- Perbedaan utama antara senyawa organik dan anorganik
- Senyawa anorganik diperoleh dari sumber alam yang lebih melimpah dibandingkan senyawa anorganik
- Kristal anorganik biasanya bersifat ionik sedangkan kristal organik cenderung berbentuk molekul
- Jenis ikatan yang mengatur senyawa organik adalah kovalen
- Dalam senyawa organik, ikatan kovalen antara atom karbon mendominasi
- Senyawa organik cenderung memiliki massa molar yang lebih besar
- Senyawa organik lebih banyak jumlahnya
- Senyawa anorganik secara unsur lebih beragam
- Senyawa anorganik memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi
- Senyawa organik lebih jarang di alam semesta
- Senyawa organik mendukung kehidupan pada tingkat yang jauh lebih besar daripada senyawa anorganik
- Referensi
The perbedaan antara senyawa organik dan anorganik yang tidak selalu sederhana, juga tidak mematuhi aturan berubah, karena ketika datang ke kimia ada banyak pengecualian yang bertentangan atau pertanyaan pengetahuan sebelumnya. Namun demikian, terdapat karakteristik yang memungkinkan untuk membedakan antara banyak senyawa mana yang anorganik atau tidak.
Menurut definisi, kimia organik adalah studi yang mencakup semua cabang kimia karbon; oleh karena itu, logis untuk berpikir bahwa kerangka mereka terdiri dari atom karbon. Di sisi lain, kerangka anorganik (tanpa menjadi polimer) biasanya tersusun dari elemen lain dalam tabel periodik selain karbon.
Makhluk hidup, dalam semua skala dan ekspresinya, secara praktis terbuat dari karbon dan heteroatom lainnya (H, O, N, P, S, dll.). Jadi semua tanaman hijau yang melapisi kerak bumi, serta makhluk yang berjalan di atasnya, adalah contoh hidup dari senyawa organik yang kompleks dan bercampur secara dinamis.
Di sisi lain, saat mengebor bumi dan di pegunungan, kami menemukan benda-benda mineral yang kaya akan komposisi dan bentuk geometris, yang sebagian besar merupakan senyawa anorganik. Yang terakhir juga mendefinisikan hampir seluruhnya atmosfer yang kita hirup, serta lautan, sungai, dan danau.
Perbedaan utama antara senyawa organik dan anorganik
| Senyawa organik | Senyawa anorganik |
|---|---|
| Mereka mengandung atom karbon | Mereka terdiri dari unsur-unsur selain karbon |
| Mereka adalah bagian dari makhluk hidup | Mereka adalah bagian dari makhluk yang tidak berdaya |
| Mereka kurang melimpah di sumber alami | Mereka lebih melimpah di sumber alami |
| Mereka biasanya bersifat molekuler | Mereka biasanya ionik |
| Ikatan kovalen | Ikatan ionik |
| Massa molar lebih besar | Massa molar lebih rendah |
| Mereka kurang beragam | Mereka adalah elemen yang lebih beragam |
| Titik leleh dan titik didih yang lebih rendah | Titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi |
Senyawa anorganik diperoleh dari sumber alam yang lebih melimpah dibandingkan senyawa anorganik
Kristal gula (kanan) dan garam (kiri) terlihat di bawah mikroskop. Sumber: Oleg Panichev
Meskipun mungkin ada pengecualian, senyawa anorganik umumnya diperoleh dari sumber alami yang lebih melimpah dibandingkan senyawa organik. Perbedaan pertama ini mengarah pada pernyataan tidak langsung: senyawa anorganik lebih melimpah (di Bumi dan di Kosmos) daripada senyawa organik.
Tentunya dalam suatu ladang minyak, hidrokarbon dan sejenisnya yang merupakan senyawa organik akan mendominasi.
Kembali ke bagian, pasangan gula-garam bisa disebutkan sebagai contoh. Tampak di atas adalah kristal gula (lebih kuat dan bersegi) dan garam (lebih kecil dan bulat).
Gula diperoleh, setelah melalui serangkaian proses, dari perkebunan tebu (di daerah cerah atau tropis) dan dari bit gula (di daerah dingin atau di awal musim dingin atau musim gugur). Keduanya merupakan bahan mentah alami dan terbarukan, yang ditanam sampai waktunya panen.
Sedangkan garam berasal dari sumber yang jauh lebih melimpah: laut, atau danau dan endapan garam seperti mineral halit (NaCl). Jika semua ladang tebu dan gula bit disatukan, mereka tidak akan pernah bisa disamai dengan cadangan garam alam.
Kristal anorganik biasanya bersifat ionik sedangkan kristal organik cenderung berbentuk molekul
Mengambil kembali pasangan gula-garam sebagai contoh, kita tahu bahwa gula terdiri dari disakarida yang disebut sukrosa, yang kemudian dipecah menjadi unit glukosa dan unit fruktosa. Oleh karena itu, kristal gula bersifat molekuler, karena mereka ditentukan oleh sukrosa dan ikatan hidrogen antarmolekulnya.
