Чем органическая химия отличается от неорганической. В чем отличие органических удобрений от минеральных
На данном этапе эволюции ни один человек не может представить свою жизнь без химии. Ведь каждый день во всем мире происходят различные химические реакции, без которых просто невозможно существование всего живого. В целом в химии существует два раздела: неорганическая и органическая химия. Чтобы разобраться в основных их отличиях, в первую очередь необходимо понять, что эти разделы собой представляют.
Неорганическая химия
Известно, что эта область химии изучает все физические и химические свойства неорганических веществ , а так же их соединений, при этом берется во внимание их состав, структура, а так же способность к различным реакциям с применением реактивов и при их отсутствии.
Они бывают как простыми, так и сложными. С помощью неорганических веществ создаются новые технически важные материалы, которые пользуются спросом у населения. Если быть точными, то этот раздел химии занимается изучением тех элементов и соединений, которые не создаются живой природой и не являются биологическим материалом, а получаются путем синтеза из других веществ .
В ходе некоторых экспериментов, оказалось, что живые существа способны производить много неорганических веществ, а так же существует и возможность синтеза органических веществ в лаборатории. Но, несмотря на это, все же разделять между собой эти две области просто необходимо, так как по механизмам прохождения реакций, структуре и свойствам веществ этих областей существуют некие различия, не позволяющих все объединить в один раздел.
Выделяют простые и сложные неорганические вещества . К простым веществам относятся две группы соединений – это металлы и неметаллы. Металлы – это такие элементы, которым присущи все металлические свойства, а так же существует металлическая связь между ними. К этой группе относят такие виды элементов: щелочные металлы, щелочноземельные, переходные, легкие, полуметаллы, лантаноиды, актиноиды, а так же магний и бериллий. Из всех, официально признанных, элементов периодической системы к металлам относят девяносто шесть элементов из ста восьмидесяти одного возможного, то есть больше половины.
Самыми известными элементами из неметаллических групп являются кислород, кремний, и водород, а те, которые менее распространенные - это мышьяк, селен и йод. К простым неметаллам так же относят гелий и водород.
Сложные неорганические вещества подразделяют на четыре группы:
- Оксиды.
- Гидроксиды.
- Соли.
- Кислоты.
Органическая химия
Данная область химии исследует вещества, которые состоят из углерода и других элементов, тех, что вступают с ним в связь, то есть создают так называемые органические соединения. Это могут быть вещества и неорганической природы, так как углеводород может присоединять к себе много разных химических элементов.
Чаще всего, органическая химия занимается синтезом и обработкой веществ и их соединений из сырья растительного, животного или микробиологического происхождения, хотя, особенно в последнее время, эта наука выросла далеко за пределы обозначенных рамок.
К основным классам органических соединений относятся: углеводороды, спирты, фенолы, галогенсодержащие соединения, простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, хиноны, азотсодержащие и серосодержащие соединения, карбоновые кислоты, гетероциклические, металлоорганические соединения и полимеры.
Вещества, изучаемые органической химией, отличаются огромным разнообразием, так как из-за наличия в их составе углеводорода они могут связываться с множеством других различных элементов. Безусловно, органические вещества так же входят в состав живых организмов в виде жиров, белков и углеводов, которые выполняют различные жизненно важные функции. Самыми главными с которых есть энергетическая, регуляторная, структурная, защитная и другие. Они входят в состав каждой клеточки, каждой ткани и органа любого живого существа. Без них невозможно нормальное функционирование организма в целом, нервной системы, репродуктивной и других. Значит, все органические вещества играют огромную роль в существовании всего живого на земле.
Основные отличия между ними
В принципе, эти два раздела связанны между собой, но так же и имеют некоторые отличия. Прежде всего, в состав органических веществ обязательно входит углерод , в отличие от неорганических, в состав которых он может и не входить. Так же существуют различия в структуре, в способности реагировать на различные реагенты и созданные условия, в строении, в основных физических и химических свойствах, в происхождении, в молекулярной массе и так далее.
