ما هي مركبات الكربون؟
الكربون شديد التفاعل. إنه يشكل عددًا كبيرًا من المركبات مع العديد من العناصر الأخرى. المركبات التي تحتوي على الكربون تفوق عدد المركبات الموجودة في جميع العناصر الأخرى.
من المعروف أن الكربون يشكل عددًا من المركبات بسبب الخصائص البارزة التي يحملها مع نفسه. المركب الأكثر عمومية أو المركب الأساسي الذي يتكون من الكربون هو الميثان (CH4). تُعرف هذه الأنواع من المركبات المكونة من مزيج الهيدروجين والكربون بالهيدروكربونات. يمكنك بسهولة تخمين الصيغة الجزيئية لهذا النوع من المركبات عن طريق إضافة الهيدروجين فقط لإرضاء تكافؤ ذرات الكربون.
أنواع مركبات الكربون
1. مركبات الكربون المشبع
هذه هي المركبات التي ترتبط فيها ذرات كربون مختلفة في سلسلة أو حلقة ببعضها البعض بواسطة روابط مفردة فقط. الألكانات هي الأمثلة الأكثر شيوعًا لمركبات الكربون المشبعة المتسلسلة.
2. مركبات الكربون غير المشبعة
هذه هي المركبات التي ترتبط فيها ذرات كربون مختلفة في سلسلة أو حلقة ببعضها البعض بواسطة روابط مزدوجة أو ثلاثية. تعد الألكينات (حيث ترتبط ذرات الكربون من خلال روابط مزدوجة) والألكينات (حيث ترتبط ذرات الكربون من خلال روابط ثلاثية) من أكثر الأمثلة شيوعًا لمركبات الكربون غير المشبعة.
خاصية Catenation للكربون
واحدة من أكثر خصائص الكربون المدهشة هي قدرته على صنع سلاسل وحلقات كربون طويلة. تُعرف خاصية الكربون هذه بالتسلسل.
للكربون العديد من القدرات الخاصة من بين كل قدرة فريدة واحدة هي أن الكربون يشكل روابط pπ-pπ التي ليست سوى روابط مزدوجة أو ثلاثية مع نفسه ومع الذرات الكهربية الأخرى مثل الأكسجين والنيتروجين.
فقط بسبب هاتين الخاصيتين للكربون ، أي التسلسل وتشكيل الروابط المتعددة ، فإنه يحتوي على عدد من الأشكال المتآصلة.
وجود مركبات الكربون
يعتبر الكربون أحد العناصر الثقيلة الأكثر انتشارًا - فقد يشكل 0.5٪ تقريبًا من كتلة الكون. يتكون النظام الشمسي من مادة غنية جدًا بالكربون. ومع ذلك ، فإن العنصر لا يشكل سوى 0.025 في المائة من قشرة الأرض ومعظم هذا الكربون مرتبط بالصخور والمعادن مثل الحجر الجيري والطباشير. لكن الكربون يتركز بشكل كبير في الكائنات الحية ويمثل ما يقرب من ربع الذرات في أنسجتنا.
توجد مركبات الكربون بشكل أساسي بثلاث طرق:
1. سلاسل مستقيمة
في مثل هذا النوع من الترتيب ، يتم ربط ذرة كربون بكربون آخر لتشكيل خط مستقيم دون تطوير أي فروع. توجد الهيدروكربونات منخفضة الوزن الجزيئي في سلاسل مستقيمة. على سبيل المثال الإيثان
2. الفروع
توجد مركبات الكربون ذات الوزن الجزيئي الأعلى في الغالب في شكل متفرع ، أي أن إحدى ذرات الكربون مرتبطة بأكثر من ذرتين من الكربون. على سبيل المثال الأيزوبنتان.
3. الخواتم
في هذا النوع من الترتيب ، ترتبط ثلاث ذرات كربون أو أكثر معًا بطريقة تشكل دورات مغلقة. تُعرف هذه المركبات أيضًا باسم المركبات الحلقية. على سبيل المثال ، الهكسان الحلقي.