تعريف المواد العضوية والغير عضوية
علم الكيمياء يركز على دراسة بنية المادة وتكوينها وتفاعلها وسلوكها.
في العلوم الكيميائية، تحدث الذرات والروابط بينهما، مكونة مركبات مختلفة.
لها خمسة فروع رئيسية: الكيمياء التحليلية، والفيزياء الكيميائية، والكيمياء العضوية، والكيمياء غير العضوية والكيمياء الحيوية، وتستخدم الكيمياء التحليلية لتحديد وقياس خصائص المواد، والكيمياء الفيزيائية تجمع بين العلوم الفيزيائية والكيميائية، والعضوية مرتبطة بتعريف الكربون المادة العضوية غير العضوية تشير إلى المعادن والغازات غير الكربونية، بينما ترتبط الكيمياء الحيوية بدراسة العمليات الكيميائية في الكائنات الحية، والكيمياء مفيدة في وصف وشرح العالم، لأن الكيمياء جزء من كل شيء في الحياة.
تعريف المادة العضوية
يمكن تعريف المادة العضوية بأنها مادة تتكون أساسًا من الكربون، وتحتوي قشرتها على أربعة إلكترونات، وتتفاعل مع عناصر أخرى مثل الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين لتكوين روابط مختلفة مع هذه العناصر لتكوين مركبات جديدة.
وهناك أربعة أنواع أساسية عضوية المركبات من بينها، تلعب الهيدروكربونات والبروتينات والدهون والأحماض النووية أدوارًا مختلفة في الكائنات الحية.
تشكل البروتينات والدهون أغشية الخلايا وتدخل في تكوين الغذاء.
تتكون الإنزيمات والهرمونات في الجسم من بروتينات مختلفة، وتشكل الأحماض النووية الكود الجيني لصنع البروتينات.
يمكن أيضًا تعريف المواد العضوية على أنها أساس التفاعلات الكيميائية في الخلايا النباتية والحيوانية، ولها العديد من الخصائص المختلفة وفقًا لتعدادها؛ وهناك عدد كبير من المركبات العضوية غير القابلة للذوبان في الماء، مثل الدهون، ولكن يمكن أن تكون قابلة للذوبان في مواد عضوية أخرى؛ هناك مركبات عضوية أخرى، مثل السكريات، التي تذوب في الماء بسبب قطبيتها النسبية.
يتراوح تكوين المركبات العضوية من مواد بسيطة.
المواد العضوية
تأثير المادة العضوية على التربة
للمادة العضوية العديد من التأثيرات الإيجابية على التربة، بما في ذلك:
تحسين بنية التربة المختلفة وجعل التربة الرملية أكثر يمكنها الاحتفاظ بالرطوبة وتحسين تصريف الطين.
تغذية العناصر التي تشكل النظام البيئي المتوازن من الكائنات الحية الدقيقة والديدان والنباتات، وتقوية عملها لتعزيز نمو النبات وصحته.
على الرغم من أن المادة العضوية ليست سمادًا، إلا أنها يمكن أن تضيف بعض العناصر الغذائية إلى التربة.
تطور الكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة؛ حيث توفر هذه الكائنات الدقيقة الكثير من العناصر الغذائية للتربة عندما تموت وتتحلل، تعمل المادة العضوية على تحسين نظام جذر النباتات، وتجعلها أكثر نفاذاً، وتزيد من قدرتها على امتصاص الماء والمواد المغذية في التربة، وذلك لاحتوائها على أحماض تساعد على ذلك.
مكونات المواد العضوية
يمكن إعادة تدوير العديد من المواد لتشكيل المواد العضوية، بما في ذلك:
زخرفة الحدائق النباتية: وهي تشكل معًا نفايات المجموعة الناتجة عن ترتيب الحديقة وتنظيمها، مثل تقليم بقايا النباتات والأوراق وأشجار العشب والشجيرات. وتجدر الإشارة إلى أن بقايا النباتات من الفروع وجذوع الأشجار لا تستخدم كمواد عضوية، بل يتم إعادة تدويرها لاستخدامات أخرى.
بقايا الطعام: تشمل بقايا الطعام التي لا تُستخدم لتغذية الإنسان ولكن يتم إنتاجها أثناء عملية التحضير وبعدها، وكذلك بقايا الطعام المُعالجة من متاجر البيع بالتجزئة أو خدمات الطعام.
ورق الطعام المتسخ: على عكس الأنواع الأخرى من الورق التي عادة ما يتم إعادة تدويرها كورق جديد، لا يتم استخدام ورق الطعام المتسخ لهذا الغرض، ولكن يتم تحويله إلى سماد مع مواد أخرى لتشكيل مواد عضوية.
