Соединения, в состав которых входит углерод, называют органическими.
Органические соединения, кроме углерода, почти всегда содержат водород, довольно часто – кислород, азот и галогены, реже – фосфор, серу и другие элементы. Однако сам углерод и некоторые простейшие его соединения, такие, как оксид углерода (II), оксид углерода (IV), угольная кислота, карбонаты, карбиды и т. п. , по характеру свойств относят к неорганическим соединениям. Поэтому часто используют и другое определение.
Органические соединения – это углеводороды (соединения углерода с водородом) и их производные.
Благодаря особым свойствам элемента углерода органические соединения очень многочисленны. Сейчас известно свыше 10 млн синтетических и природных органических веществ, и их число постоянно возрастает.
Причина такого многообразия состоит в том, что атомы углерода способны:
1) соединяться друг с другом в цепи различного строения: открытые (неразветвленные, разветвленные) и замкнутые;
2) образовывать не только простые (одинарные) , но и кратные (двойные, тройные) связи:
H3C–CH3, H2C=CH2, HCCH;
3) образовывать прочные связи почти с любым другим элементом.
Эти уникальные свойства углерода объясняют сочетанием двух факторов:
– наличием на внешнем энергетическом уровне (2s и 2р) четырех электронов (поэтому атом углерода не склонен ни терять, ни приобретать свободные электроны с образованием ионов) ;
– малым размером атома (в сравнении с другими элементами IV группы) .
Вследствие этого углерод образует главным образом ковалентные, а не ионные связи и проявляет валентность, равную IV.
Органические соединения отличаются от неорганических рядом характерных особенностей:
почти все органические вещества горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя СО2 (по этому признаку можно установить принадлежность исследуемого вещества к органическим соединениям) ;
в молекулах органических соединений углерод может быть соединен почти с любым элементом периодической системы;
органические молекулы могут содержать последовательность атомов углерода, соединенных в цепи (открытые или замкнутые) ;
реакции органических соединений протекают значительно медленнее реакций неорганических веществ и в большинстве случаев не доходят до конца;
среди органических соединений широко распространено явление изомерии;
органические вещества имеют более низкие температуры фазовых переходов (tкип и tпл).
Известняк, Уголь, Нефть, Горючие сланцы, Газ.