Organic compound
Composti a base di carbonio fondamentali per la vita e la chimica.
I composti organici sono una sottoclasse di composti chimici costruiti attorno al carbonio, ma i chimici non dispongono di una definizione unica e precisa; l'unica universalmente accettata è circolare, affermando che i composti organici sono semplicemente l'oggetto di studio della chimica organica. In pratica, qualsiasi composto chimico di grandi dimensioni contenente un legame carbonio-idrogeno o carbonio-carbonio è generalmente accettato come organico, il che include alcani come l'etano e i loro derivati. Tuttavia, per ragioni storiche e disciplinari, alcune piccole molecole contenenti carbonio – come lo ione cianuro, l'acido cianidrico, l'acido cloroformico, l'anidride carbonica e lo ione carbonato – sono spesso escluse. La capacità del carbonio di concatenarsi, o formare catene con altri atomi di carbonio, consente l'esistenza di milioni di composti organici noti. Sebbene questi composti costituiscano solo una piccola frazione della crosta terrestre, sono fondamentali per la vita, poiché tutti gli organismi viventi conosciuti si basano su di essi. Gli esseri viventi convertono i composti inorganici del carbonio in composti organici attraverso il ciclo del carbonio, trasformando l'anidride carbonica e una fonte di idrogeno come l'acqua in zuccheri semplici e altre molecole organiche. Nell'industria, i composti organici sintetici derivano in ultima analisi dai prodotti petrolchimici – idrocarburi formati dalla degradazione geologica di materia biologica sotto alta pressione e temperatura. Storicamente, i composti organici erano definiti come quelli originati negli esseri viventi, riflettendo il vitalismo della prima età moderna. Con la confutazione del vitalismo – in particolare grazie alle sintesi dell'acido ossalico e dell'urea da sostanze inorganiche da parte di Friedrich Wöhler – la chimica organica si è ampliata fino a studiare tutte le molecole di grandi dimensioni, che all'epoca contenevano tutte carbonio. Le molecole organiche provenienti da contesti biologici sono oggi chiamate prodotti naturali. Nel XX secolo sono state scoperte nuove specie molecolari di grandi dimensioni tra i complessi metallici, ma a meno che non contengano carbonio, rientrano nella chimica metallorganica, non nella chimica organica generale. In nomenclatura, un gruppo organile, spesso rappresentato da R, si riferisce a qualsiasi sostituente monovalente con la sua valenza aperta su un atomo di carbonio.
Quick Facts
- Field
- Chemistry
- Known for
- Subclass of carbon compounds; basis of all known life
- Definition uncertainty
- Little consensus on exact definition
Facts from the source article.
Contesto e storia
Storicamente, i composti organici erano definiti come composti originati negli esseri viventi, un'espressione del vitalismo scientifico della prima età moderna. Il vitalismo era una concezione diffusa secondo cui le sostanze presenti in natura organica sono formate da una 'forza vitale' posseduta solo dagli organismi viventi. Negli anni 1810, Jöns Jacob Berzelius sostenne che doveva esistere una forza regolatrice all'interno dei corpi viventi e affermò che i composti potevano essere distinti in base al fatto se richiedessero o meno organismi per la loro sintesi. A questi esperimenti ne seguirono molti altri, confutando il vitalismo. Sebbene il vitalismo sia stato screditato, la nomenclatura scientifica mantiene la distinzione tra composti organici e inorganici. Il significato moderno di composto organico è qualsiasi composto che contenga una quantità significativa di carbonio, anche se molti oggi noti non hanno alcuna connessione con sostanze presenti negli organismi viventi. Il termine 'carbogenico' è stato proposto da E. J. Corey come alternativa moderna, ma rimane oscuro. Qualsiasi definizione che utilizzi criteri semplici e ampiamente applicabili risulta insoddisfacente a vari livelli. La definizione moderna comunemente accettata equivale essenzialmente a qualsiasi composto contenente carbonio, escludendo diverse classi tradizionalmente considerate inorganiche, come carburi, carbonati, ossidi semplici del carbonio, cianuri e allotropi del carbonio puro.
Guida alla lettura
I composti organici sono fondamentali per la chimica e la biologia, eppure la loro definizione rimane dibattuta. Storicamente, il concetto è nato dal vitalismo, secondo cui le sostanze organiche richiedevano una forza vitale. Le sintesi dell'acido ossalico e dell'urea da precursori inorganici da parte di Wöhler hanno contribuito a screditare il vitalismo, ma la distinzione organico/inorganico è persistita. Oggi, i composti organici sono generalmente intesi come composti contenenti carbonio, ma con molte eccezioni: carburi, carbonati, ossidi semplici del carbonio, cianuri e allotropi del carbonio puro sono tipicamente esclusi. Anche definizioni comuni – come richiedere legami C–H o C–C – escludono composti storicamente importanti come l'urea e l'acido ossalico. Questa ambiguità si estende ai composti organometallici, dove non è chiaro se costituiscano un sottoinsieme dei composti organici. Nonostante queste incertezze, i composti organici sono centrali per la vita e l'industria. Gli esseri viventi incorporano il carbonio inorganico in composti organici attraverso il ciclo del carbonio, e i composti organici sintetici derivano dai prodotti petrolchimici. L'importanza del campo risiede nella sua vasta portata – milioni di composti noti – e nel suo ruolo nella comprensione e nella manipolazione della chimica della vita.
Domande frequenti
Cosa si intende esattamente per composto organico?
In sostanza, un composto organico è una molecola a base di carbonio che tipicamente presenta legami carbonio-idrogeno o carbonio-carbonio. Il campo non ha un confine rigido, ma la maggior parte dei chimici concorda sul fatto che qualsiasi molecola di dimensioni considerevoli costruita attorno a questi legami rientri sotto questa definizione.
Cosa distingue nella pratica i composti organici da quelli inorganici?
Il confine pratico di solito si riduce al fatto che la molecola contenga carbonio legato a idrogeno o a un altro atomo di carbonio. Composti come l'anidride carbonica o i carbonati, che mancano di questi legami C–H o C–C, sono generalmente trattati come inorganici anche se contengono ancora carbonio.
More in Chimica & Materiali
Hai notato un errore?
Le correzioni dei lettori finiscono direttamente nella nostra coda di revisione. Suggerisci una modifica · Come viene documentato questo sito