В органических веществ молекулярная структура намного сложнее , чем у неорганических. Последние могут плавиться только при достаточно высоких температурах и крайне затрудненно поддаются разложению, в отличии от органических, которые имеют относительно не высокую температуру плавления. Органические вещества имеют достаточно объемную молекулярную массу.
Еще важным отличием является то, что только органические вещества имеют способность формировать соединения с одинаковым набором молекул и атомов , но которые имеют различные варианты расположения. Таким образом, получаются совершенно разные вещества, отличающиеся между собой по физическим и химическим свойствам. То есть органические вещества склонны к такому свойству как изомерия.
Каждая наука насыщена понятиями, при не усвоении которых основанные на этих понятиях или косвенные темы могут даваться очень трудно. Одними из понятий, которые должны быть хорошо усвоены каждым человеком, который считает себя более-менее образованным, есть разделение материалов на органические и неорганические. Не важно, сколько человеку лет, эти понятия в списке тех, с помощью которых определяют общий уровень развития на любом этапе человеческой жизни. Для того чтобы понять, в чем отличия этих двух терминов, сначала нужно выяснить, что собой являет каждый из них.
Органические соединения – что это
Органические вещества – группа химических соединений с неоднородной структурой, в состав которых входят элементы углерода , ковалентно связанных между собой. Исключение составляют карбиды, угольные, карбоновые кислоты. Также одними из составляющих веществ, кроме углерода, есть элементы водорода, кислорода, азота, серы, фосфора, галогена.
Такие соединения формируются благодаря способности атомов углерода перебывать в одинарных, двойных и тройных связях.
Сферой обитания органических соединений являются живые существа. Они могут быть как в составе живых существ, так и появится в результате их жизненной деятельности (молоко, сахар).
Продуктами синтеза органических веществ являются продукты питания, лекарства, элементы одежды, материалы для строения, различное оборудование, взрывчатки, различные виды минеральных удобрений, полимеры, добавки для пищи, косметика и другое.
Неорганические вещества – что это
Неорганические вещества – группа химических соединений, которые в своем составе не имеют элементов углерода, водорода или химических соединений, составляющим элементом которых является углерод. Как органические, так и неорганические являются составляющими клеток. Первые в виде дающих жизнь элементов, другие в составе воды, минеральных веществ и кислот, а также газов.
Что общего между органическими и неорганическими веществами
Что может быть общего между двумя, казалось бы, такими понятиями-антонимами? Оказывается, общее и у них имеется, а именно:
- Вещества как органичного, так неорганического происхождения состоят из молекул.
- Органические и неорганические вещества можно получить в результате проведения определенной химической реакции.
Органические и неорганические вещества – в чем разница
- Органические более известны и исследованы в науке.
- Органических веществ в мире числится намного больше. Количество известных науке органических – около миллиона, неорганических – сотни тысяч.
- Большинство органических соединений связаны между собой с помощью ковалентного характера соединения, связь неорганических между собой возможна с помощью ионного соединения.
- Присутствует отличие и по составу входящих элементов. Органические вещества составляют углеродные, водородные, кислородные, реже – азотные, фосфорные, серные и галогенные элементы. Неорганические – состоят из всех элементов таблицы Менделеева, кроме углерода и водорода.
- Органические вещества намного значительнее поддаются влиянию горячих температур, могут разрушаться даже при незначительных температурах. Большинство неорганических менее предрасположены к воздействию сильного нагревания из-за особенностей типа молекулярного соединения.
- Органические вещества являются составляющими элементами живой части мира (биосферы), неорганические – неживой (гидросферы, литосферы и атмосферы).
- Состав органических веществ является по своему строению сложнее, чем состав неорганических.
- Органические вещества отличаются большим разнообразием возможностей химических превращений и реакций.
- Из-за ковалентного типа связи между органическими соединениями химические реакции по времени продолжаются несколько дольше, чем химические реакции в неорганических соединениях.