Sementara itu, kristal garam tersusun dari jaringan ion Na + dan Cl - yang membentuk struktur kubik berpusat muka (fcc).
Poin utamanya adalah bahwa senyawa anorganik biasanya membentuk kristal ionik (atau setidaknya, memiliki karakter ionik yang tinggi). Akan tetapi terdapat beberapa pengecualian, seperti kristal CO 2 , H 2 S, SO 2 dan gas anorganik lainnya, yang memadat pada suhu rendah dan tekanan tinggi, serta bersifat molekuler.
Air merupakan pengecualian terpenting untuk poin ini: es adalah kristal anorganik dan molekuler.
Sedikit salju atau es adalah kristal air, contoh kristal molekul anorganik yang sangat baik. Sumber: Sieverschar dari Pixabay.
Mineral pada dasarnya adalah senyawa anorganik, dan kristalnya sebagian besar bersifat ionik. Itulah mengapa poin kedua ini dianggap valid untuk spektrum luas senyawa anorganik, termasuk garam, sulfida, oksida, telurida, dll.
Jenis ikatan yang mengatur senyawa organik adalah kovalen
Kristal gula dan garam yang sama meninggalkan sedikit keraguan: kristal pertama mengandung ikatan kovalen (terarah), sedangkan kristal garam yang terakhir menunjukkan ikatan ionik (non-arah).
Titik ini berkorelasi langsung dengan yang kedua: kristal molekuler harus memiliki banyak ikatan kovalen (berbagi sepasang elektron di antara dua atom).
Sekali lagi, garam organik menetapkan pengecualian tertentu, karena mereka juga memiliki karakter ionik yang kuat; misalnya, natrium benzoat (C 6 H 5 COONa) adalah garam organik, tetapi di dalam benzoat dan cincin aromatiknya terdapat ikatan kovalen. Meski begitu, kristalnya dikatakan ionik jika terjadi interaksi elektrostatis: C 6 H 5 COO - Na + .
Dalam senyawa organik, ikatan kovalen antara atom karbon mendominasi
Atau apa yang sama dengan mengatakan: senyawa organik terdiri dari kerangka karbon. Di dalamnya ada lebih dari satu ikatan CC atau CH, dan tulang punggung ini bisa linier, cincin, atau bercabang, bervariasi dalam tingkat ketidakjenuhannya dan jenis substituennya (heteroatom atau gugus fungsi). Dalam gula, ikatan CC, CH dan C-OH melimpah.
Mari kita ambil contoh himpunan CO, CH 2 OCH 2 dan H 2 C 2 O 4 . Manakah dari ketiga senyawa ini yang anorganik?
Di CH 2 OCH 2 (etilen dioksida) ada empat ikatan CH dan dua ikatan CO, sedangkan di H 2 C 2 O 4 (asam oksalat) ada satu CC, dua C-OH, dan dua C = O. Struktur H 2 C 2 O 4 dapat ditulis sebagai HOOC-COOH (dua gugus karboksil bertaut). Sedangkan CO terdiri dari molekul yang biasanya direpresentasikan dengan ikatan hibrid antara C = O dan C≡O.
Karena dalam CO (karbon monoksida) hanya ada satu atom karbon yang terikat pada salah satu oksigen, gas ini bersifat anorganik; senyawa lainnya adalah organik.
Senyawa organik cenderung memiliki massa molar yang lebih besar
Struktur diwakili dengan garis untuk asam palmitat. Dapat dicatat seberapa besar senyawa ini dibandingkan dengan senyawa anorganik yang lebih kecil, atau dengan berat rumus garamnya. Sumber: Wolfgang Schaefer
Misalnya, molar dari senyawa di atas adalah: 28 g / mol (CO), 90 g / mol (H 2 C 2 O 4 ) dan 60 g / mol (CH 2 OCH 2 ). Tentu saja, CS 2 (karbon disulfida), senyawa anorganik dengan massa molar 76 g / mol, "berbobot" lebih dari CH 2 OCH 2 .
Tapi bagaimana dengan lemak atau asam lemak? Dari biomolekul seperti DNA atau protein? Atau hidrokarbon dengan rantai linier panjang? Atau asphaltenes? Massa molar mereka dengan mudah melebihi 100 g / mol. Asam palmitat (gambar atas), misalnya, memiliki massa molar sekitar 256 g / mol.
Senyawa organik lebih banyak jumlahnya
Beberapa senyawa anorganik, yang disebut kompleks koordinasi, menunjukkan isomerisme. Namun, ini kurang beragam dibandingkan dengan isomerisme organik.
Bahkan jika kita menjumlahkan semua garam, oksida (logam dan non-logam), sulfida, telurida, karbida, hidrida, nitrida, dll., Kita bahkan mungkin tidak mengumpulkan setengah dari senyawa organik yang ada di alam. Oleh karena itu, senyawa organik lebih banyak jumlahnya dan lebih kaya strukturnya.