روث الحيوانات: بما في ذلك روث الحيوانات الذي يمكن تحويله إلى سماد أو طبقة أساسية من السماد أو الحيوانات الميتة بشكل عام.
النفايات الصلبة: المياه العادمة المتولدة بعد معالجة مياه الصرف الصحي، وذلك لاحتوائها على العديد من المواد العضوية والمغذيات.
أمثلة على المواد العضوية
يتكون جسم الكائنات الحية من كمية كبيرة من المواد العضوية التي تنتجها، والتي يمكن تقسيمها إلى أربع فئات:
الكربوهيدرات: تتشكل الكربوهيدرات عن طريق الجمع بين الأكسجين والكربون والهيدروجين في نسبة معينة.
تعتبر المركبات الموجودة في جسم الاسان مصادر طاقة مهمة لجسم الإنسان، مثل السكر والجلوكوز والنشا.
الدهون: تتكون الدهون من الكربون والأكسجين والهيدروجين، ولكن بالمقارنة مع الأكسجين، فإن نسبة الهيدروجين كبيرة، والدهون مهمة جدًا للجسم لأنها تستخدم لتخزين الطاقة وبناء الهيكل.
البروتينات: بالإضافة إلى النيتروجين، يتكون البروتين أيضًا من الكربون والأكسجين والهيدروجين.
وتسمى وحداتها الأساسية الأحماض الأمينية، والتي تتحد في شكل سلاسل لتكوين أنواع مختلفة من البروتينات، وتكمن أهميتها في بناء الخلايا البشرية، وتحفيز التفاعلات المهمة وتقوية الاستجابات المناعية بما في ذلك الانزيمات والكولاجين والكيراتين.
الأحماض النووية (DNA): و (RNA) هي المسؤولة عن نقل المعلومات الجينية، ويتكون الحمض النووي من بوليمرات أساسها النيوكليتيدات، وتتكون أساسًا من النيتروجين والسكر والفوسفات.
عادة ما توجد المواد العضوية في حالات مختلفة، سواء كانت سائلة أو صلبة أو غازية، ولكنها تحتوي على الكربون بأي حال من الأحوال، لذا فهي تستخدم في معظم الأنشطة البشرية بشكل كبير جدًا في الحياة اليومية.
الأوكتان والهبتان كوقود للمحرك.
البيوتان والميثان في مواقد الغاز.
البوليستر والبولي إيثيلين في المنسوجات والزجاج وأدوات المائدة البلاستيكية. الكحول والمخدرات والفيتامينات.
تساعد المركبات المتطايرة الموجودة في الخشب على إشعال الحرائق.
توجد الجلوكوز والفركتوز والسكروز واللاكتوز في النباتات النامية ويمكن استخدامها كمصادر غذائية.
الكلوروفيل مسؤول عن عملية التمثيل الضوئي في النباتات.
أمثلة على المواد العضوية الموجودة في الكائنات الحية التي لا تنتمي إلى الأنواع الأربعة الأولى؛ المذيبات والعقاقير والأصباغ والنكهات الاصطناعية والسموم والمواد المستخدمة في تحضير المركبات الكيميائية الحيوية.
والمواد العضوية المستخدمة في الحياة اليومية, المنتجات لها دور في التصنيع. ومن أمثلة هذه المواد: الشامبو والعطور والصابون والبنزين والغاز الطبيعي والأسفلت وعامل توابل الطعام والألياف البلاستيكية والصناعية والنايلون، أوراق الشجر والخشب والفحم و طارد الحشرات والنفتالين والطلاء؛ مزيل طلاء الأظافر والسماد و الشمعة.
المواد غير العضوية
هي مواد كيميائية تتكون من مزيج من عنصرين أو أكثر، باستثناء تلك التي تحتوي على كربون مرتبط بكربون آخر في سلسلة بواسطة رابطة، خاصة عندما يكون أحد العناصر هو الهيدروجين.
تشمل أمثلة المواد غير العضوية المواد المكونة من عنصر واحد، أو مجموعة من العناصر بدون الكربون والهيدروجين، ومن الأمثلة على هذه المواد: الأملاح مثل كلوريد الصوديوم, الماس, فضة, الكبريت؛ في بعض الحالات الخاصة، تحتوي تركيبة المواد غير العضوية على ذرات كربون، مثل ثاني أكسيد الكربون واليوريا ورابع كلوريد الكربون.
الفرق بين المواد العضوية وغير العضوية
تشكل المواد العضوية وغير العضوية أساس الكيمياء، حيث تكون الكائنات الحية مصدر المواد العضوية.
