شیمی آلی چیست و به چه دردی می‌خوره؟
شیمی آلی دوازدهم یکی از بخش‌های مهم و کاربردی کتاب شیمیه که خیلی‌ها شاید اولش فکر کنن پیچیده‌س، ولی اگه باهاش درست آشنا بشیم، می‌فهمیم که اتفاقاً خیلی هم به دنیای واقعی نزدیکه.
شیمی آلی همون بخشی از شیمیه که با ترکیب‌هایی که پایه‌ی اون‌ها کربن هست سر و کار داره. یعنی ترکیب‌هایی که تو بدن ما، غذاها، داروها، پلاستیک، بنزین و کلی چیز دیگه پیدا می‌شن. مثلاً قند، چربی، الکل، استون، داروها، حتی پارچه‌هایی مثل نایلون، همشون جزو ترکیب‌های آلی هستن. علم مطالعهٔ ترکیبات کربن است. یعنی هر مولکولی که در ساختارش کربن (C) داشته باشد (به جز چند استثنا مثل CO۲)، جزو شیمی آلی حساب میشه!
در واکنش‌های شیمی آلی که گروه‌های کربونیل شرکت دارند، ثابت تعادل نقش کلیدی ایفا می‌کند.
وقتی یه قند کوچولو تو دهنتون می‌ذارید، دارید یه ترکیب آلی می‌خورید. اسم علمی‌ش چی میتونه باشه؟ مثلاً ساکارز یا گلوکز.
یا مثلاً الکل اتانول که توی ضدعفونی‌کننده‌ها هست هم یه ترکیب آلیه.
یا متان که گاز شهریه، یه هیدروکربنه و جزو شیمی آلیه.
چرا کربن اینقدر خاصه؟
کربن مثل آجرِ بازی لگو میمونه! میتونه:
۴ پیوند با اتم‌های دیگر (مثل H, O, N) ببنده.
زنجیرهای بلند (مثل پلاستیک) یا حلقه‌های قشنگ (مثل بنزن) بسازه.
و همینطور چون توی کنکور هم سوال ازش میاد، هم خیلی از مفاهیم پایه‌ای شیمی دانشگاهی رو می‌سازه. اگه این فصل رو خوب یاد بگیری، تو شیمی آلی دانشگاه و داروسازی و پزشکی و … کارت راحت‌تر میشه
مثال‌های آشنا از زندگی روزمره:
۱. بنزین ماشین → هیدروکربن‌ها (فقط C و H)
۲. شکر و قند → ترکیبات آلی با اکسیژن (C, H, O)
۳. پلاستیک → پلیمرهای آلی (زنجیره‌های بلند کربنی)
۴. DNA بدن شما → یک مولکول آلی غول‌پیکر!
یک واکنش سادهٔ آلی :
سوختن اتانول (الکل معمولی):
C۲H۵OH + ۳O۲ → ۲CO۲ + ۳H۲O + انرژی
(دقیقاً مثل وقتی که الکل میسوزه!)
هدف از یادگیری شیمی آلی در پایه دوازدهم چیست؟
آشنایی با دسته‌بندی و ساختار مولکول‌های آلی
درک روابط بین ساختار و خواص ترکیبات
شناخت گروه‌های عاملی مختلف
توانایی تحلیل و نوشتن واکنش‌های آلی
آمادگی برای سوالات ترکیبی در امتحان نهایی و کنکور
| نوع ترکیب | مثال | گروه عاملی (در صورت وجود) |
|---|---|---|
| آلکان‌ها | متان، اتان | — |
| آلکن‌ها | اتن، پروپن | — |
| آلکین‌ها | اتین، بوتین | — |
| الکل‌ها | اتانول، پروپانول | -OH |
| کربوکسیلیک اسیدها | اتانوئیک اسید (سرکه) | -COOH |
| آمین‌ها | متیل آمین | -NH۲ |
| استرها | متیل اتانوات | -COO- |
| آمیدها | متان‌آمید | -CONH₂ |
نام‌گذاری ترکیبات آلی — راهنمای ساده و سریع
در شیمی آلی، یکی از چالش‌های اصلی برای دانش‌آموزان، نام‌گذاری درست ترکیبات است. برای اینکه راحت‌تر یاد بگیرید، حتماً به این نکات توجه کنید:
پیدا کردن طولانی‌ترین زنجیر کربنی: این میشه زنجیر اصلی. اسمش مشخص‌کننده‌ی نام پایه‌ای ترکیب هست (مثلاً پروپان، بوتان).
شناسایی گروه‌های عاملی: مثل -OH برای الکل، -COOH برای اسید، -NH₂ برای آمین.
شماره‌گذاری زنجیر اصلی: طوری که گروه عاملی یا شاخه‌ها کمترین شماره رو بگیرن.
نوشتن پیشوندها، میانوندها، پسوندها به ترتیب: اول شاخه‌ها، بعد گروه‌های عاملی.
مشاهده نمونه سوال تستی کنکور شیمی آلی
واکنش‌های شیمی آلی مهم
در این فصل با چهار نوع واکنش مهم آشنا می‌شوید:
سوختن ترکیبات آلی:
آلکان‌ها، آلکن‌ها، الکل‌ها وقتی بسوزند، دی‌اکسید کربن و آب تولید می‌کنند.
مثال: CH۴ + ۲O2 → CO2 + ۲H۲Oجانشینی:
معمولاً برای آلکان‌ها، یک اتم یا گروه جایگزین گروه دیگر می‌شود.
مثال: CH۴ + Cl۲ → CH۳Cl + HClافزایشی:
مخصوص آلکن‌ها و آلکین‌ها است. در این واکنش، پیوند دوگانه یا سه‌گانه باز می‌شود و اتم‌هایی اضافه می‌شوند.
مثال: CH۲=CH۲ + H۲ → CH۳–CH۳حذفی:
در این واکنش برعکس افزایشی، یک مولکول کوچک (مثل آب یا HCl) از ترکیب خارج می‌شود و پیوند دوگانه ایجاد می‌شود.
مثال: CH۳–CH۲OH → CH۲=CH۲ + H۲O
پایه‌های شیمی عمومی
شیمی آلی بر پایه‌ی اصول شیمی عمومی بنا شده است. برای درک عمیق‌تر مفاهیم این شاخه، آشنایی با مباحث زیر ضروری است:
ساختار لوییس: نمایش پیوندها و الکترون‌های ظرفیت در مولکول‌های آلی با استفاده از ساختار لوییس امکان‌پذیر است. این روش به پیش‌بینی شکل مولکول‌ها و واکنش‌پذیری آن‌ها کمک می‌کند.
قاعده اکتت: بسیاری از ترکیبات آلی (مانند هیدروکربن‌ها) با پیروی از قاعده اکتت پایدار می‌شوند. این قاعده توضیح می‌دهد که چرا اتم‌ها تمایل به تکمیل لایه‌ی ظرفیت خود دارند.
