Basiskennis chemie 3/Organische chemie
Organische stoffen
Binnen de groep stoffen nemen de organische stoffen van oudsher een speciale plaats in. Voor de chemici in de 18e eeuw was het een groep stoffen die niet paste in de indeling die bij de zouten duidelijk begon te worden:
- de vaste verhouding tussen de elementen in verbindingen leek niet te kloppen en verbindingen met de zelfde samenstelling aan elementen hadden vaak totaal andere eigenschappen.
- de stoffen zijn vrijwel allemaal moleculair en bij matig verhitten ontleden ze vaak al.
- de stoffen werden organisch genoemd want ze konden alleen gevonden worden in organismen en niet in het laboratorium gemaakt worden op een soortgelijke manier als de zouten.
Organische chemie
Wöhler en ureum
Pas in 1828 begonnen er barsten te komen in de vaste overtuiging dat organische verbindingen niet konden worden gemaakt buiten een levend organisme. In dat jaar lukte het de Duitse chemicus Wöhler de verbinding ureum in het laboratorium te maken. Ureum is een verbinding die duidelijk uit een organisme afkomstig is. Het wordt gevonden in de urine van bijna alle dieren en ook mensen.
Uitgaande van een duidelijk zout, ammoniumcyanaat, kon Wöhler de typisch organische verbinding ureum maken.
| ammoniumcyanaat | ureum | |
 |
|
![{\displaystyle {\ce {[NH4]^{+}[CNO]^{-}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e9a457eedcbfb66882e1be472ec471037a9b9618)
Wöhler
De blokhaken en de ladingen in de formule van ammoniumcyanaat worden meestal weggelaten, maar laten hier duidelijk de twee ionen zien waaruit de verbinding is opgebouwd. De ronde haken in de formule van ureum geven aan dat de waterstof-atomen aan de stikstofatomen gekoppeld zijn. De twee stikstofatomen zijn dan weer aan het koolstofatoom gebonden.
Langzaam is de overtuiging gegroeid dat koolstofchemie eigenlijk een betere naam voor deze tak van de chemie, en dus koolstof-verbindingen voor de groep verbindingen beter zou zijn. Oude namen blijven echter nog lang in gebruik.
Koolstofchemie
Bindingen per atoomsoort
Bij het opstellen van de formules van organische verbindingen is het belangrijk te zorgen dat elk atoom zijn valentieschil volledig kan vullen via covalente bindingen. Het is daarom nodig te weten hoeveel van dat soort bindingen elk atoom kan vormen om dat te realiseren. De volgende lijst is gevonden:
| Element | Symbool | Covalentie |
|---|---|---|
| Waterstof | H | 1 |
| Koolstof | C | 4 |
| Zuurstof | O | 2 |
| Stikstof | N | 2 |
| Zwavel | S | 2 |
| Fosfor | P | 3 |
| Chloor | Cl | 1 |
| Fluor | F | 1 |
| Broom | Br | 1 |
| Jood | I | 1 |
Covalente bindingen per element