유기화합물과 무기화합물.

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1 유기화합물과 무기화합물

2 유기물질은 19세기초반까지 광물에서 얻을수 있는 무기물질의 상대적 개념으로 살아있거나 있었던 생물에서 얻어지는 물질을 유기화합물이라 했었는데 오늘날에는 화합물의 구성원자중 탄소를 포함하며 그 물질을 분해하는 과정에서 에너지를 얻을수 있으면 유기물,  없으면 무기물이라 한다. 유기물질은 연소하면 이산화탄소를 발생하므로 탄소를 함유하고 있어 탄소화합물이라고도 한다. 단 탄소화합물이 모두 유기화합물은 아니다 (예 CaCO3 탄산칼슘-석회염) 일산화탄소나 이산화탄소같은 것은 분해과정에서 에너지를 얻을수 없어 무기질로 분류되며포도당이나 알콜은 에너지를 얻을수 있어 유기질로 분류된다. 이런 물질은 대부분 탄소-수소결합을 하고 있는 경우가 많다. 탄소는 주변에 원자 4개와 결합할수 있어 아주 다양한 분자가 존재하며 공기중의 산소와 결합하면서 에너지를 방출하고 이산화탄소가 된다.

3 모든 생명체는 탄소와 수소, 질소, 산소, 인, 황 등 생명체의 필수 6대 원소를 기반으로 구성되는 있다.
이들중에 산소가 65%로 물과 유기물이며 탄소가 18%로 유기물의 기초가 된다 그리고 수소(10%), 질소(3%) 칼슘(2%), 황(0.25%)이다. 탄소가 주축인 것은  지구의 온도가 탄소화합물이 분해되지 않고 잘 결합할수 있는 온도라는 견해가 많고 만일 지구온도가 월등히 높았다면 같은 족인 실리콘이 4가결합으로  기본구성을 할수도 있다고 한다. 인(P)은 약 1%량으로 DNA 및 RNA의 주요 구성 성분이며  조효소(coenzyme)의 구성성분이며,포도당과 그 유도체간의 인산 결합, 다른 당들과 ADP, ATP 같은 고에너지 화합물과의 인산 결합등에서 에너지의 이동에 깊이 관련 돼있다.

4 무기물질은 탄소이외의 원소로만 이루어지는 화합물킻 탄소를 함유하는
화합물중에서도 비교적 간단한것을 총칭한다 탄소화합물중 비교적 간단한 것으로는 이산화탄소CO2, 일산화탄소 CO 시안화합물 KCN, 탄산염 Na2CO3 등이 이에 해당한다. 이밖에 옥살산염Na2C2O4, 아세트산염CH3COONa 등과 같이 유기,무기화합물 어느쪽에도 분류하기 어려운 것도 있고 사염화탄소CCl4, 이황화탄소CS2 와 같이 간단한 탄소화합물이지만 유기화합물로 분류되는 것이 있어 그 구별이 엄밀한 것은 아니다

5 무기물질의 분류 • 무기화학물 : 4 그룹으로 분류 가능 1. 원소(elements) : 2. 이온성 화합물(ionic compounds) 3. 분자성 물질(molecular compounds) 4. 그물 구조 고체 또는 고분자 1. 원소 : a) 원자(Ar, Kr) 또는 분자(O2, H2) 상태의 기체 b) 분자성 고체(P4, S8, C60) c) 확장된 분자 또는 그물 구조의 고체(Diamond, graphite) d) 고체(W, Co) 또는 액체 상태의 금속(Hg, Ga) 2. 이온성 화합물(ionic compounds) a) 극성 용매에 잘 용해되는 이온성 화합물(NaCl) b) 물에 용해되지 않는 이온성 산화물(ZrO2), 스핀넬(첨정석, MgAl 2O 4), 규소산화물(실리케이트—CaMg(SiO3)2)와 같은 혼합 산화물 c) 이원소 할로겐 화합물, 탄소 화합물, 황 화합물 및 이와 유사한 화합물, ex) AgCl, SiC, GaAs 및 BN d) 다원자 이온을 포함한 화합물, ex) [SiF6]2-, [Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]3-,[Ni(H2O)6]2+ 등

