Organik Kimya 101

Organik kimya, kimyanın bir dalı ve özel disiplinidir. Organik kimya, özellikle organik bileşiklerin özellikleri, yapısı ve bileşimi ile ilgilenir. Organik bileşikler, tanımı gereği, karbon ve hidrojen atomları içeren bileşiklerdir. Genel olarak organik kimya biliminin 1828’de başladığı kabul edilir. O zaman Friedrich Woehler yanlışlıkla sulu bir çözeltiyi buharlaştırdı ve üre adı verilen organik bileşiği buldu.

Karbon, dünyadaki en yaygın element olmasa da, en çok yönlü olanlardan biridir. Organik bileşikler, karbon ve hidrojen moleküllerinden oluşur, ancak başka elementler de içerebilir. Organik bileşiklerde bulunan en yaygın elementlerden bazıları oksijen, halojenler, nitrojen ve bazen sülfür veya fosfordur.

Çoğu organik bileşik kovalent olarak bağlanır, bu da uzun, karmaşık karbon zincirleri ve halkaları oluşturmalarına izin verir. Karbon atomları çok kararlıdır ve birbirleriyle kararlı kovalent bağlar oluşturabilirler (katenasyon olarak bilinir). Organik olmayan malzemelerin aksine, organik bileşikler genellikle 300 santigrat derecenin altındaki sıcaklıklara maruz kaldıklarında eriyecek veya ayrışacaktır. Organik bileşiklerin bir başka özelliği, organik çözücüler içinde daha fazla çözünür olma eğiliminde olmalarıdır. Bununla birlikte çözünürlük, her zaman bileşiğin genel yapısına ve mevcut fonksiyonel gruplara bağlıdır. Fonksiyonel bir grup, bir molekülün kendine özgü kimyasal yapısını oluşturan parçalarını ifade eder.

Belki de en önemli ve en çok çalışılan organik bileşik türleri nitrojen içerenlerdir. Bu bileşikler genellikle amino grubunun parçalarını içerir. Amino grubu karboksil grubu ile birleştiğinde amino asitler doğar. Amino asitler, proteinlerin yapı taşları olarak kabul edilir.

Bilim adamları ve araştırmacılar, organik bir bileşiğin moleküler yapısını belirlemek için çeşitli yöntemler kullanırlar. Şu anda kullanımda olan en yaygın yöntemler şunlardır:

Kristalografi: Kristalografi, katılarda atomların düzenlenişini belirleme bilimidir. Bilim adamları, bir örnek tarafından verilen kırınım desenlerini inceleyerek yapısını belirleyebilirler. Bu, bileşikleri incelemek için en kesin yöntemdir. Bununla birlikte, çoğu kristal, bazı bileşiklerin net bir resmini oluşturacak kadar büyük değildir.

Kütle Spektrometresi: Bu yöntem, kimyasal yapısını belirlemek için bir bileşiğin moleküler ağırlığını ve parçalanma modelini incelemeyi içerir.

Elemental Analiz: Elemental analiz, bileşiğin elemental ve izotopik kompozisyonunu belirlemek için numunenin analiz edilmesini içerir. Organik bileşikleri incelerken, bir molekülün temel bileşimini belirlemek için alevli atomik absorpsiyon veya grafit fırınlı atomik absorpsiyon gibi çoğunlukla yıkıcı yöntemler kullanılır.

Kızılötesi Spektroskopi: Spektroskopi, bir molekülün kimyasal yapısını öğrenmek için fonksiyonel grupların varlığını veya yokluğunu belirlemek için kullanılır.

UV / VIS Spektroskopisi: Bir bileşiğin yapısını belirlemek için Ultraviyole-Görünür spektrofotometri. Spektrofotometre, numune tarafından ne kadar ışık absorbe edildiğini ölçmek için bir spektrofotometre kullanır.

Nükleer Manyetik Rezonans (NMR): NMR spektroskopisi, bir molekülün fiziksel, kimyasal, yapısal ve elektronik doğasını elde etmenin en yaygın yöntemlerinden biridir. NMR, bir çekirdeğin manyetizmasını, onu bir manyetik alanla hizalayarak ve ardından bu hizalamayı bozmak için bir elektromanyetik alan kullanarak inceleyerek çalışır.