Chimie Organique

Nous expliquons ce qu’est la chimie organique, son origine et sa relation avec la chimie inorganique. Aussi, classification des composés organiques.

Qu’est-ce que la chimie organique ?

La chimie organique (également appelée chimie du carbone) est l’étude des substances et composés de type organique , ce qui signifie qu’ils ont les éléments carbone, hydrogène et quelques autres tels que le soufre et l’oxygène comme base combinatoire de leur structure atomique. De plus, les composés organiques constituent les différentes formes d’ êtres vivants sur notre planète .

En ce sens, la chimie organique en tant que domaine d’étude s’intéresse à la structure, au comportement, aux propriétés et aux utilisations de ce type de composés chimiques . Il est donc essentiel de comprendre le fonctionnement de la vie et les différents processus énergétiques et industriels que l’ espèce humaine a développés tout au long de son histoire .

Pour la chimie moderne , les éléments qui forment des composés organiques sont ceux qui apparaissent habituellement dans les organismes vivants et dans leurs composés dérivés, tels que le carbone (C), l’hydrogène (H), le soufre (S), l’oxygène (O), l’azote (N) , et tous les éléments halogènes.

Bien que les éléments mentionnés soient les plus fréquents, les substances organiques peuvent également être composées d’autres éléments, à la fois organiques et inorganiques .

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Origine de la chimie organique

L’origine du nom « chimie organique » vient de certaines théories scientifiques qui étaient en vogue jusqu’au milieu du XIXe siècle , et qui proposaient que les composés organiques étaient, nécessairement, des restes ou des résidus d’êtres vivants anciens. Par conséquent, ils soutenaient que toute matière organique provenait de leur corps.

Cependant, en 1828, le chimiste allemand Friedrich Wöhler s’est rendu compte que des substances inorganiques telles que le cyanate d’ammonium (CH ₄ N ₂ O) pouvaient être converties , par certains processus chimiques, en une substance organique telle que l’urée, qui fait partie de l’urine de nombreux animaux . , par exemple.

Wöhler a obtenu la première preuve que les matières organiques et inorganiques pouvaient avoir une origine commune, pas nécessairement liée à la vie .

La chimie organique est devenue une branche fondamentale de la chimie moderne au milieu du XXe siècle , lorsque de nouvelles méthodes de recherche sont apparues grâce à la technologie . Ainsi, il a été possible de mieux comprendre les processus des composés organiques. La biologie et la médecine ont également joué un rôle important à cet égard .

Classification des composés organiques

Les composés organiques sont grossièrement classés comme suit :

Selon leur mode de production ou de synthèse :

• Composés naturels. Ils sont synthétisés à la fois par des organismes vivants et par des processus naturels. Dans l’une ou l’autre des deux variantes, l’être humain n’intervient pas pour les synthétiser. Par exemple : les protéines , les lipides et les acides nucléiques peuvent être synthétisés par des organismes vivants, tandis que le pétrole peut être produit à la suite de processus géologiques qui prennent des milliers d’années.
• composés synthétiques. Ils sont synthétisés artificiellement par l’homme dans des laboratoires de chimie. Par exemple : médicaments, colorants, plastiques , entre autres produits.

Selon le type d’ouvrage :

• Hydrocarbures aromatiques. Ce sont des composés organiques cycliques (en forme d’anneau) qui ont la particularité dans leur structure d’alterner une liaison simple avec une liaison multiple, généralement une double liaison. Le fait que les liaisons alternent provoque une délocalisation des électrons sur l’anneau, ce qui donne une grande stabilité à ce type de structure. La plupart sont des dérivés du benzène. Par exemple:
  
• Hydrocarbures aliphatiques. Ce sont des hydrocarbures qui n’ont pas de caractère aromatique. Ils peuvent être linéaires ou cycliques. Par exemple:
  
• Composés organométalliques. Ce sont des composés organiques constitués d’atomes de carbone liés par covalence à un ou plusieurs atomes d’un élément métallique . Par exemple:
  

