Organik Kimya Nedir?

23.01.2020 - 19:40

Kimyanın en önemli bölümlerinden biri organik kimyadır. 9. sınıf müfredatında tanımaya başladığımız organik kimya ile ilgili bu yazıda çeşitli bilgiler vereceğiz. Bu bağlamda önce organik kimya nedir sorusunu kısaca yanıtlayacak, ardından gerekli bazı detayları da sizlerle paylaşacağız.

Kimyanın organik bileşiklerle ilgilenen kısmına organik kimya denir. Bu açıdan kimyayı organik kimya ve anorganik kimya olarak ikiye ayırmak mümkündür. Anorganik kimya ise organik olmayan bileşiklerle ilgilenir.

Organik bileşiklerin temeli karbon (C) elementidir. Bu nedenle organik kimyaya karbon kimyası da denir. Ancak karbon içeren her bileşiğin organik olmadığına dikkat etmek gerekir. Örneğin karbondioksit (CO₂) bileşiğinde de karbon bulunur ancak bu bileşik anorganiktir.

Dilerseniz önce organik bileşikler hakkında biraz bilgi sahibi olalım.

Organik Bileşikler ve Özellikleri

Organik demek canlılıkla ilgili demektir. Vücudumuzda birçok organik bileşik bulunmaktadır. Vücudumuzu oluşturan proteinler, yağlar, vitaminler organik bileşiklerdir. 19. yüzyıla kadar organik bileşiklerin sadece canlılar tarafından sentezlenebileceği düşünülmüştür.

1828 yılına gelindiğinde Friedrich Wöhler, Wöhler sentezi olarak anılan işlemle amonyum siyanat bileşiğinden üre elde etmiştir. Böylece organik bileşiklerin insanlar tarafından da üretilebileceği ortaya çıkmıştır.

Daha sonra çeşitli kimyagerler sırasıyla çeşitli organik bileşikleri elde etmiştir. Bu sayede başlı başına bir kimya alanı doğmuştur. İsveçli bilim insanı Jöns Jakob Berzelius tarafından getirilen öneriyle bu alana organik kimya denmiştir.

Organik ve Anorganik Bileşiklerin Kıyaslanması

Organik bileşiklerin özelliklerinin anlaşılması için bunları anorganik (inorganik) bileşiklerle kıyaslamak fayda sağlayacaktır. Aşağıdaki tablo bu kıyası göstermektedir.

Organik ve Anorganik Bileşikler
Organik Bileşikler	Anorganik Bileşikler
Ana kaynağı canlılar ve canlı kalıntılarıdır.	Ana kaynağı tabiattaki minerallerdir.
Bütün elementler yer alır.	C, H, O, S, N, Cl, Br, I, F, P, Ar ve Si gibi elementler kullanılır.
Sayıları daha azdır.	Sayıları daha çoktur. Milyonlarca bulunur.
Çoğunlukla iyonik bağlıdır.	Kovalent bağlıdır.
Tepkimeleri genellikle hızlı gelişir ve tek yönlüdür.	Tepkimeleri yavaş ve çift yönlüdür.
Tepkimeler genellikle katalizör gerektirmez.	Katalizör gerektirebilir ve kademeli gerçekleşir.
Erime ve kaynama noktaları genellikle yüksektir.	Erime ve kaynama noktaları genellikle düşüktür.
Kolay yanma tepkimesi vermezler.	Kolay yanarlar.

Organik bileşikler organik çözücülerde çözünürken anorganik bileşikler ise anorganik çözücülerde iyi çözünür.

Organik bileşiklere örnekler: CH₄, CH₄O, C₂H₆, C₆H₁₂O₆, CCl₄, CH₂O, CH₃COOH, C₂H₇N

Anorganik bileşiklere örnekler: NaOH, HCl, NaCl, HCN, CaCO3, CO2, H2CO3, KMnO4, Al(OH)3

Organik Kimya Nerelerde Kullanılır?

Organik kimya nedir kısaca öğrendik. Peki organik kimyayı neden öğreniyoruz? Organik kimya nerelerde kullanılır bilirsek bu soruya daha iyi cevap veririz.

Organik bileşikler canlılarda yer aldıkları için canlılar ile ilgili neredeyse her konuda organik kimyadan yararlanılmaktadır. Örneğin sanayi kimyası olan endüstriyel kimya gıda üretimi konusunda organik kimyadan yoğun olarak faydalanır.

Organik kimyanın kullanım alanları şöyle sıralanabilir:

Tıpta
Eczacılıkta
Ziraat ve yem sanayisinde
Boya sanayisinde
Plastik sanayisinde
Petrokimya ürünlerinde
Gıda üretiminde
Temizlik ürünlerinde

Bu kullanım alanlarına bakıldığı zaman organik kimyanın günümüzdeki yaşam koşulları açısından ne kadar önemli olduğunu görebiliriz. En basit haliyle ilaç sanayinin temeli organik kimyaya dayanmaktadır. Bu bile tek başına bu alanın ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.

