有機化学と無機化学の違いは簡単ではありません。世界中の大学の学習コースは、この区別に基づいて構成されています。そして、化学の正式な訓練を受けていない人々の間でさえ、多少直感的に違いを感じています.砂糖、でんぷん、油は有機分子で構成されています。水、バッテリー液、食卓塩は無機物です。 (これを有機食品の定義と混同しないでください。これは、農業上および政治上の違いをより多く含む別の問題です。)
炭素
有機分子の特徴は、炭素を含むことです。有機分子と無機分子の初期の概念は、有機分子は生物に厳密に由来するというものでした。生命プロセス以外の源に由来する有機分子があることが判明しました。つまり、有機分子の重要な特徴は炭素の存在です。しかし、おそらく既知の有機分子の大部分が生きたプロセスから生じるということは、依然として事実です.
炭化水素
炭素原子は、他の炭素原子と容易に化学結合を形成します。また、水素原子と容易に化学結合を形成します。炭素原子と水素原子で構成され、他の元素が含まれていない分子は、炭化水素と呼ばれます。炭化水素は非常に一般的で身近な有機化合物です。ガソリンは炭化水素です。メタン、エタン、プロパン、ブタンも同様です。
機能グループ
炭素原子の特徴は、多くの場合、鎖または環形成で、他の炭素原子との結合を形成することです。この配置になると、炭素は他の元素の原子とも化学的に結合します。
炭素が特定の関連性を持つ元素は 6 つあります。これらには、炭素自体だけでなく、1. 水素も含まれます。 2.酸素; 3.窒素; 4.リン;および 5. 硫黄。
これらの要素のさまざまな組み合わせは、有機化学で官能基として知られているものを形成します。有機化合物には、これらの官能基が 7 つあります。 (元素のうち 5 つはそれ自体が無機物ですが、炭素と結合すると有機分子の一部になることに注意してください。)
官能基は、いくつかの非常に身近な有機物質に特徴的な特性を与えます。その一つがエタノールと呼ばれるアルコールです。エタノールは、2 つの炭素原子、6 つの水素原子、および 1 つのいわゆるヒドロキシル官能基で構成される比較的単純な有機分子です。ヒドロキシル官能基自体も比較的単純です。酸素原子と水素原子だけです。すべての化学 (有機または無機) と同様に、たった 1 つの原子の追加または削除によって、分子の特性が劇的に変化する可能性があります。ヒドロキシル官能基を持たず、代わりに水素原子だけを持つエタノール分子はエタノールではなく、有機化合物エタンです。エタンは、通常の状態では液体ではなく蒸気であり、冷媒として機能します。
他の官能基には、炭素原子、2つの酸素原子、および水素原子からなる、いわゆるカルボキシル基が含まれます。 1 つの炭素原子と 4 つの水素原子を特徴とする単純な有機分子は、有機化合物メタンまたは天然ガスです。メタン分子の水素原子の 1 つをカルボキシル基で置き換えると、有機化合物である酢酸が形成されます。酢酸は、酢に馴染みのある香りと味を与えます。
極性
無機分子である水分子は、極性（磁荷）を示す分子です。これは、水分子の酸素原子がそれに関連する負の電荷を持つ傾向があるためです。水素原子はプラスの電荷を持つ傾向があります。水分子を 1 つの単位として一緒に保つのは、これらの相反する要素です。水分子を極性分子と呼ぶのもこれらの電荷です。水分子の酸素側には、部分的に負の電荷があります。分子の各水素部分には、部分的に正電荷があります。
炭素と水素のみで構成される有機分子 (炭化水素としても知られています) は、官能基がなく、本質的に無極性です。油と水が混ざらないというおなじみの観察は、まさにこの不一致によるものです。水は極性分子であり、他の極性分子と混合および/または溶解します。しかし、油は化学的に無極性であり、混合と溶解に抵抗する反発力があります。
例
有機分子と無機分子の感覚をつかむ 1 つの方法は、いくつかの一般的な例を使用することです。水とテーブルは無機化合物です。食卓塩は、イオン性化合物と呼ばれるものの例です。ナトリウムは正に帯電したイオン (陽イオン) を形成し、塩素は負に帯電したイオン (陰イオン) を形成します。これらの電荷は、塩化ナトリウム分子を一緒に保持します。塩化ナトリウムは生物にとって重要な化合物かもしれませんが、実際には生物によって生成されず、炭素を含まないため、無機分子の良い例です.水は、生物にとって重要な (実際には不可欠な) 化合物のもう 1 つの例ですが、それ自体は無機分子で構成されています。生物によって使用されますが、生物によって製造されたものではなく、炭素は含まれていません。