- Неорганические вещества не могут быть продуктом питания живых существ, даже более того – некоторые из этого типа сочетаний могут быть смертельно опасны для живого организма. Органические вещества являются продуктом, произведенным живой природой, а также элементом строения живых организмов.
Внесение удобрений в почву требует определенных знаний. Здесь все имеет значение: сроки, количество и вид питательных веществ, потребности растений, которые будут высаживаться на грядках. Избыток удобрений, равно как и недостаток, приводит к снижению урожая и ухудшению качества продукции. Это касается не только овощных культур, но и декоративных, красота которых во многом зависит от состава почвы. Первое, что необходимо знать начинающему огороднику, это различия между органическими и минеральными удобрениями.
Органические удобрения представляют собой отходы растительного и животного происхождения. Это, прежде всего, навоз, птичий помет, настои коровяка и крапивы, компост и торф. Они содержат в больших количествах фосфор, азот, кальций и калий, а также другие элементы, необходимые для нормального развития растений. В качестве таких удобрений можно использовать любые органические материалы:
- древесные опилки;
- траву;
- речной ил;
- растения-сидераты;
- овощные и плодовые очистки;
- солому;
- фекалии.
Перед внесением в почву органика должна быть достаточно перепревшей, поэтому все отходы следует заранее компостировать, причем длительность этого процесса прямо зависит от вида органических материалов. В среднем, на перепревание требуется от 4 до 8 месяцев. Навозную жижу и птичий помет предварительно разводят водой в соотношении 1:10, и только потом используют для подкормки растений.
Плюсы | Минусы |
---|---|
Органика содержит много полезных микроэлементов | Высокая концентрация удобрения негативно воздействует на растения, насыщает их нитратами |
Улучшает структуру почвы, делает ее более рыхлой | Опасность заражения грунта нематодой, грибками или гельминтами |
Органические удобрения доступные и недорогие | Распределения органики по участку требует определенных усилий и времени |
Медленно разлагаются в почве, чем обеспечивают более длительное действие | Резкий и очень неприятный запах |
Заготовка органических удобрений практически не требует материальных затрат. Например, чтобы сделать компост, нужно всего лишь выбрать на участке ровную площадку небольших размеров (1х2 м, 1,5х1,5 м) и для удобства оградить ее шифером или досками.
После этого пространство постепенно заполняют растительными остатками – сорняками, соломой, очистками, опавшими листьями. Периодически компостную кучу поливают водой, чтобы ее содержимое перепревало, а не высыхало на солнце, и раз в 3-4 месяца перелопачивают. Благодаря таким действиям, компост приобретает однородность, в нем размножаются полезные черви и микроорганизмы.
Питательные вещества, попадая в грунт, связываются с частичками гумуса и проникают в корневую систему в ходе сложных обменных реакций. Благодаря этому растения поглощают только то, что им необходимо, и растут крепкими, устойчивыми к неблагоприятной погоде и болезням. Урожай в таких условиях может не быть максимальным, но он экологически чистый, хорошо хранится, плоды получаются вкусными и ароматными, с большим содержанием витаминов и микроэлементов.
Неорганические соединения, которые содержат питательные элементы, очень давно нашли свое применение в земледелии и в чем-то превзошли органику. В зависимости от состава эти удобрения принято делить на комплексные и простые. Если в их составе находится не менее двух основных элементов, это комплексные удобрения: аммофос, нитрофос, калийная селитра и другие. Если же питательный элемент только один, удобрение относится ко второму типу (карбамид, аммиачная селитра, фосфоритная мука, суперфосфат).
Минеральные удобрения поступают в продажу в концентрированном виде – гранулах, порошке, жидких растворах. Это во многом облегчает работу с ними, но в то же время требует большой аккуратности, ведь малейшее превышение дозировки может негативно сказаться на будущем урожае. Применение таких удобрений позволяет выращивать различные культуры не только на грунте, но и на беспочвенных субстратах – опилках, кокосовом волокне, перлите, вермикулите и других. Эти субстраты более пористые, чем грунт, а значит, корни растений получают больше кислорода и легче разрастаются.
