Organische Chemie: Einführung in die organische Chemie

Kleine historische ZusammenfassungBearbeiten

 
  Friedrich Wöhler (1800 - 1882)
Wikipedia hat einen Artikel zum Thema:
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Ursprünglich war unter den Chemikern die Meinung verbreitet, (vor allem durch den Chemiker   Jöns Jakob Berzelius) bei der Chemie sei zwischen anorganischen und organischen Stoffen zu unterscheiden. Dieser Unterscheidung zwischen den Stoffen lag die Überlegung zugrunde, dass nur Lebewesen, die eine zur Synthese benötigte „Lebenskraft“ inne hätten, imstande wären, organische Verbindungen zu synthetisieren. Zwar konnte man bereits viele organische Verbindungen als Reinstoff isolieren (wie Harnstoff oder Apfel- und Ameisensäure), aber es gelang den Chemikern seiner Zeit nicht, sie im Labor zu synthetisieren.

Erst Jöns Jakob Berzelius‘ Schüler   Friedrich Wöhler konnte diese Vorstellung von der Chemie widerlegen. Im Jahre 1828 gelang es ihm den bis dato bereits als Stoffwechselprodukt von Tieren bekannten Harnstoff im Labor aus dem (anorganischen) Stoff   Ammoniumcyanat zu synthetisieren.

Zwar war die Überlegung bezüglich der "Lebenskraft" falsch, die Unterscheidung zwischen anorganischer und organischer Chemie ist aber bis heute noch gültig, da sich anorganische und organische Stoffe in einem Punkt unterscheiden: Organische Stoffe sind immer sogenannte Kohlenstoffverbindungen. Das bedeutet, dass alle organischen Stoffe auf der Basis von Kohlenstoff, der die Fähigkeit besitzt sich nahezu unbegrenzt verbinden zu können, aufgebaut sind. Wie nachher gezeigt wird (und wie man aus der Anzahl der Kapitel in diesem Buch deuten kann) gibt es unzählige nahezu unendlich viele unterschiedliche organische Verbindungen, von ganz einfachen wie dem Methan oder der Essigsäure bis zu sehr komplexen wie dem Chlorophyll oder der DNA. (In der anorganischen Chemie gibt es zwar auch sehr viele Verbindungen, aber diese sind nicht gezwungenermaßen auf Basis von Kohlenstoffatomen aufgebaut.)

Der KohlenstoffBearbeiten

 
Reiner Kohlenstoff: Kohle

In diesem kleinen Abschnitt wird der Kohlenstoff, der Basisstoff "aus dem das Leben ist", näher vorgestellt.

Der Kohlenstoff befindet sich in der IV-Hauptgruppe und der zweiten Periode des Periodensystem der Elemente (im weiteren Verlauf des Buchs als PSE abgekürzt). Seine Ordnungszahl (und damit auch Elektronenanzahl) beträgt 6. Da nach dem   Bohrschen Atommodell auf der K-Schale (innerste Elektronenschale) immer nur zwei Elektronen sitzen, bleiben vier Außenelektronen in der nächsten Schale (L-Schale) übrig. Dies charakterisiert den Kohlenstoff besonders: Er ist in den meisten Fällen immer vierwertig bzw. vierbindig. Zudem geht er fast ausschließlich Atombindungen ein.

Das einfachste Beispiel für eine organische Kohlenstoffverbindung ist das unter   Standardbedingungen gasförmige Methan. Es ist aus Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut:

Strukturformel Summenformel
 
CH4

Man spricht bei diesem Molekül von einem Kohlenwasserstoff. Diese Kohlenwasserstoffe sind Thema des nächsten Kapitels.

AufgabenBearbeiten


Handelt es sich um organische Verbindungen?
  • Kohle
  • Mineralwasser
  • Zeitung
  • Zucker und Salz
  • Wein