Karbonun Özellikleri

Organik bileşiklerin hepsine karbon bulunur. Karbon organik bileşiklerin ana gövdesidir. Karbondan sonra gelen temel bileşik ise hidrojendir. Karbon ve hidrojen olmadan organik bileşikler düşünülemez. Bu nedenle canlıların büyük bir bölümü karbon ve hidrojenden oluşmaktadır. Ayrıca canlılarda anorganik bir madde olan sudan dolayı oksijen miktarı da oldukça fazladır.

Karbonun allotropları yazısında karbon yapısında olan farklı maddelerden bahsetmiştik. İlgilenenler o yazıdan da mutlaka faydalanabilir. Çünkü karbonun allotropları da önemli bir konudur.

Karbonun 6 protonu vardır. Yani atom numarası 6'dır. Bu nedenle 2. periyot 4A grubunda bulunmaktadır. Karbonun 4 adet değerlik elektronu bulunur. Bu değerlik elektronlarını aynı ya da farklı atomlarla ortaklaşa kullanır. Bunun sonucunda her karbon atomu 4 adet bağ oluşturur.

Karbonun temel halde elektron dizilimi 1S² 2S² 2P² şeklindedir.

Karbonun yaptığı bağlar tekli olabildiği gibi ikili ya da üçlü de olabilir. Karbon atomları arasında bağ oluşurken fazla enerji ortaya çıkar. Bu nedenle diğer atomların yaptığı bağlardan daha kararlı bağlar oluşur.

Ametal olan karbon elementi hem metallerle iyonik bağ hem de ametallerle çok sayıda kovalent bağ oluşturur. Organik bileşiklerde kovalent bağlar vardır. Karbon hem düz, hem de dallanmış şekilde çok çeşitli organik bileşikler oluşturabilir.

Organik Bileşiklerin Sınıflandırılması

Organik kimyanın görevlerinden biri de organik bileşikleri sınıflandırmaktır. Bu sınıflandırma sayesinde birçok bileşik daha kolay incelenmektedir. Organik bileşikleri temelde iki gruba ayırabiliriz.

Hidrokarbonlar
Fonksiyonel gruplar

Şimdi bunlara kısaca değinmeye çalışalım.

Hidrokarbonlar

Organik bileşiklerin temelinin C ve H elementleri olduğunu söyledik. Yapısında bu elementler dışında başka element içermeyen organik yapılara hidrokarbon denir. Adından da anlaşılabileceği gibi hidrokarbonlar sadece hidrojen ve karbon elementlerinden oluşmuşlardır.

CH₄, C₂H₂, C₂H₄, C₃H₆, C₅H₁₂, C₆H₆ gibi bileşikler hidrokarbonlara örnek olarak gösterilebilir.

Organik bileşiklerde C ve H atomlarıyla birlikte O, N, S, F, Cl, Br gibi atomlar da bulunabilir. Yapısında hidrojen ve karbon dışında bu atomlardan en az birini bulunduran organik bileşiklere heteroatomlu bileşik denmektedir. C₂H₄O₂ heteroatomlu organik bileşiklere örnektir.

Hidrokarbonlar da kendi aralarında sınıflandırılabilirler. Temelde hidrokarbonları alifatik ve aromatik olmak üzere ikiye ayırabiliriz. Alifatik hidrokarbonlar ise kendi içlerinde doymuş ve doymamış olmak üzere yine ikiye ayrılır.

Yukarıda hidrokarbonların sınıflandırılması görsel olarak gösterilmiştir. Yapısında pi bağı içermeyen hidrokarbonlara doymuş hidrokarbon, pi bağı içeren hidrokarbonlara ise doymamış hidrokarbon denmektedir.

Fonksiyonel Gruplar

Yukarıda belirttiğimiz hidrokarbonlarda sadece karbon ve hidrojen atomları bulunmaktadır. Hidrokarbonlardan bir tane hidrojen atomunun çıkarılmasıyla elde edilen gruplara radikal grup denir. Radikaller R- ile gösterilir.

Radikal gruplara ise farklı grupların bağlanmasıyla farklı özelliklerdeki organik bileşikler ortaya çıkmaktadır. Radikallere bağlanan bu gruplara fonksiyonel grup denir. Her fonksiyonel grup organik bileşiğe farklı özellik kazandırır. Bu şekilde çok sayıda farklı organik bileşik elde edilir.

Fonksiyonel grup bileşiklerinin en önemlileri aşağıda sıralanmıştır:

Alkoller
Eterler
Aldehitler
Ketonlar
Karboksilli asitler
Esterler
Aminler

Bunlar dışında da çeşitli fonksiyonel grup bileşikleri vardır. Her fonksiyonel grup bileşiğinin belirli bir fonksiyonel grubu bulunmaktadır. Örneğin OH yani hidroksi fonksiyonel grubu alkollerin fonksiyonel grubudur.

Bahsettiğimiz bu organik bileşikler sınıflarının tamamı başlı başına bir konudur. Bütün bu konuları bir derste görmemiz mümkün değildir. Ancak organik kimya öğrenirken organik bileşiklerin nasıl sınıflandırıldığını bilmek konuları öğrenmek açısından çok avantaj sağlamaktadır.

Etiketler:

kimya

Yorumlar

Yorum Yap