Chemia organiczna jest nauką zajmującą się badaniem materii zawierającej atomy węgla. Chemia organiczna zajmuje się badaniem struktury, właściwości i reakcji związków i materiałów organicznych. Wiele osób uważa chemię organiczną za przedmiot trudny, lecz jak się przekonasz, jest ona o wiele łatwiejsza do opanowania niż inne działy chemii.
Co wchodzi w skład chemii organicznej?
Dla wyjaśnienia: wszystkie organizmy żywe mają budowę węglową. Ten fakt daje nam pojęcie o tym, o ile rozleglejsza jest chemia organiczna w porównaniu z wszystkimi innymi działami chemii.
Trzeba przyznać, że termin „materia oparta na węglu” jest niejasny. Aby w pełni zrozumieć zakres tej dziedziny nauki o chemii, musimy zdefiniować, z czego składa się ta materia. Materię możemy podzielić na trzy grupy:
Węglowodory
- metan
- benzen
- naftalina
- polietylen
Związki węgla
- dwutlenek węgla
- tiokarbaminiany
- cyjanek potasu
- czterofluorek węgla
Halowęglowodory
- dioksyny
- bromki
- fluorki
- jodki
Węglowodory składają się wyłącznie z wodoru i węgla, jak sama nazwa wskazuje. Związki węgla, zwłaszcza w połączeniu z tlenem, azotem, siarką lub fosforem, dają bogactwo substancji o szerokim zastosowaniu.
🍳 Teflon jest prawdopodobnie najbardziej znanym materiałem halowęglowym.
💊 Osoby cierpiące na chorobę tarczycy znają inny halowęglowodór: tyroksynę.
Nasze ciała powinny wytwarzać wystarczającą ilość tego jodku organicznego. Jeśli tak się nie dzieje, konieczna jest suplementacja chemiczna. Poza tym jodki organiczne mają niewiele zastosowań przemysłowych.
Mechanizmy chemii organicznej
Jako student chemii wiesz już, że liczba i układ atomów decyduje o budowie cząsteczek chemicznych.
Dotyczy to w szczególności pierwszej grupy węglowodorów, która składa się tylko z 2 pierwiastków.
Mniej jasne są mechanizmy, dzięki którym zachodzi aktywność chemiczna.
Proces przekształcania substratów — połączeń chemicznych — w użyteczne produkty przebiega zgodnie z przewidywalnymi, krok po kroku procesami.
Mechanizmy te opisują proces(y) reakcji chemicznych.
W chemii organicznej znajdujemy wiele takich procesów. Często są one specyficzne dla danego procesu lub materiału. Jednakże pięć mechanizmów dominuje. Poniższa tabela przedstawia je i opisuje, co robią:
| 🔧Mechanizm | ⚙️Proces |
|---|---|
| Reakcje substytucji | Zastąpienie atomu lub grupy atomów innym atomem (lub grupą) |
| Reakcje eliminacji | Usunięcie cząsteczki (wody lub halogenku) w celu utworzenia wiązania podwójnego |
| Reakcje addycji | Dodawanie atomu lub grupy atomów (zwykle w celu podwojenia lub potrojenia wiązania) |
| Reakcje przegrupowania | Reorganizacja atomów w cząsteczce |
| Reakcje utleniania-redukcji | Przenoszenie elektronów z jednej cząsteczki do drugiej w celu zmiany stopnia utlenienia w rozpatrywanych cząsteczkach |
Musisz opanować te 5 mechanizmów na maturę z chemii. Uczniowie szkół średnich będą musieli opanować konkretne reakcje i mechanizmy, aby opisać pytania, które pojawią się na egzaminach. Jednak limit wiedzy, którą musisz znać, jest znacznie niższy niż suma wszystkich reakcji chemicznych.
Opanowanie mechanizmów chemii organicznej jest istotnym aspektem studiów chemicznych, szczególnie dla tych, którzy chcą studiować biochemię. Te reakcje/mechanizmy stanowią podstawową wiedzę dla każdego, kto jest zainteresowany karierą w medycynie, farmacji lub produkcji chemicznej.
Wybierz korepetycje chemia z Superprof!
Program nauczania chemii organicznej
Biorąc pod uwagę, jak szeroką dziedziną nauki jest chemia organiczna, opanowanie tematu może Cię przerazić, zanim na dobre zaczniesz. Nie panikuj! Ta dyscyplina oferuje wiele możliwości, jednak nie musisz korzystać ze wszystkich.
Keep it simple, stupid!
Zasada ta narodziła się w Marynarce Wojennej Stanów Zjednoczonych. Reguła nawołuje do wykorzystywania prostych rozwiązań dla wydajnych wyników. Jaki ma to związek z Twoim przygotowaniem do matury z chemii?
Poszukaj zajęć w okolicy, wpisując np.: „korepetycje chemia Kraków” w wyszukiwarkę Superprof.
Chemia organiczna na egzaminie ósmoklasisty
Wszystko, o czym przeczytałeś do tej pory: trzy „grupy” materii, mechanizmy i reakcje, stanowią treść Twojego programu nauczania chemii organicznej.
1️⃣ Są to najbardziej podstawowe cząsteczki, składające się jedynie z wodoru i węgla.
2️⃣ Mają najszersze zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu i transporcie.
