有機物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物除外)。包括烴,像甲烷、乙烯等簡單的碳氫化合物;還有烴的衍生物,如醇(乙醇)、醛(乙醛)、羧酸(乙酸)、酯(乙酸乙酯)。糖類(葡萄糖)、蛋白質(zhì)、油脂也屬于有機物,這些物質(zhì)在生命活動和眾多化學(xué)領(lǐng)域都有重要地位。
有機物是一類種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物,主要包含以下幾類物質(zhì)。
烴類。烴是只含有碳和氫兩種元素的有機化合物,是有機物的基礎(chǔ)類別。其中,最簡單的烴是甲烷(CH?),它是天然氣的主要成分。還有乙烯(C?H?),它是一種重要的化工原料,在合成塑料、纖維等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用;苯(C?H?)是芳香烴的代表,其特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)使其化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定,常用于制藥、染料等行業(yè)。
烴的衍生物。這類物質(zhì)是烴分子中的氫原子被其他原子或原子團取代后的產(chǎn)物。醇類,以乙醇(C?H?OH)最為常見,它可用于消毒、作為有機溶劑,也是酒類飲品的主要成分。
醛類有乙醛(CH?CHO),在有機合成中有廣泛應(yīng)用;羧酸類包括乙酸(CH?COOH),是常見的有機酸,有酸味,可用于食品調(diào)味和工業(yè)合成;酯類如乙酸乙酯(CH?COOCH?CH?),具有特殊的香味,常用于香料工業(yè)。
還有糖類、油脂和蛋白質(zhì)。糖類是生物體的主要能源物質(zhì),像葡萄糖(C?H??O?);油脂能提供能量并具有儲能功能;蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在生物體內(nèi)發(fā)揮著如催化、運輸?shù)榷喾N功能。這些有機物在生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都有著極其重要的作用。
一、有機物的定義
有機物通常是指含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物等除外)。這是因為這些被排除的物質(zhì),雖然含有碳元素,但它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與典型的有機物有較大差異,更傾向于無機物的性質(zhì)。從結(jié)構(gòu)上看,有機物的碳原子可以通過共價鍵彼此連接,還能與氫、氧、氮、硫、磷等多種原子相連,形成各式各樣的化合物。
二、有機物的特點
種類繁多
由于碳原子能形成四個共價鍵,它可以和其他原子組成單鍵、雙鍵、三鍵,并且可以連接成鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。僅由碳和氫組成的烴類,從簡單的甲烷(CH?)到復(fù)雜的多環(huán)芳烴,就有無數(shù)種可能的結(jié)構(gòu)。再加上其他原子和官能團的引入,使得有機物的種類極其豐富。
大多可燃燒
絕大多數(shù)有機物都能燃燒,這是有機物的一個典型特征。常見的烴類,像汽油中的各種成分(主要是烴的混合物),在有氧氣的條件下能夠燃燒,釋放出大量的能量。反應(yīng)式如甲烷燃燒:CH?+2O?→CO?+2H?O。
熔沸點較低
與無機物相比,有機物的熔沸點一般較低。這是因為有機物分子間主要是較弱的范德華力。乙醇(C?H?OH)的沸點是78.37℃,而氯化鈉(NaCl)這樣的無機物熔點高達801℃。
難溶于水,易溶于有機溶劑
很多有機物,如油脂,難溶于水。這是因為有機物分子大多是非極性分子或弱極性分子,而水是極性分子。根據(jù)相似相溶原理,它們更易溶于非極性或弱極性的有機溶劑,如苯、四氯化碳等。
反應(yīng)速率較慢、反應(yīng)復(fù)雜
有機物的反應(yīng)一般比較復(fù)雜,反應(yīng)速率較慢。這是因為有機物分子的反應(yīng)往往涉及到舊鍵的斷裂和新鍵的形成,并且反應(yīng)會受到分子結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件等多種因素的影響。酯的水解反應(yīng),需要在酸或堿的催化作用下才能順利進行,而且反應(yīng)是一個可逆過程,生成酸和醇。
有機物主要含碳、氫元素,是含碳化合物及其衍生物,多來自生物體或石油化工產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、反應(yīng)慢、副產(chǎn)物多,如糖類、蛋白質(zhì);無機物一般不含碳,涵...
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