Senyawa anorganik secara unsur lebih beragam
Namun, menurut keanekaragaman unsur, senyawa anorganik lebih beragam. Mengapa? Karena dengan tabel periodik di tangan Anda dapat membangun semua jenis senyawa anorganik; Sedangkan senyawa organik dibatasi hanya pada unsur-unsur: C, H, O, P, S, N, dan X (halogen).
Kami memiliki banyak logam (alkali, alkali tanah, transisi, lantanida, aktinida, yang dari blok p), dan pilihan tak terbatas untuk menggabungkannya dengan berbagai anion (biasanya anorganik); seperti: CO 3 2- (karbonat), Cl - (klorida), P 3- (fosfida), O 2- (oksida), OH - (hidroksida), SO 4 2- (sulfat), CN - (sianida) , SCN - (tiosianat), dan banyak lagi.
Perhatikan bahwa anion CN - dan SCN - tampak organik, tetapi sebenarnya anorganik. Kebingungan lainnya ditandai dengan anion oksalat, C 2 O 4 2- , yang organik dan bukan anorganik.
Senyawa anorganik memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi
Sekali lagi, ada beberapa pengecualian untuk aturan ini, karena semuanya bergantung pada pasangan senyawa yang akan dibandingkan. Namun, karena melekat pada garam anorganik dan organik, yang pertama cenderung memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi daripada yang terakhir.
Di sini kita menemukan poin implisit lain: garam organik rentan terhadap dekomposisi, karena panas memutus ikatan kovalennya. Meski begitu, kami membandingkan pasangan kalsium tartrat (CaC 4 H 4 O 6 ) dan kalsium karbonat (CaCO 3 ). CaC 4 H 4 O 6 terdekomposisi pada 600ºC, sedangkan CaCO 3 meleleh pada 825ºC.
Dan bahwa CaCO 3 masih jauh dari salah satu garam dengan titik leleh tertinggi, seperti pada kasus CaC 2 (2160 ºC) dan CaS 2 (2525 ºC): kalsium karbida dan sulfida, masing-masing.
Senyawa organik lebih jarang di alam semesta
Senyawa organik paling sederhana dan paling primitif, seperti metana, CH 4 , urea, CO (NH 2 ) 2 , atau asam amino glisin, NH 2 CH 2 COOH, adalah spesies yang sangat langka di Kosmos dibandingkan dengan amonia, karbon dioksida. karbon, titanium oksida, karbon, dll. Di alam semesta, bahan prekursor kehidupan pun tidak sering terdeteksi.
Senyawa organik mendukung kehidupan pada tingkat yang jauh lebih besar daripada senyawa anorganik
Cangkang morrocoy terdiri dari campuran tulang yang dilapisi keratin, yang pada gilirannya terdiri dari matriks anorganik (hidroksiapatit dan mineral terkait) dan matriks organik (kolagen, tulang rawan, dan saraf). Sumber: Morrocoy_ (Geochelone_carbonaria) .jpg: Karya Turunan Fotografer: The Photographer
Kimia organik karbon, yang diterapkan dalam pemahaman proses metabolisme, diubah menjadi biokimia (dan dari sudut pandang kation logam, menjadi bioinorganik).
Senyawa organik adalah landasan kehidupan (seperti morrocoy pada gambar di atas), berkat ikatan CC dan struktur konglomerat besar yang dihasilkan dari ikatan ini, dan interaksinya dengan kristal garam anorganik.
Kembali ke pasangan gula-garam, sumber alami gula itu hidup: mereka adalah tanaman yang tumbuh dan mati; tetapi tidak sama dengan sumber garam: baik laut maupun endapan garam tidak hidup (dalam arti fisiologis).
Tumbuhan dan hewan mensintesis senyawa organik yang tak ada habisnya, yang menyusun berbagai macam produk alami (vitamin, enzim, hormon, lemak, pewarna, dll.).
Akan tetapi, kita tidak dapat mengabaikan fakta bahwa air adalah pelarut kehidupan (dan bersifat anorganik); dan oksigen juga tidak penting untuk respirasi sel (belum lagi kofaktor logam, yang bukan merupakan senyawa anorganik tetapi kation). Karenanya, anorganik juga memainkan peran penting dalam mendefinisikan kehidupan.
Referensi
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia organik. Amina. (Edisi ke-10.). Wiley Plus.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (03 Juli 2019). Perbedaan Antara Organik dan Anorganik. Diperoleh dari: thinkco.com
- Badan Pendidikan Texas. (2019). Organik atau Anorganik? Diperoleh dari: texasgateway.org
- Sukrosa. (sf). Bagaimana Gula Dibuat: Pengantar. Diperoleh dari: sucrose.com
- Wikipedia. (2019). Daftar senyawa anorganik. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org