طبقه بندی مواد شیمیایی

طبقه بندی مواد شیمیایی
مواد شیمیایی بطور عمده به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی میشوند. هر یک از این دو گروه ، در دو مبحث شیمی آلی و شیمی معدنی بررسی میشوند. در این مطالعه ، خواص فیزیکی و شیمیایی مواد آلی و معدنی ، منابع ، طریقه سنتز و واکنشها و ... مورد بررسی قرار میگیرند.
مواد شیمیایی آلی
در قدیم ، ماده آلی به مادهای اطلاق میگردید که بوسیله بدن موجودات زنده ساخته میشد. تا اینکه در سال 1828 ، "وهلر" (Wohler) دانشمند آلمانی ، برای اولین بار جسمی به نام اوره به فرمول CO(NH2)2 را در آزمایشگاه از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نمود و از آن پس معلوم شد که میتوان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.
امروزه بیش از یک میلیون نوع ماده آلی شناخته شده است که بسیاری از آنها را در آزمایشگاهها تهیه میکنند. مواد آلی ، به مواد غیر معدنی گفته میشود و با مواد معدنی تفاوتهای کلی در چند مورد دارند.
مواد شیمیایی معدنی
اگر شیمی آلی به عنوان شیمی ترکیبات کربن ، عمدتا آنهایی که شامل هیدروژن یا هالوژنها به علاوه عناصر دیگر هستند، تعریف شود، شیمی معدنی را میتوان بطور کلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت که شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همینطور کربن ، که نقش عمدهای در بیشتر ترکیبات معدنی دارد، میگردد.
شیمی آلی - فلزی ، زمینه وسیعی که با سرعت زیاد رشد میکند، به علت اینکه ترکیبات شامل پیوندهای مستقیم فلز - کربن را بررسی میکند دو شاخه را بهم مرتبط میسازد. همانطوری که میتوان حدس زد، قلمرو شیمی معدنی با فراهم کردن زمینههای تحقیقی اساسا نامحدود ، بسیار گسترده است.
ریشه لغوی
واژه ایزومری اولین بار به توسطبرزلیوس (J.J.Berzelius) برای معرفی ترکیبات شیمیاییگوناگون دارای ترکیب درصد عناصر یکسان ، به عبارت دیگر تناسبهای نسبی یکسان عناصرسازنده ، مورد استفاده واقع شد. این احتمال که یکسانی ترکیب درصد عناصر سازندهبتواند دلالت بر وجود دو یا چند ماده به عنوان ایزومرهای یکدیگر نماید، از تئوریساختمانهای آلی مشتق شده است. در حالت کلی ، میتوان ایزومرها را به دو نوعایزومری ساختمانیوایزومری فضاییتقسیم بندی نمود. که هر کدام ازاین ایزومرها دارای انواع مختلف میباشند.
ایزومری ساختمانی
ایزومری ساختمانی بوسیله ترکیباتی که درفضای کوئوردیناسیونخود لیگاندهای متفاوتیدارند نمایش داده میشود. و انوع زیرا را در بر میگیرد:
ایزومری یونش
در این نوع ایزومری ،یونیا یونهایی که در یک ایزومر در کرهکوئوردیناسیون خارجی قرار دارند، در ایزومر دیگر در نقش لیگاند در کرهکوئوردیناسیون داخلی وارد میشود و در ترکیبهایی کهآنیون در ساختار داخلی و خارجی کره کوئوردیناسیون شرکت دارد مشاهده میشود.
pt(NH3)3Cl) I ↔ (pt(NH3)3I) Cl)
ایزومری هیدراته شدن
مولکول آب در ترکیب کوئوردیناسیون ممکن است مستقیمابافلز پیوند داشته باشد یا درکره کوئوردیناسیون خارجی به عنوانآب تبلورشرکت کند. ترکیبهایی که بر اساساین تفاوت دسته بندی میشوند، ایزومرهای هیدرات (هیدراتاسیون) نامیده میشوند و دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند.
CO(NH3)3(H2O)2 Cl ↔ (CO(NH3)3(H2O) Cl Br) Br.H2O
ایزومری کوئوردیناسیون
در ترکیبات یونی که هم کاتیون و هم آنیون آنهاکمپلکس مشاهده میشود و تفاوت آنها در توزیع لیگاندها اطراف اتمهای مرکزی است. این دوایزومر در اثر تعویض لیگاندها اتم مرکزی بوجودمیآید.
Cu(NH3)4 PtCl4 ↔ Pt(NH3)4 CuCl4 ↔ Pt(NH3)3Cl Cu(NH3)Cl3
ایزومری اتصال
این ایزومرها به خانوادههای متفاوتی از ترکیبات آلی مربوطمیشوند که تنها فرمولهای مولکولی مشابه دارند. بطور مثالالکل