Szerves vs szervetlen molekulák
Az összes molekula nagyrészt két csoportra osztható, amelyek szerves és szervetlenek. E két típusú molekula körül különböző kutatási területeket fejlesztettek ki. Szerkezetük, viselkedésük és tulajdonságaik különböznek egymástól.
Szerves molekulák
A szerves molekulák olyan molekulák, amelyek szénatomokból állnak. A szerves molekulák a legnagyobb mennyiségben előforduló molekulák az élőlényekben ezen a bolygón. Az élőlények fő szerves molekulái közé tartoznak a szénhidrátok, fehérjék, lipidek és nukleinsavak. A nukleinsavak, például a DNS, az organizmusok genetikai információit tartalmazzák. A szénvegyületek, például a fehérjék testünk szerkezeti alkotóelemeit alkotják, és enzimeket alkotnak, amelyek katalizálják az összes anyagcsere-funkciót. A szerves molekulák energiát biztosítanak számunkra a napi funkciók elvégzéséhez. Bizonyítékok támasztják alá, hogy a szénmolekulák, például a metán még több milliárd évvel ezelőtt is léteztek a légkörben. Ezek a vegyületek más szervetlen vegyületekkel reagálva felelősek az élet létrejöttéért a Földön. Nemcsak szerves molekulákból állunk, hanem sokféle szerves molekula is van körülöttünk, amelyeket nap mint nap más-más célokra használunk. Az általunk viselt ruhák természetes vagy szintetikus szerves molekulákból állnak. A házainkban található anyagok közül sok szintén bio. A benzin, amely energiát ad az autóknak és más gépeknek, szerves. Az általunk szedett gyógyszerek nagy része, a peszticidek és rovarirtó szerek szerves molekulákból állnak. Így a szerves molekulák életünk szinte minden területéhez kapcsolódnak. Ezért egy külön tantárgy, mint a szerves kémia alakult ki e vegyületek megismerésére. A tizennyolcadik és tizenkilencedik században jelentős előrelépések történtek a szerves vegyületek elemzésére szolgáló kvalitatív és kvantitatív módszerek kifejlesztésében. Ebben az időszakban empirikus képleteket és molekuláris képleteket fejlesztettek ki a molekulák elkülönített azonosítására. A szénatom négy vegyértékű, így csak négy kötést tud kialakítani körülötte. És egy szénatom egy vagy több vegyértékét is felhasználhatja más szénatomokhoz való kötések kialakítására. A szénatom egyszeres, kettős vagy hármas kötést képezhet egy másik szénatommal vagy bármely más atommal. A szénmolekulák izomerként is létezhetnek. Ezek a képességek lehetővé teszik a szénatom számára, hogy molekulák millióit hozzon létre különböző képletekkel. A szénmolekulákat széles körben alifás és aromás vegyületekként osztályozzák. Ezek ágak vagy el nem ágazó kategóriába is sorolhatók. Egy másik kategorizálás a funkciós csoportok típusán alapul. Ebben a kategorizálásban a szerves molekulákat alkánokra, alkénekre, alkinokra, alkoholokra, éterekre, aminokra, aldehidekre, ketonokra, karbonsavra, észterekre, amidokra és halogén-alkánokra osztják.
Szervetlen molekulák
Azokat, amelyek nem tartoznak a szerves molekulák közé, szervetlen molekuláknak nevezzük. A szervetlen molekulákban nagy a sokféleség a kapcsolódó elemek tekintetében. Az ásványok, a víz, a légkörben bőségesen előforduló gázok többsége szervetlen molekulák. Vannak olyan szervetlen vegyületek, amelyek szenet is tartalmaznak. A szén-dioxid, szén-monoxid, karbonátok, cianidok és karbidok néhány példa az ilyen típusú molekulákra.
Mi a különbség a szerves és a szervetlen molekulák között?
• A szerves molekulák szénatomon, a szervetlen molekulák pedig más elemeken alapulnak.
• Vannak olyan molekulák, amelyeket szervetlen molekuláknak tekintenek, bár szénatomokat tartalmaznak. (pl. szén-dioxid, szén-monoxid, karbonátok, cianidok és karbidok). Ezért a szerves molekulák kifejezetten C-H kötéseket tartalmazó molekulákként határozhatók meg.
• A szerves molekulák többnyire élő szervezetekben találhatók meg, ahol a szervetlen molekulák többnyire nem élő rendszerekben fordulnak elő.
• A szerves molekulák főleg kovalens kötésekkel rendelkeznek, míg a szervetlen molekulákban kovalens és ionos kötések.
• A szervetlen molekulák nem képezhetnek hosszú láncú polimereket, mint a szerves molekulák.
• A szervetlen molekulák sókat képezhetnek, de a szerves molekulák nem.
