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一、定義與組成元素
1、無機(jī)化合物?
通常不含碳元素(如H?O、NaCl),或僅含簡單碳結(jié)構(gòu)(如CO?、CaCO?)?。
?2、有機(jī)化合物?
以碳元素為核心,含碳?xì)滏I(C-H鍵)及復(fù)雜碳骨架(如CH?、C?H??O?),但排除CO?、碳酸鹽等?。
二、結(jié)構(gòu)特性
?特征? ? 無機(jī)化合物? ? 有機(jī)化合物?
?分子結(jié)構(gòu)? 離子鍵/金屬鍵晶體(如NaCl立方晶格)? 共價(jià)鍵鏈狀/環(huán)狀結(jié)構(gòu)(如蛋白質(zhì)肽鏈)?
?復(fù)雜度? 結(jié)構(gòu)簡單,種類約數(shù)萬種? 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,已知超8000萬種?
?同分異構(gòu)? 無 普遍存在(如乙醇與二甲醚)?
三、物理化學(xué)性質(zhì)
1、溶解性?
無機(jī)物易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑;有機(jī)物反之?。
2、熔沸點(diǎn)?
無機(jī)物高(如NaCl熔點(diǎn)801℃),有機(jī)物低(如乙醇熔點(diǎn)-114℃)?。
3、反應(yīng)特性?
無機(jī)反應(yīng)快、副反應(yīng)少;有機(jī)反應(yīng)慢、副產(chǎn)物多?。
四、功能與應(yīng)用
?1、生物活性?
有機(jī)物參與生命活動(dòng)(如DNA、酶)?;無機(jī)物維持生理平衡(如K?調(diào)節(jié)滲透壓)?。
2、工業(yè)應(yīng)用?
有機(jī)物用于塑料、***;無機(jī)物用于建材、半導(dǎo)體?。
例外說明
部分含碳物質(zhì)(如CO、碳酸鹽)因性質(zhì)接近無機(jī)物被歸為無機(jī)化合物?。
| 特征 | 有機(jī)化合物 | 無機(jī)化合物 |
|---|---|---|
| 化學(xué)定義 | 含碳的化合物(除CO、CO?、碳酸鹽等簡單碳化物) | 不含碳的化合物,以及上述少數(shù)簡單的含碳化合物 |
| 化學(xué)鍵類型 | 共價(jià)鍵為主 | 離子鍵常見(也有共價(jià)鍵,如水、氨) |
| 分子結(jié)構(gòu) | 復(fù)雜,多為分子晶體,存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 | 相對簡單,常形成離子晶體或原子晶體 |
| 可燃性 | 大多數(shù)可以燃燒 | 大多數(shù)不可燃燒(助燃或不反應(yīng)) |
| 耐熱性 | 差,受熱易分解、炭化或燃燒 | 好,耐高溫,熔點(diǎn)高 |
| 溶解度 | 易溶于有機(jī)溶劑(如酒精、苯) | 易溶于水 |
| 化學(xué)反應(yīng) | 反應(yīng)慢、副反應(yīng)多、需要催化劑 | 反應(yīng)快、瞬間完成 |
| 熔點(diǎn)/沸點(diǎn) | 低(因分子間作用力弱) | 高(因離子鍵或共價(jià)鍵強(qiáng)) |
| 典型示例 | 甲烷(CH?)、乙醇(C?H?OH)、葡萄糖(C?H??O?) | 食鹽(NaCl)、水(H?O)、硫酸(H?SO?)、石英(SiO?) |
不知道
有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的主要區(qū)別如下:
溶解性:有機(jī)物多數(shù)溶于水,易溶于有機(jī)溶劑;無機(jī)物有些溶于水,而不溶于有機(jī)溶劑。
耐熱性:有機(jī)物多數(shù)不耐熱,熔點(diǎn)較低;無機(jī)物多數(shù)耐熱,熔點(diǎn)一般較高。
可燃性:有機(jī)物多數(shù)可以燃燒;無機(jī)物多數(shù)不可燃燒。
化學(xué)反應(yīng):有機(jī)物一般復(fù)雜,副反應(yīng)多,較慢;無機(jī)物一般簡單,副反應(yīng)少,反應(yīng)快。
組成上的差異:有機(jī)化合物含碳,無機(jī)化合物一般不含碳。
電離性:有機(jī)化合物多數(shù)是非電解質(zhì);無機(jī)化合物多數(shù)是電解質(zhì)。
結(jié)構(gòu)差異:有機(jī)化合物主要是共價(jià)鍵相連;無機(jī)化合物一般主要是離子鍵。
應(yīng)用領(lǐng)域的差異:有機(jī)化合物主要應(yīng)用在石油、天然氣、棉花、染料、化纖、塑料等生活中的各個(gè)領(lǐng)域;無機(jī)化合物主要應(yīng)用在日用化工、電池、調(diào)味料、滅火器等生活中的多個(gè)領(lǐng)域。
不了解
無機(jī)化合物和有機(jī)化合物的核心區(qū)別在于是否含碳?xì)滏I(C-H 鍵) 及碳骨架結(jié)構(gòu):
組成:有機(jī)化合物必含碳,多連氫、氧、氮等,以碳鏈 / 環(huán)為骨架(如甲烷、葡萄糖);無機(jī)化合物多不含碳(如水、食鹽),含碳者也無 C-H 鍵(如 CO?、碳酸鹽)。
性質(zhì):有機(jī)化合物易燃燒、熔點(diǎn)低、多不溶于水(如油脂);無機(jī)化合物難燃燒、熔點(diǎn)高、多易溶于水(如硝酸鉀)。
來源:有機(jī)化合物最初源于生物(現(xiàn)可人工合成),無機(jī)化合物多來自礦物、非生物環(huán)境。
核心區(qū)分標(biāo)志:碳?xì)滏I(C-H)
有機(jī)化合物的本質(zhì)是 “含碳?xì)滏I或碳碳鍵的化合物”,而無機(jī)化合物不含這兩類鍵(即使含碳,如 CO、CaCO?,也因無 C-H 鍵歸為無機(jī))。這是現(xiàn)代化學(xué)脫離 “生命起源論” 后的科學(xué)界定。
結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的差異
碳的 “四價(jià)成鍵能力” 使有機(jī)化合物能形成復(fù)雜的長鏈、環(huán)狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而導(dǎo)致其種類多、熔點(diǎn)低、易燃燒、反應(yīng)慢;無機(jī)化合物結(jié)構(gòu)簡單(離子鍵或簡單共價(jià)鍵),因此種類少、熔點(diǎn)高、難燃燒、反應(yīng)快。
例外情況需注意
并非所有含碳化合物都是有機(jī)的,以下含碳物質(zhì)因無 C-H 鍵,屬于無機(jī)化合物:
碳的氧化物(CO、CO?);
碳酸鹽(CaCO?、Na?CO?);
氰化物(NaCN、KCN);
碳單質(zhì)(C、金剛石、石墨)。
應(yīng)用領(lǐng)域的分化
有機(jī)化合物是 “生命與合成材料的基礎(chǔ)”(如生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、DNA,工業(yè)中的塑料 );無機(jī)化合物是 “地球環(huán)境與基礎(chǔ)工業(yè)的核心”(如巖石、水、金屬材料、化肥中的磷酸鹽)。
簡言之,二者的區(qū)別本質(zhì)是碳元素成鍵特性帶來的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)差異,而非最初的 “生命起源” 劃分 —— 這一科學(xué)認(rèn)知的轉(zhuǎn)變,是有機(jī)化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵里程碑。
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