بحث عن الكيمياء العضوية

تعرف الكيمياء العضوية بأنها دراسة بنية وخصائص وتكوين وتفاعلات وإعداد المركبات التي تحتوي على الكربون، والتي تشتمل على مركبات غير الهيدروكربونات بأي عدد من العناصر الأخرى، بما في ذلك الهيدروجين، وأن معظم المركبات تحتوي على واحد على الأقل من الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والهالوجينات والفوسفور والسيليكون والكبريت، وكانت هذه الفروع الكيميائية محصورة في الأصل في المركبات التي تنتجها الكائنات الحية، وتم توسيعها لتشمل مواد صنع الإنسان مثل البلاستيك، وتشمل أيضا مجموعة واسعة من التطبيقات مثل المستحضرات الصيدلانية والبتروكيماويات، والأغذية والمتفجرات والدهانات ومستحضرات التجميل .

ما هي صفات الكربون

عندما ينظر إلى الملايين من المركبات الكيميائية المعروفة ويلاحظ أن أكثر من 95 في المائة منها مركبات كربون، يدرك أن الكربون فريد من نوعه، ويتساءل لماذا توجد الكثير من مركبات الكربون، وتبين أن ذرات الكربون بارزة للغاية في عدة طرق، وتشكل ذرات الكربون روابط قوية جدا مع ذرات الكربون الأخرى، ويمكن للكربون تشكيل سلاسل طويلة، بعضها يحتوي على الآلاف من ذرات الكربون، والكربون هو العنصر الوحيد القادر على القيام بذلك، كما تشكل ذرة الكربون أربع روابط، ولذلك لا يمكن للكربون أن يشكل سلاسل طويلة فحسب، بل يشكل أيضا سلاسل فرعية، وهي سبب رئيسي لظهور الكثير من الأيزوميرات في مركبات الكربون .

على سبيل المثال ، يحتوي جزيء الديكان (C10H22) على 75 نوعا مختلفا من الأيزوميرات، ويمكن للكربون أن يتشكل بروابط مزدوجة أو ثلاثية بالإضافة إلى الروابط الفردية. ويتكون الارتباط المتعدد بشكل أكبر بين الكربون والعناصر الأخرى. ويمكن للكربون تكوين حلقات بأحجام مختلفة، سواء كانت مشبعة أو غير مشبعة، ويعتبر الحلقة غير المشبعة ذات الستة أعضاء، المعروفة باسم حلقة البنزين، أساسا للكيمياء العضوية بأكملها. يشكل الكربون روابطا قوية مع ذرات الكربون الأخرى وكذلك مع ذرات العناصر الأخرى. بالإضافة إلى الهيدروجين، فإن العديد من مركبات الكربون تحتوي أيضا على الأكسجين، وغالبا ما يتواجد النيتروجين والكبريت والفوسفور والهالوجين في مركبات الكربون .

أين تستخدم الكيمياء العضوية

يعد الكيمياء العضوية مجالا إبداعيا للغاية، حيث يقوم الكيميائيون بإنشاء جزيئات جديدة واستكشاف خصائص المركبات الموجودة، وهو المجال الأكثر شعبية للدراسة بين الكيميائيين. تعتبر المركبات العضوية أساسية للنمو الاقتصادي في الولايات المتحدة، حيث تستخدم في صناعة المطاط واللدائن والوقود والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل والمنظفات والطلاء والصبغ والصناعات الزراعية، وتتكون العديد من المواد الحديثة ذات التقنية العالية بشكل جزئي على الأقل من مركبات عضوية، كما يقضي الكيميائيون العضويون الكثير من وقتهم في إنشاء مركبات جديدة وتطوير طرق أفضل لتجميع المركبات المعروفة سابقا، وتعتمد الكيمياء العضوية والتكنولوجيا الحيوية والطب على المركبات العضوية ودورها في العمليات الحيوية .

ماهي وظائف الكيميائيين العضويين

يتم استخدام المركبات الكيميائية العضوية في جميع مجالات الحياة بشكل عام، بما في ذلك الصناعات الدوائية والتكنولوجيا الحيوية والكيميائية والمنتجات الاستهلاكية والصناعات البترولية، ويعمل الكيميائيون في الصناعة بشكل رئيسي على التطوير، في حين يشارك الكيميائيون في المجال الأكاديمي في البحث الأساسي، ويمكن للحكومات المحلية والهيئات الحكومية مثل إدارة الغذاء والدواء ومكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية استئجار الكيميائيين العضويين .

التكنولوجيا الحيوية وعلاقتها بالكيمياء العضوية

التكنولوجيا الحيوية هي حقل من البيولوجيا التطبيقية، يستخدم فيها الكائنات الحية والمعالجات الحيوية لإنشاء أو تعديل المنتجات للاستخدام المحدد. وينظر إلى زراعة النباتات كأحد أقرب الأمثلة على التكنولوجيا الحيوية، وتستخدم فيها سلالات من الهندسة الوراثية الحديثة وتقنيات زراعة الخلايا والأنسجة. وتعتمد جميع منتجات التكنولوجيا الحيوية تقريبا على الكيمياء العضوية. كما تستخدم التكنولوجيا الحيوية في مجالات مثل الرعاية الصحية، وإنتاج المحاصيل والزراعة، والاستخدامات غير الغذائية للمحاصيل والمنتجات الأخرى، مثل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي، والزيوت النباتية، والوقود الحيوي، والتطبيقات البيئية .

استخدامات المواد الكيميائية

تعتبر الصناعة الكيميائية حاسمة في اقتصاديات العالم الحديث، حيث تقوم بتحويل المواد الخام مثل النفط والغاز الطبيعي والهواء والماء والمعادن والفلزات إلى أكثر من 70000 منتج مختلف. يتم استخدام هذه المنتجات الأساسية في صناعة المنتجات الاستهلاكية، بالإضافة إلى التصنيع والخدمات والبناء والزراعة وغيرها من الصناعات. وتشكل البوليمرات والبلاستيك أكثر من ثلاثة أرباع إنتاج الصناعة الكيميائية في جميع أنحاء العالم. تستخدم المواد الكيميائية في تصنيع مجموعة واسعة من السلع الاستهلاكية، بالإضافة إلى آلاف المنتجات المستخدمة في الزراعة والتصنيع والبناء والخدمات. تستهلك الصناعة الكيميائية نفسها حوالي ربع إنتاجها، وتشمل العملاء الصناعيين الرئيسيين منتجات مطاطية وبلاستيكية ومنسوجات وملابس وتكرير النفط ولب الورق والورق والمعادن الأولية .

لماذا الكيمياء العضوية مهمة

الكيمياء العضوية ذات أهمية كبيرة لأنها تدرس الحياة وجميع التفاعلات الكيميائية المتعلقة بالكائنات الحية، وتطبق في العديد من المجالات مثل الطب البشري والبيطري وطب الأسنان وعلوم الصيدلة والهندسة الكيميائية والكيمياء، كما تلعب الكيمياء العضوية دورا في تطوير المواد الكيميائية المستخدمة في الحياة اليومية مثل المنتجات المنزلية الشائعة والأطعمة والبلاستيك والمخدرات والوقود .