Hiilidioksidi ei ole orgaaninen yhdiste

Orgaaniset yhdisteet ovat hiilen kemiaan perustuvia molekyyliyhdisteitä ja ne voivat sisältää tämän alkuaineen lisäksi muita epämetalleja, kuten vetyä, happea, typpeä, rikkiä, fosforia ja halogeeneja. Koska hiilidioksidi tai hiilidioksidi (CO ₂ ) on hapesta ja hiilestä koostuva molekyylikaasu, on luonnollista pohtia, onko se orgaaninen yhdiste vai ei.

Lyhyt vastaus tähän kysymykseen on, että ei ole. Pitkä vastaus edellyttää, että ymmärrämme tarkasti, mitä tarkoittaa olla orgaaninen yhdiste; eli meidän on oltava selvät orgaanisen yhdisteen määritelmän suhteen, jotta voimme määrittää, mitkä ovat hiilidioksidin ominaisuudet, jotka tekevät siitä epäorgaanisen yhdisteen.

Miten orgaaninen yhdiste määritellään?

Klassinen orgaanisen yhdisteen määritelmä

1800-luvun ensimmäiseen neljännekseen asti kaikkia elävistä olentoista peräisin olevia aineita, joille oli annettu elintärkeää energiaa, joka ei sallinut sitä syntetisoitua epäorgaanisista aineista, kuten suoloista, mineraaleista ja muista yhdisteistä, pidettiin orgaanisena yhdisteenä .

Tätä sääntöä kemistit noudattivat useiden vuosien ajan. Tästä näkökulmasta katsottuna hiilidioksidi ei täytä vaatimuksia, jotta sitä voidaan pitää orgaanisena yhdisteenä, koska on monia epäorgaanisia aineita, jotka voivat muuttua hiilidioksidiksi. Esimerkkejä tästä ovat mineraalihiili, grafiitti ja muut tämän alkuaineen allotrooppiset muodot, jotka ovat ilmeisen epäorgaanisia; ne kuitenkin muuttuvat nopeasti hiilidioksidiksi, kun ne poltetaan hapen läsnä ollessa.

Moderni orgaanisen yhdisteen käsite

Aikaisempi käsite orgaanisesta yhdisteestä pysyi vakaana, kunnes saksalainen kemisti Friedrich Wöhler osoitti tämän hypoteesin virheen syntetisoimalla selvästi orgaanisen yhdisteen (urea) kolmesta epäorgaaniseksi pidetystä aineesta, nimittäin lyijysyanaatista (II), ammoniakista ja vedestä. Wöhler-synteesin reaktio oli:

Tämä kiistaton todiste pakotti kemistit etsimään muita ominaisuuksia, jotka olivat yhteisiä niille, joita he pitivät orgaanisina yhdisteinä, ja harkitsemaan tätä käsitettä uudelleen. Nykyään orgaaniseksi yhdisteeksi katsotaan mitä tahansa molekyylikemiallista ainetta, jossa on yksi tai useampia hiili-vety (CH) kovalenttisia sidoksia. Se voi sisältää myös CC-, CO-, CN-, CS- ja muita sidoksia, mutta ehto, jota ilman sitä ei voida tunnistaa orgaaniseksi yhdisteeksi, on se, että siinä on CH-sidoksia.

Hiilidioksidimolekyyli koostuu keskeisestä hiiliatomista, joka on kytketty kaksoiskovalenttisten sidosten avulla kahteen happiatomiin, jotka osoittavat vastakkaisiin suuntiin. Sen koostumusta tutkimalla päätyy nopeasti, että hiilidioksidilla ei ole CH-sidoksia (itse asiassa se ei sisällä edes vetyä), joten sitä ei voida pitää orgaanisena yhdisteenä.

Muut hiilipohjaiset yhdisteet, jotka ovat myös ei-orgaanisia

Hiilidioksidin lisäksi on monia muitakin synteettistä alkuperää olevia yhdisteitä tai ei. Jotkut niistä ovat:

• Hiilen allotroopit (grafiitti, grafeeni, mineraalihiili jne.).
• Sooda.
• Natriumbikarbonaatti.
• hiilimonoksidi.
• hiilitetrakloridi.

Johtopäätös

Hiilidioksidia ei pidetä orgaanisena yhdisteenä, koska siinä ei ole hiili-vetysidoksia. Tämä huolimatta siitä, että siinä on hiiltä ja happea, toinen niistä alkuaineista, jotka ovat osa orgaanisia yhdisteitä.

Viitteet

Saltzman, Martin D. ”Wöhler, Friedrich.” Kemia: Perusteet ja sovellukset . Encyclopedia.com. https://www.encyclopedia.com/science/news-wires-white-papers-and-books/wohler-friedrich