Twoje badania nad węglowodorami podzielą się na trzy kategorie węglowodorów:\
Związki nasycone
- najprostsza struktura
- tylko jedno wiązanie między atomami
- przykład: metan
Związki nienasycone
- podwójne lub potrójne wiązania między atomami węgla
- wiązania podwójne = alkaleny
- potrójne wiązania alkaliczne
Węglowodory aromatyczne
- cykliczna struktura cząsteczkowa
- inna nazwa: areny, aryle
- przykład: benzen
Oprócz szczegółowego badania węglowodorów, sporo czasu poświęcisz grupom funkcyjnym. Oczywiście węglowodory są grupą funkcyjną, ale lista ta obejmuje również:
- grupy zawierające halogeny
- grupy zawierające azot
- grupy zawierające tlen
- grupy zawierające fosfor
- grupy zawierające siarkę
- grupy zawierające bor
Wiedząc, że warto się skupić na grupie materii na bazie węgla, powinno to zwiększyć Twoje szanse na opanowanie zagadnień z chemii organicznej na poziomie egzaminu ósmoklasisty. Pamiętaj, że masz dużo rzeczy do zapamiętania.
Wpisz „korepetycje chemia online” w wyszukiwarkę Superprof i zacznij naukę już dziś!
Chemia organiczna na maturze
Uczniowie rozpoczynający przygotowania do egzaminu maturalnego powtórzą wszystko, czego potrzebowali na egzamin ósmoklasisty. Na kursach chemii organicznej omawiane są grupy funkcyjne, alkany i alkeny, wiązania, alkohole i halogenoalkany.
Halogenoalkany powstają w wyniku substytucji atomów wodoru atomami halogenu. Na ich liście znajdują się chloroetan, jodoetan, tetrafluoroetan, trichlorometan i inne.
Do matury powtórzysz też wiedzę o:
Te dwie ostatnie kategorie złożone, pomijane na poziomie egzaminu ósmoklasisty, teraz przyciągają uwagę, na jaką zasługują.
Dodasz aminy i amidy do swojego słownika, koncentrując się na ich tworzeniu. Aminy są pochodnymi amoniaku, w których jeden lub więcej atomów wodoru zostało zastąpionych. Mogą być pierwotne, wtórne, trzeciorzędowe lub aromatyczne, a każdy z nich ma swoje własne procesy.
Kolejne ważne działy chemii to:
Powtórka materiału jest kluczem do sukcesu na lekcjach chemii organicznej i chemii nieorganicznej.
Czym zajmuje się chemik organik?
🍞 Jego ojciec był z zawodu piekarzem, ale jego pasją była muzyka.
📚 Nic więc dziwnego, że ten chemik organiczny zajął się nauką.
🎼 Przez całą swoją karierę naukową grał na organach (i nadal na nich gra).
📓 Studiował literaturę francuską, a także angielską, niemiecką, łacinę i grekę.
⚗️ Podjąwszy tę decyzję, skoncentrował swoje studia na chemii i od razu po ukończeniu studiów rozpoczął pracę zawodową.
Praca w chemii organicznej
Jeśli nie siedzą w laboratorium poświęcają czas na czytanie i nawiązywanie kontaktów z innymi chemikami. Wysoko wykształceni chemicy organiczni mogą wybrać stanowiska nauczycielskie, szczególnie na uniwersytecie. Największą wartością w tej dziedzinie kariery jest pisanie o swoich badaniach.
Nasz wyróżniony chemik organik jest przykładem nacisk na publikację w tej dziedzinie. Do stycznia 2006 r. - przez 40 lat kariery jego grupa badawcza przyczyniła się do powstania blisko 800 recenzowanych artykułów, które wzbogaciły literaturę z zakresu chemii.
Znajdujemy wiele podobieństw między panem Lehnem a Wilhelmem Ostwaldem, pionierem w dziedzinie chemii fizycznej. Obaj naukowcy w młodości przejawiali przelotne zainteresowanie nauką, studiowali jednak filozofię i przedmioty artystyczne.
Obu pociągała nauka, bo obracali się w kręgu pasjonatów chemii. Nie najgorszy sposób na znalezienie satysfakcjonującej kariery.
Oferty pracy w chemii organicznej
Przemysł jest inną ścieżką kariery, jaką mogą obrać chemicy organiczni. Na całym świecie duże i małe korporacje rekrutują do swoich szeregów najbardziej utalentowanych chemików. Wśród nich możemy wyróżnić:
- Dow Chemical
- Unilever
- BASF
- Sumitomo
- Formosa
- Air Liquide
- Reliance Industries
- Braske
- Linde
- Sinopec
- Lotte
- Dupont
Jak zapewne wiesz, lista firm produkujących chemikalia jest o wiele dłuższa. Jednak to te marki są znane na całym świecie. Używamy ich produktów w naszych domach, a rolnicy wykorzystują je do uprawy naszej żywności.
Chemicy organiczni pracują również w laboratoriach koncernów farmaceutycznych na całym świecie. Firmy te zatrudniają chemików organicznych i polegają na pracy chemików analitycznych, co pomaga udoskonalać produkty i procesy produkcyjne.
W trakcie pandemii zwróciliśmy szczególną uwagę na takie marki jak Pfizer, Astra Zeneca i Novartis.
Inne ważne nazwiska w badaniach farmaceutycznych i produkcyjnych obejmują Merck, Sanofi, Glaxco SmithKline, Johnson & Johnson, Roche i Bayer. Te i inne laboratoria stanowią dowód na to, że studiowanie chemii organicznej otwiera drogę do pewnej kariery zawodowej.
Jednak w chemii organicznej nie ma nic fascynującego. Przynajmniej nie chodzi o zdobycie sławy, która zdaje się dominować w naszym zainteresowaniu społecznym. Jednakże jest to satysfakcjonująca praca, dająca świadomość, że robimy wszystko, co w naszej mocy, aby poprawić jakość życia i zdrowia.
Lubisz ten artykuł? Oceń nas!
Loading...
