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无机化学与有机化学:一个研究金属盐类,一个专注碳氢化合物

创作时间:
2025-01-22 05:43:15
作者:
@小白创作中心

无机化学与有机化学:一个研究金属盐类,一个专注碳氢化合物

无机化学和有机化学是化学的两个主要分支,它们之间有许多区别。无机化学主要研究不含有机分子的化合物,如金属、碱金属、非金属、无机酸和无机盐等;有机化学则主要研究含有有机分子的化合物,如碳氢化合物、碳氧化合物、碳氮化合物和碳硫化合物等。

无机化学是研究无机化合物的化学,是化学领域的一个重要分支。通常无机化合物与有机化合物相对,指多数不含C-H键的化合物,但是,碳氧化物、碳硫化物、氰化物、硫氰酸盐、碳酸及碳酸盐、碳硼烷、羰基金属等都属于无机化学研究的范畴(实际上是将“由无机化学研究的物质”定义为“无机物”)。但这二者界限并不严格,之间有较大的重叠,有机金属化学即是一例。

有机化学(Organic Chemistry)又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,是化学中极重要的一个分支。含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为这样的物质一定要由生物(有机体)才能制造;然而在1828年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中首次成功合成尿素(一种生物分子),自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为烃及其衍生物的化学。

“有机”和“无机”的翻译来自日本,汉字“机”被用来特指“生命”。最初化学所研究的多为无机物“有机”和“无机”两者就是对近代拉丁语中“organic”和“inorganic”两个词语的翻译,前者表示“生命体”之意,而“organic chemistry”就是“生物化学”,含碳这点倒像是后人附会上去的。

无机化学是以元素周期系和物质结构理论为基础来研究一切元素及其化合物 (除了碳氢化合物及其衍生物) 的化学学科的一个分支,主要解释一些无机物的物理性质:如 状态,气味,颜色,密度,硬度,溶解度等等,化学性质:如,和氧气,水,酸,碱的反应等等。

无机化学是元素化学,该学科的性质是叙述性的、各论性的和归纳性的,定性色彩比其他化学学科浓厚。无机化学主要研究那些不含有机分子的化合物,如金属、碱金属、非金属、无机酸和无机盐等。无机化学着重研究这些化合物的分子结构、稳定性、反应性和制备方法。

18世纪中叶建立了质量守恒定律,批判燃素学说,开始建立近代无机化学体系,成为近代化学的创始。

1803年出现了原子学说,1840年发展成原子一分子学说,1869年建立了元素周期律和周期系,这都是近代化学发展史上的里程碑。

20世纪30年代末以来古老的无机化学更加蓬勃发展起来,开始了“无机化学复兴”的新时期,由此开创了现代无机化学。这期间配位化学已发展成无机化学的通道,经典无机化学的内容逐步现代化,尤其是大量新型化合物的出现,如夹心化合物、簇状化合物、穴合物、包合物等。

正是这些物质显示的无限多样性,构成了现代无机化学的特征。

有机化学主要涉及有机物的结构,官能团,以及官能团对应的性质,及某些鉴定反应等。有机化学主要研究那些含有有机分子的化合物,如碳氢化合物、碳氧化合物、碳氮化合物和碳硫化合物等。有机化学着重研究这些化合物的分子结构、稳定性、反应性和制备方法。

总之,无机化学和有机化学之间的主要区别在于研究的化合物不同。无机化学主要研究那些不含有机分子的化合物,一般包括单质、碳的氧化物、碳酸(氢)盐及金属碳化物。对于反应机理的研究是从化学动力学和化学热力学两方面展开的。而有机化学则主要研究含有有机分子的化合物。一般指含有C、H、O的化合物,大多与有机生命有关。对于反应机理更多使用的是电子效应,分子轨道之间的作用。

但是无机化学与有机化学有很多共同的概念,比如电子排布的规则是相同的,都是能量最低原则,洪特规则与鲍里不相容原则,分子的杂化轨道理论都适用于有机化学与无机化学中,从反应上,可以通过无机化合物制备有机化合物,如合成尿素就是通过二氧化碳与氨合成的;也可以通过有机化合物制备无机化合物,如蒽醌法制备双氧水。

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