה הזו. מולקולות אורגניות עיקריות ביצורים חיים כוללים פחמימות, חלבונים, שומנים וחומצות גרעין. חומצות גרעין כמו DNA מכילות מידע גנטי של אורגניזמים.תרכובות פחמן כמו חלבונים מייצרות מרכיבים מבניים של גופנו, והן מרכיבות אנזימים, המזרזים את כל הפונקציות המטבוליות. מולקולות אורגניות מספקות לנו אנרגיה לביצוע פעולות יומיומיות. ישנן עדויות המוכיחות שמולקולות פחמן כמו מתאן היו קיימות באטמוספירה אפילו לפני כמה מיליארדי שנים. תרכובות אלה עם התגובה עם תרכובות אנאורגניות אחרות היו אחראיות ליצירת חיים על פני כדור הארץ. לא רק, אנו מורכבים ממולקולות אורגניות, אלא גם ישנם סוגים רבים של מולקולות אורגניות סביבנו, בהן אנו משתמשים מדי יום למטרות שונות. הבגדים שאנו לובשים מורכבים ממולקולות אורגניות טבעיות או סינתטיות. רבים מהחומרים בבתים שלנו הם גם אורגניים. בנזין, שנותן אנרגיה למכוניות ולמכונות אחרות, הוא אורגני. רוב התרופות שאנו נוטלים, חומרי הדברה וחומרי הדברה מורכבים ממולקולות אורגניות. לפיכך, מולקולות אורגניות קשורות כמעט לכל היבט בחיינו. לכן, נושא נפרד כמו כימיה אורגנית התפתח כדי ללמוד על תרכובות אלה.במאה השמונה-עשרה והתשע-עשרה, חלה התקדמות חשובה בפיתוח שיטות איכותיות וכמותיות לניתוח תרכובות אורגניות. בתקופה זו פותחו נוסחאות אמפיריות ונוסחאות מולקולריות לזיהוי מולקולות בנפרד. אטום הפחמן הוא ארבע ערכי, כך שהוא יכול ליצור רק ארבעה קשרים סביבו. ואטום פחמן יכול גם להשתמש באחת או יותר מהערכיות שלו כדי ליצור קשרים לאטומי פחמן אחרים. אטום פחמן יכול ליצור קשרים בודדים, כפולים או משולשים עם אטום פחמן אחר או כל אטום אחר. למולקולות פחמן יש גם את היכולת להתקיים כאיזומרים. יכולות אלו מאפשרות לאטום פחמן ליצור מיליוני מולקולות עם נוסחאות שונות. מולקולות פחמן מסווגות באופן נרחב כתרכובות אליפטיות וארומטיות. הם יכולים גם להיות מסווגים כסניפים או לא מסועפים. סיווג נוסף מבוסס על סוג הקבוצות הפונקציונליות שיש להם. בסיווג זה, מולקולות אורגניות מחולקות לאלקנים, אלקנים, אלקין, אלכוהולים, אתר, אמין, אלדהיד, קטון, חומצה קרבוקסילית, אסטר, אמיד והלואלקנים.
מולקולות אי-אורגניות
אלה, שאינן שייכות למולקולות אורגניות, ידועות בתור מולקולות אנאורגניות. קיים מגוון גדול, במונחים של יסודות קשורים, במולקולות אנאורגניות. מינרלים, מים, רוב הגזים הקיימים באטמוספירה הם מולקולות אנאורגניות. ישנן תרכובות אנאורגניות, המכילות גם פחמן. פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, קרבונטים, ציאנידים, קרבידים הם חלק מהדוגמאות לסוגים אלו של מולקולות.
מה ההבדל בין מולקולות אורגניות למולקולות אנאורגניות?
• מולקולות אורגניות מבוססות על פחמנים, ומולקולות אנאורגניות מבוססות על יסודות אחרים.
• ישנן כמה מולקולות הנחשבות למולקולות אנאורגניות למרות שהן מכילות אטומי פחמן. (למשל פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, קרבונטים, ציאנידים וקרבידים). לכן, ניתן להגדיר באופן ספציפי מולקולות אורגניות כמולקולות המכילות קשרי C-H.
• מולקולות אורגניות נמצאות בעיקר באורגניזמים חיים שבהם מולקולות אנאורגניות נמצאות בעיקר בשפע במערכות לא חיות.
• למולקולות אורגניות יש בעיקר קשרים קוולנטיים ואילו במולקולות אנאורגניות יש קשרים קוולנטיים ויונים.
• מולקולות אנאורגניות אינן יכולות ליצור פולימרים בעלי שרשרת ארוכה כפי שעושות מולקולות אורגניות.
• מולקולות אנאורגניות יכולות ליצור מלחים, אבל מולקולות אורגניות לא יכולות.
