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二氧化碳不是有机化合物

有机化合物是基于碳的化学性质的分子化合物,除此元素外,它们还可能包含其他非金属,例如氢、氧、氮、硫、磷和卤素。鉴于二氧化碳或二氧化碳 (CO 2 ) 是由氧和碳组成的分子气体,人们很自然地想知道它是否是一种有机化合物。

对这个问题的简短回答是,事实并非如此。长答案要求我们准确理解有机化合物的含义;也就是说,我们必须清楚有机化合物的定义,才能确定二氧化碳的哪些特性使其成为无机化合物。

如何定义有机化合物?

有机化合物的经典定义

直到 19 世纪上半叶,任何来自生物体的物质,只要具有生命能量,无法由盐类、矿物质和其他化合物等无机物质合成,都被认为是有机化合物。

二氧化碳是有机的还是无机的 有机化合物的概念。

这是化学家多年来遵循的规则。从这个角度来看,二氧化碳不符合被视为有机化合物的要求,因为有许多无机物质可以转化为二氧化碳。这方面的例子有矿物碳、石墨和这种元素的其他同素异形体,它们显然是无机的;然而,当它们在氧气存在下燃烧时,它们很快就会变成二氧化碳。

有机化合物的现代概念

直到德国化学家 Friedrich Wöhler 通过从三种被认为是无机的物质(即氰酸铅 (II)、氨和水)合成一种明显的有机化合物(尿素)来证明这一假设的错误之前,有机化合物的早期概念一直很牢固。Wöhler 合成的反应是:

二氧化碳是有机的还是无机的

这一无可辩驳的证据迫使化学家寻找他们认为是有机化合物的其他共同特征,并重新考虑该概念。今天,有机化合物被认为是任何具有一个或多个碳氢(CH) 共价键的分子化学物质。它还可以含有CC、CO、CN、CS等键,但不能被识别为有机化合物的条件是它有CH键。

二氧化碳分子由一个中心碳原子组成,该碳原子通过共价双键与指向相反方向的两个氧原子相连。通过研究它的成分,很快得出结论,二氧化碳没有CH键(事实上,它甚至不含氢),因此不能认为它是有机化合物。

其他非有机碳基化合物

除二氧化碳外,还有许多其他合成或非合成来源的化合物。他们之中有一些是:

  • 碳的同素异形体(石墨、石墨烯、矿物碳等)。
  • 碳酸钠。
  • 碳酸氢钠。
  • 一氧化碳。
  • 四氯化碳。

结论

二氧化碳不被认为是有机化合物,因为它没有碳氢键。尽管有碳和氧,这是有机化合物的另一种元素。

参考

Saltzman, Martin D. “Wöhler, Friedrich”。化学:基础与应用。百科全书网。https://www.encyclopedia.com/science/news-wires-white-papers-and-books/wohler-friedrich