Wie wir im einführenden Kapitel gesehen haben, werden organische Verbindungen neben Kohlenstoff- noch Wasserstoff-, Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor-, Schwefel- und Halogenatomen aufgebaut. Dabei verbinden sich die Kohlenstoffatome mit den anderen Bindungspartnern durch kovalente Atombindungen. Durch diese Atombindungen entstehen “Molekulare Stoffe” (Moleküle), während in der anorganischen Chemie oft Metallbindungen und Ionenbindungen ausgebildet werden. Wie für die Chemie typisch ergeben sich aus den unterschiedlichen Bindungstypen auch (typische) Unterschiede zwischen organischen und anorganischen Verbindungen (Moleküle <=> Metalle, Legierungen und Salze)
Die wesentlichen Unterschiede von organischen Verbindungen im Vergleich zu anorganischen Verbindungen
Organische Verbindungen sind chemische Verbindungen, die in der Regel aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Sie können auch andere Elemente wie Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel usw. einschließen.
Eine Verbindung gilt als organisch, wenn sie mindestens ein Kohlenstoffatom enthält, das mit einem anderen Kohlenstoffatom oder Wasserstoffatom verbunden ist.
Die vier Hauptklassen organischer Verbindungen sind Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren.
Organische Verbindungen können nach ihrer funktionellen Gruppe unterteilt werden. Beispiele sind Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren usw.
Isomere sind Verbindungen mit denselben Molekülformeln, aber unterschiedlichen geometrischen oder strukturellen Anordnungen. Zum Beispiel hat das Molekül C4H10 (Butan) zwei Isomere: Butan und Isobutan.
Gesättigte organische Verbindungen enthalten nur Einfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen, während ungesättigte organische Verbindungen eine oder mehrere Doppel- oder Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen enthalten.
Eine funktionelle Gruppe ist eine spezifische Gruppierung von Atomen innerhalb einer organischen Verbindung, die für die charakteristischen chemischen Reaktionen dieser Verbindung verantwortlich ist. Beispiele sind die Hydroxylgruppe (-OH) in Alkoholen und die Carbonylgruppe (>C=O) in Aldehyden und Ketonen.
Kohlenstoff ist das zentrale Element in organischen Verbindungen. Aufgrund seiner vier Valenzelektronen kann es sich mit bis zu vier anderen Atomen verbinden und eine Vielzahl von komplexen strukturellen Anordnungen bilden.
Ein Beispiel für eine organische Verbindung ist Glukose (C6H12O6), die als Energiequelle in Zellen bei der Zellatmung verwendet wird.
Alkohole und Aldehyde sind beides organische Verbindungen mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen. Ein Alkohol hat eine Hydroxylgruppe (-OH) an einem Kohlenstoffatom gebunden, während ein Aldehyd eine Carbonylgruppe (>C=O) am Ende der Kohlenstoffkette hat.