Что изучает органическая химия

Вы уже познакомились с основами химии – науки о веществах и их превращениях. Из предыдущего изучения химии вы узнали, что все вещества состоят из атомов. Каждый атом относится к определенному виду – химическому элементу. Химический элемент – вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядер. Свойства химических элементов периодически повторяются в соответствии с повторением строения внешнего электронного слоя атомов. Практически все атомы не могут существовать при обычных условиях в свободном состоянии. Исключением являются лишь атомы благородных газов, имеющие завершенный внешний электронный слой. Остальные атомы стремятся завершить внешний электронный слой за счет отдачи либо приема электронов, при этом образуются химические соединения, в которых атомы связаны друг с другом химическими связями.

Тенденция отдавать электроны характерна для атомов металлов, принимать их – для атомов неметаллов. Соответственно, существуют две основные ветви неорганических соединений, родоначальниками которых являются металлы и неметаллы. Металлы преимущественно образуют оснόвные оксиды, соответствующие этим оксидам гидроксиды являются основаниями. Неметаллы образуют кислотные оксиды, соответствующие им гидроксиды являются кислотами. Продуктами нейтрализации веществ, относящихся к разным ветвям, являются соли. Таким образом, просматривается классификация химических соединений на оксиды, основания, кислоты и соли, с которой вы познакомились из курса химии базовой школы.

Оксиды, основания, кислоты и соли являются предметом изучения неорганической химии – области химической науки, которая изучает многие объекты окружающего нас мира: минералы, строительные материалы, воды минеральных источников, полезные ископаемые, минеральные удобрения, драгоценные камни, синтетические неорганические материалы (сплавы, полупроводники) и другие вещества.

В то же время важнейшей частью окружающего нас мира являются объекты живой природы – растения, животные, и конечно, мы, люди. Все эти объекты также состоят из веществ, которые образованы атомами, следовательно, представляют собой предмет изучения химии. Строение объектов живой природы является чрезвычайно сложным. Они, как правило, состоят из множества отдельных веществ, образующих единую систему. Вопросы взаимодействия веществ в живых организмах изучает биологическая химия или биохимия – наука, возникшая на стыке биологии и химии, которая в настоящее время находится на стадии интенсивного развития.

Актуальность задач, стоящих перед биохимией, не вызывает сомнений, поскольку проникновение в тайны процессов жизнедеятельности позволит решить многие в буквальном смысле жизненные задачи – победить болезни, увеличить продолжительность жизни. Для того чтобы подойти к пониманию проблем биохимии, необходимо сначала познакомиться с отдельными веществами, которые входят в состав биологических объектов. Все эти вещества объединяет общее свойство – в их состав входит углерод. Изучением соединений углерода занимается органическая химия.

Органическая химия – химия соединений углерода.

Отметим, что некоторые соединения углерода относятся к неорганическим веществам. Вы познакомились с ними ранее. Это углекислый газ (СО₂), угольная кислота (Н₂СО₃), ее соли (карбонаты, гидрокарбонаты) и несколько десятков других веществ. В то же время миллионы соединений, содержащих углерод, являются объектами исследования органической химии, а это более 80 % известных на сегодняшний день веществ.

В чем причина такого многообразия органических соединений? Для ответа на этот вопрос рассмотрим строение атома углерода.

Деятельность учащихся: Учащиеся вовлекаются в обсуждение рассматриваемого вопроса, приводят примеры ранее изученных неорганических соединений и их свойств.