والفرق الرئيسي بين المواد العضوية وغير العضوية هو أنها تحتوي على روابط الكربون وسلسلة الكربون، وخاصة روابط الكربون والهيدروجين .
امتلاك أي مادة بالكربون ليس شرطًا لمعالجتها كمادة عضوية، لأن بعض المواد تحتوي على الكربون في تركيبها، لكنها تعامل على أنها مواد غير عضوية، بما في ذلك كلوريد الصوديوم والماس وثاني أكسيد الكربون.
المجموعات الوظيفية للمواد العضوية
هي الخصائص التنظيمية الأساسية للكيمياء العضوية، والتي تميز عائلة المركبات العضوية عن العائلات الأخرى.
يعتمد هذا التنظيم على عدد الروابط بين العناصر الكيميائية المشاركة في التفاعل الكيميائي وأنواع العناصر الأخرى غير الكربون والهيدروجين الموجودين في هذه المجموعات الوظيفية.
هذه المجموعات الوظيفية:
الألكانات: وتتكون من ذرات الكربون والهيدروجين، وتتميز الألكانات بوجود روابط مفردة بين ذرات الكربون، لذلك تسمى الروابط الناتجة عن هذا التفاعل روابط سيجما.
الألكينات: تتميز الألكينات بروابط مزدوجة بين ذرات الكربون، لذا فإن إحدى هذه الروابط هي سيجما والأخرى باي.
الألكاينات: تتميز الألكاينات بوجود روابط ثلاثية بين ذرات الكربون، إحداها من نوع سيجما والاثنان الآخران من النوع باي، وأشهر مثال على الألكينات هو الإيثاين.
الكحول: جميع المركبات التي تحتوي على مجموعات الهيدروكسيل كمجموعات وظيفية.
الهاليدات: الهاليدات هي أحد عناصر المجموعة السابعة في الجدول الدوري، ويرتبط هذا العنصر بإحدى ذرات الكربون، وتستخدم الهاليدات في صناعة الأدوية.
الألدهيدات: تتميز الألدهيدات بوجود مجموعات الكربونيل في نهاية سلسلة الكربون، ويمكن استخدام بعض الأنواع مثل الفورمالين لحفظ العينات البيولوجية. الكيتونات: تتميز الكيتونات بوجود مجموعات الكربونيل في سلسلة الكربون، وتستخدم بعض الأنواع لصنع عطور باهظة الثمن.
الأحماض الكربوكسيلية: تحتوي الأحماض الكربوكسيلية على مجموعة كربوكسيل وظيفية، كما أن لها بعض الحموضة لأنها تولد الهيدروجين من مجموعاتها وتستخدم كمسكنات وعوامل مضادة للالتهابات في صناعة الأدوية.
العطريات: تحتوي عادة على حلقة سداسية مع ثلاث روابط مزدوجة بين ذرات الكربون ومن أشهر الأمثلة على ذلك البنزين، الذي له استخدامات عديدة معروفة. الأمينات: هي مركبات عضوية تحتوي على ذرة هيدروجين واحدة على الأقل.
فوائد الغذاء العضوي:
يمكن أن يكون للطريقة التي تزرع بها الطعام أو تزيده تأثيرًا كبيرًا على صحتك الجسدية والعقلية والبيئية، لأن الطعام العضوي يحتوي على المزيد من العناصر الغذائية، وعادة ما يجد الأشخاص الذين يعانون من الحساسية تجاه الطعام أو المواد الكيميائية أو المواد الحافظة أعراضهم أقل أو يختفون ويأكلون الطعام العضوي فقط فيما يلي بعض فوائد الغذاء العضوي:
لديها القدرة المضادة للأكسدة.
وفقًا للأبحاث، تحتوي الفواكه والخضروات والحبوب العضوية على مضادات أكسدة أعلى بكثير من المجموعات المزروعة تقليديًا.
في الواقع، ارتبطت العديد من مضادات الأكسدة سابقًا بتقليل مخاطر الإصابة بالأمراض المزمنة، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض التنكس العصبي مثل أنواع معينة من السرطان.
كيف يصنع القماش و المواد الخام التي يُصنع منها القماش
بدون نكهات أو ألوان صناعية
أحيانًا ترى تفاحة حمراء كبيرة تبدو ممتلئة وصالحة للأكل، لكنك لا تشعر بأي طعم عند تناولها، لأنها مليئة بالألوان الاصطناعية والدهون المهدرجة، مما يجعلها تبدو ثمرة جذابة.
المواد العضوية