Серед сполук різних елементів окрему групу становлять ті, що утворені Карбоном, так звані органічні сполуки. Цей термін виник на початку ХІХ ст. і не випадково має спільний корінь зі словом «організм». Тоді вважалося, що органічні речовини можна виділяти з продуктів рослинного й тваринного походження і вивчати їх у готовому вигляді, але неможливо добути в лабораторії з інших речовин, тобто хімічним способом. Проте, як виявилося, їх можна добути і в лабораторних умовах. Із часом було розроблено безліч способів добування органічних речовин шляхом синтезу, в тому числі з неорганічних речовин. Але назва «органічні сполуки» збереглася, і галузь хімічної науки, що вивчає сполуки Карбону, традиційно називається органічною хімією.

Органічні сполуки містяться не тільки в живій природі. Вони становлять основу горючих копалин — нафти, природного газу, вугілля. Разом з тим, відомо багато органічних сполук, яких у природі немає. Їх добувають учені в лабораторіях, інженери і технологи на заводах, здійснюючи різні хімічні реакції.

Люди здавна використовували органічні речовини і реакції між ними. Обробкою жирів рослинним попелом добували мило — органічну сполуку, виробляли барвники рослинного й тваринного походження — індиго, пурпур та інші. Вино, оцет виготовляли бродінням виноградного соку (при цьому взаємодіють органічні речовини). Засоби стародавньої медицини та косметики також складалися з органічних речовин.

Органічні речовини — це сполуки Карбону

Пригадайте:

Що таке хімічний елемент? Які властивості притаманні хімічним елементам?
Дайте характеристику Карбону як хімічному елементу: символ, положення у Періодичній системі, кількість протонів і нейтронів у ядрі, кількість електронів, можливі валентні стани?
Назвіть і наведіть формули 3-5 складних речовин, до складу яких входить Карбон.
Що вивчає органічна хімія?

Особливості органічних сполук.

Нині відомо понад 60 млн органічних речовин. Щороку їх кількість збільшується на 200 — 300 тисяч нових, добутих синтетично. Зважте, що неорганічних речовин відомо лише близько 200 тисяч. Їх численність і різноманітність зумовлені такими особливостями:

До складу молекул органічних сполук, крім атомів Карбону, входять атоми Гідрогену, часто — ще й Оксигену, Нітрогену, іноді — атоми Сульфуру, Фосфору, галогенів.
здатністю чотиривалентних атомів Карбону сполучатися між собою простим ковалентним зв’язком (C–C) або кратними зв’язками — подвійним (C=C), потрійним (C≡C). Роздивіться уважно наведені на малюнку формули різних органічних речовин.
Атоми Карбону можуть послідовно сполучатися між собою, утворюючи молекули різноманітної форми: прямі й розгалужені, довгі й короткі ланцюги, кільця
Є сполуки, що містять у молекулі один атом Карбону, як у відомому вам газі метані СН₄, а є такі, до складу яких входять тисячі цих атомів, як у поліетилені: ...—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—...

Дайте відповіді на запитання:

Який елемент обов'язково входить до складу органічних сполук?
Наведіть приклади неорганічних сполук, які мають у складі Карбон.
Чи можна провести чітку межу між органічними та неорганічними речовинами?
Які елементи, крім Карбону, найчастіше входять до складу органічних речовин?

Властивості органічних речовин.

На відміну від неорганічних речовин якісний склад органічних сполук обмежений кількома хімічними елементами, проте кількісний — значно багатший.

Валентність більшості хімічних елементів у неорганічних сполуках змінна (пригадайте сполуки, в яких Сульфур, Фосфор, Нітроген мають різну валентність), а хімічні елементи в органічних сполуках виявляють значно менше валентних станів. Карбон в органічних речовинах завжди чотиривалентний.

Різноманітніші й види хімічних зв’язків у неорганічних речовинах — йонний, ковалентний, металічний. Органічні ж речовини утворюються переважно завдяки ковалентним зв’язкам, хоча є серед них і йонні сполуки.

Кристалічні ґратки більшості органічних сполук молекулярні, через це вони легкоплавкі, часто мають запах. На відміну від тугоплавких, стійких проти нагрівання йонних неорганічних речовин (температура плавлення натрій хлориду становить 800 ^оС), органічні згоряють з утворенням води й вуглекислого газу і виділенням теплоти або розкладаються під час нагрівання до 300—400 ^оС. Горючість органіч них речовин зумовлює їх використання у вигляді палива і пального (вугілля, деревина, гас, бензин тощо).

Значна кількість органічних речовин розчиняється у спирті, ацетоні, гасі, бензині, але не розчиняється у воді . Це зумовлено наявністю в їхніх молекулах неполярних або малополярних ковалентних зв’язків. При нагріванні багато органічних речовин загоряється або розкладається, а деякі — обвуглюються.

Хімічні реакції за участю органічних речовин відбуваються доволі повільно, тоді як, наприклад, реакції обміну між неорганічними сполуками — лугами, кислотами, солями — миттєво. Склад продуктів реакцій між органічними речовинами часто залежить від умов — температури, каталізаторів, тиску, освітлення.

Чому органічних речовин набагато більше, ніж неорганічних?
Серед наведених формул укажіть ті, які належать органічним речовинам: С, CH₃NH₂, Na₂СO₃, НСl, CO₂, C₂H₆, C₃H₇Cl.

Порівняйте органічні й неорганічні речовини, записавши їхні характерні особливості в таблицю:

	Органічні речовини	Неорганічні речовини
Якісний склад
Будова
Фізичні властивості: температури плавління кипіння
Розчинність у воді та органічних розчинниках