6 3. 분자성 물질(molecular compounds) : 액체, 고체 및 기체로서
a) PF3, SO2, OsO4, UF6 등의 단순한 이성분 화합물 b) PtCl2(PMe3)2, RuH(Co2Me)(PPh3)2 등의 금속 *착화합물(complex metal compounds)을 갖는 화합물 c) Ni(CO)4, Zr(CH2C6H5)4 등의 유기금속 화합물(Organometallic compounds *착화합물(complex compounds) : 어떤 금속 이온에 리간드(분자나 이 온)가 배위 결합을 하여 생성되는 새로운 이온을 착이온이라 하며, 착이온이 들어 있는 화합물을 착화합물. 4. 그물구조 고체 또는 무기 고분자 a) 무기 고분자 또는 초전도 물질(YBa2Cu3O7) 등 - 대다수의 유기물의 구조는 정사면체(tetrahedron) 구조 (탄소의 최 대원자 4. 이는 플라톤 고체(Platonic solids)로 알려진 다섯 가지의 정다면체(regular polyhedron) 중 가장 간단한 형태임. - 무기물의 구조는 유기물보다 더 정교하고 복잡한 형태로 5, 6, 7 개 또는 그 이상의 결합을 형성

7 유기금속화합물 위와 같이 탄소골격에 금속이 들어가는 것도 유기화합물이라 칭할수 있다 이런것들이 최근들어 뜨고있는 분야인 유기금속화학이라는 분야인데, 이는 유기화합물의 골격에 금속원자를 치환하거나 중심금속으로 삼는 분야로서 여러분야에 기여를 하고 있다. 이런 특성을 같는 화합물은 유기와 무기의 성격을 모두 갖추고 있는 경계화 합물이므로 유무기학자들의 공동연구가 진행되고 있다

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9 <유기물과무기물 예> 우선 유기물이라 함은 탄소가 포함된 물질을 통틀어서 이야기 하는 것입니다. (탄산염(탄산칼슘 등), 이산화탄소,일산화탄소,탄소,시안화물(청산가리 등) 등은 제외합니다.) 1. 유기물의 종류 당류(녹말,셀룰로오스,글리코겐,포도당,젖당,설탕,리보오스 등등) 단백질, 지방, 알코올(에탄올, 메탄올, 글리세롤 등등) 탄화수소(메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌 등등), 비타민등등 2. 무기물의 종류 유기물이 아닌것들을 말합니다 금속류, 염류(소금,탄산칼슘,탄산칼륨,질산납,질산나트륨 등등) 산소, 질소, 수소, 순수한 탄소(다이아, 흑연), 이산화탄소, 일산화탄소

10 3. 유기 양분의 종류 유기물 중에서 양분으로 쓰이는 것이죠;; 녹말, 포도당, 단백질, 지방, 설탕 등등 주영양소라고 하는 것들이 모두 유기 양분이 됩니다. 4. 무기 양분의 종류 무기염류라고 불리는 것들이라고 생각하시면 됩니다. 나트륨, 칼륨, 인, 인산, 황, 칼슘, 마그네슘 등등 *이산화탄소는 왜 유기물이 아니냐면 아무거나 불에 태우면 이산화탄소를 합성할 수 있었기 때문이죠  염산과 조개껍질(or 대리석)을 반응시키면 이산화탄소가 발생

11 고대의 사람들은 유기물이 무기물과는 성질이 다르다는 것을 알았지만 이들이 왜 다른지에 대해서는 깨닫지 못했다
고대의 사람들은 유기물이 무기물과는 성질이 다르다는 것을 알았지만 이들이 왜 다른지에 대해서는 깨닫지 못했다. 근대에 이르러 유기물은 탄소를 기본 골격으로 산소·수소·질소로 구성되어 있다는 사실이 밝혀졌다. 이후 유기물은 생물이 만들어 낸 물질이며 탄소가 중심이 되는 화합물이라는 의미로 쓰이게 되었다.요소는 사람 및 그 밖의 포유류와 양서류의 성체(成體), 그리고 연골어류의 단백질이 분해되는 과정에서 만들어져 오줌으로 배출되는 유기물의 일종이다. 1828년 독일의 화학자 뵐러(Friedrich Wöhler, 1800~1882)가 암모니아와 이산화탄소에서 유기 물질인 요소를 합성해 내는 데 성공하였다. 이로써 유기물을 '생물이 만들어 낸 물질' 또는 '생물을 구성하는 물질'로 규정했던 기존의 기준이 모호해졌다. 따라서 현재는 유기물을 탄소 골격을 가지고 생명체와 밀접한 관계가 있는 물질로 규정하며, 무기물과 유기물을 엄격하게 구분하지 않는다.

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