Selon les groupes fonctionnels qu’ils possèdent (-OH, O=C, -NH ₂ , entre autres) :

• Alcanes, alcènes et alcynes. Ce sont des hydrocarbures qui contiennent des structures à base de carbone et d’hydrogène, bien qu’ils puissent également avoir d’autres atomes liés. Dans les alcanes, les atomes de carbone sont liés par des liaisons simples, dans les alcènes par des doubles liaisons et dans les alcynes par des triples liaisons. Par exemple:
  
• Alcools . Ce sont des hydrocarbures qui ont un hydrogène remplacé par un groupe hydroxyle (-OH). Si plusieurs groupements hydroxyles remplacent plusieurs hydrogènes, on les appelle des polyols. Par exemple:
  
• Cétones. Ce sont des composés organiques qui ont dans leur structure un groupe carbonyle (O=C=) lié à deux atomes de carbone. Par exemple:
  
• aldéhydes. Ce sont des composés organiques qui ont dans leur structure un groupe carbonyle (O=C=) lié à un atome d’hydrogène et à un atome de carbone. Par exemple:
  
• Acides carboxyliques. Ce sont des composés organiques qui ont dans leur structure un groupe carboxyle (-COOH). Par exemple:
  
• Amines. Ce sont des composés organiques dont la structure provient de la substitution d’un ou plusieurs hydrogènes de la molécule d’ ammoniac (NH ₃ ), par certains substituants. Par exemple:
  

Selon sa taille ou son poids moléculaire :

• Monomères. Ce sont des unités moléculaires qui sont liées par des liaisons chimiques pour former des macromolécules appelées polymères. Par exemple : la glycémie.
• polymères . Ce sont des macromolécules composées d’unités moléculaires plus petites appelées monomères. Par exemple : cellulose.
  

Chimie organique et chimie inorganique

La différence essentielle entre la chimie organique et inorganique concerne le type de composés qui les intéresse. La chimie organique étudie les composés dont la structure est basée sur le carbone et l’hydrogène comme composants principaux.

En revanche, la chimie inorganique traite également du reste des éléments chimiques , susceptibles de faire partie des substances qui entretiennent la vie, mais pas en tant qu’éléments fondamentaux et primordiaux. Ainsi, il existe des composés inorganiques qui contiennent du carbone et de l’hydrogène, mais il n’y a pas de composés organiques sans carbone.

Ainsi, la chimie inorganique explore principalement les composés formés par des liaisons qui impliquent des interactions électrostatiques, ainsi que les composés métalliques, dont la grande majorité sont de bons conducteurs de la chaleur et de l’électricité . Au lieu de cela, la chimie organique étudie les composés formés par des liaisons covalentes, qui sont des liaisons formées lorsque des électrons provenant des niveaux d’énergie inférieurs des atomes sont partagés.

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Exemples de chimie organique

La chimie organique est très présente dans notre quotidien dans les processus chimiques, aussi bien naturels qu’artificiels :

• Fabrication de savon. Il est produit par le processus appelé « saponification », à partir de l’utilisation de graisses animales et végétales .
• La fermentation et la distillation des sucres. Elle est réalisée par des micro -organismes , pour obtenir des alcools . Avec eux, l’être humain fabrique des boissons, des solvants et divers produits .
• La synthèse des amidons. C’est le processus que les plantes effectuent lors de leur photosynthèse et qui sert à stocker les glucides dans le coton et autres matériaux similaires, également utilisables par l’homme.
• L’industrie pétrochimique. A partir du pétrole, on obtient des chaînes polymères qui servent à fabriquer des substances aussi diverses que le plastique, l’essence, le benzène, etc.
• La création d’antibiotiques. Certains champignons sécrètent ces composés capables de tuer certains types de bactéries . De plus, il existe des antibiotiques ou qui sont synthétisés en laboratoire.

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