При подкормке корни получают быстрый доступ к питательным веществам, которые поступают вместе с водой. При этом растение не может регулировать поглощение и впитывает все, что ему дают. Если в тканях образуется избыток минеральных солей, он компенсируется усиленным ростом надземной части. Именно поэтому культуры на минеральных удобрениях развиваются гораздо быстрее, чем на органике. В то же время, растения становятся водянистыми и очень чувствительными к различным инфекциям, что требует дополнительных защитных мер.
Применение минеральных удобрений позволяет собирать рекордные урожаи не только по количеству, но и по размеру плодов. Несмотря на привлекательный вид, такие плоды содержат меньше витаминов и хуже хранятся. Если во время выращивания допустить превышение нормы подкормок, минеральные соли накапливаются в плодах и наносят вред здоровью человека, вызывая тяжелые отравления. Но при соблюдении технологии подкормки негативных последствий не наблюдается, и можно добиться стабильных урожаев даже на бедных почвах.
Если подобрать удобрения в зависимости от потребностей определенной культуры и грамотно рассчитать дозу, растение получит все необходимые питательные вещества.
Существует еще один вид удобрений, в котором удачно сочетаются все преимущества органики и минеральных солей, и практически отсутствуют их недостатки. Это органоминеральные смеси, состоящие из переработанных органических отходов и обогащенные калием, фосфором, азотом и другими компонентами. Такой состав позволяет улучшить почву, способствуя развитию микрофлоры, а также ускорить созревание плодов и увеличить урожай. Поскольку концентрация минеральных солей в этих смесях достаточно низкая, растения получают только необходимые элементы и не накапливают вредных веществ.
Комбинированные удобрения — описание
Какое удобрение выбрать, каждый огородник решает сам, в зависимости от желаемых результатов. Но лучше всего уметь находить баланс между химией и органикой и во всем знать меру. Неумелое обращение тоже вносит свои коррективы, поэтому прежде чем использовать удобрения, внимательно изучите, как это делается.
Видео — В чем отличие органических удобрений от минеральных
В жизни нас окружают разнообразные тела и предметы. Например, в помещениях это окно, дверь, стол, лампочка, чашка, на улице - автомобиль, светофор, асфальт. Любые тела или предметы состоят из вещества. В данной статье пойдёт речь о том, что такое вещество.
Что такое химия?
Вода является незаменимым растворителем и стабилизатором. Она обладает сильной теплоёмкостью и теплопроводностью. Водная среда благоприятна для протекания основных химических реакций. Она характеризуется прозрачностью и практически устойчива к сжатию.
Чем отличаются неорганические и органические вещества?
Особо сильных внешних отличий между двумя этими группами веществ нет. Главное отличие заключается в строении, где неорганические вещества обладают немолекулярным строением, а органические - молекулярным.
Неорганические вещества имеют немолекулярное строение, поэтому для них характерны высокие температуры плавления и кипения. Они не содержат углерода. К ним можно отнести благородные газы (неон, аргон), металлы (кальций, кальций, натрий), амфотерные вещества (железо, алюминий) и неметаллы (кремний), гидроксиды, бинарные соединения, соли.
Органические вещества молекулярного строения. У них достаточно низкие температуры плавления, и они быстро разлагаются при нагревании. В основном состоят из углерода. Исключения: карбиды, карбонаты, оксиды углерода и цианиды. Углерод позволяет образовывать огромное количество непростых соединений (в природе их известно более 10 миллионов).
Большинство их классов принадлежит к биологическому рождению (углеводы, белки, липиды, нуклеиновые кислоты). Данные соединения включают в свой состав азот, водород, кислород, фосфор и серу.
Чтобы понять, что такое вещество, необходимо представить, какую роль оно играет в нашей жизни. Взаимодействуя с другими веществами, оно образует новые. Без них жизнедеятельность окружающего мира неотделима и немыслима. Все предметы состоят из определённых веществ, поэтому они играют важную роль в нашей жизни.