วิเคราะห์ และเปรียบเทียบสมบัติของสารประกอบอินทรีย์

ยกเว้น

1. ธาตุคาร์บอน เช่น เพชร แกรไฟต์ ฟลูเลอรีน เป็นต้น
2. สารประกอบโลหะคาร์ไบด์ (Metal carbide) เช่น CaC₂ MgC₂ เป็นต้น
3. สารประกอบออกไซด์ของคาร์บอน เช่น CO CO₂ เป็นต้น
4. สารประกอบกรดคาร์บอนิกและเกลือ (carbonic acid, bicarbonate salt, carbonate salt) เช่น H₂CO₃ NaHCO₃ CaCO₃ เป็นต้น
5. สารประกอบเกลือ cyanide, cyanate และ thiocyanate เช่น KCN, NaOCN, NH₄SCN เป็นต้น

การแบ่งประเภทของสารประกอบอินทรีย์

นอกจากจะแบ่งตามชนิดของหมู่ฟังก์ชันแล้ว อาจแบ่งเป็นกลุ่มใหญ่ๆ ตามชนิดของธาตุที่เป็นองค์ประกอบ

ดังนี้

1. สารประกอบอินทรีย์ทีมี C และ H เป็นองค์ประกอบ เรียกว่า สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น แอลเคน แอลคีน แอลไคน์ และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
2. สารประกอบอินทร์ที่มี O เป็นองค์ประกอบ เช่น แอลกอฮอล์ ฟีนอล อีเทอร์ อัลดีไฮด์ คีโตน กรดคาร์บอกซิลิก และเอสเทอร์
3. สารประกอบอินทรีย์ที่มี N เป็นองค์ประกอบ เช่น เอมีน
4. สารประกอบอินทรีย์ที่มี O และ N เป็นองค์ประกอบ เช่น เอไมด์

สารประกอบแต่ละกลุ่มเหล่านี้จะมีสมบัติเฉพาะตัวเหมือนหรือแตกต่างกันมาศึกษากัน

จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

จากตาราง เมื่อพิจารณาพบว่า จุดหลอมเหลวและจุดเดือดนั้น จะเพิ่มขึ้นตามจำนวนของคาร์บอนอะตอมที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากเมื่ออะตอมของคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น มวลโมเลกุลก็จะเพิ่มขึ้น ทำให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลเพิ่มขึ้นด้วย ในกรณีที่จำนวนของคาร์บอนเท่ากัน เช่น สารประกอบแอลเคนที่มีโซ่กิ่งจะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวต่ำกว่าโซ่ตรง เนื่องจากมีแรงยึดเหนี่ยวน้อยกว่า

การเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพของสารประกอบอินทรีย์

สมบัติทางกายภาพโดยทั่วไป หมายถึง สถานะ จุดเดือด จุดหลอมเหลว และความสามารถในการละลาย เป็นต้น ซึ่งสมบัติต่างๆ ดังกล่าว ล้วนเป็นผลมาจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลทั้งสิ้น

ดังนั้น สารประกอบ-อินทรีย์จึงสามารถแบ่งเป็น 3 ประเภท ตามแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล และเรียงลำดับจากแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลจากมากไปน้อยของโมเลกุลที่มีขนาดเท่าๆ กัน ได้ดังต่อไปนี้

1. กลุ่มที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลได้ : amide > carboxylic > alcohol > amine เพราะ มีตำแหน่งในการเกิดพันธะไฮโดรเจนได้มากกว่า
2. กลุ่มที่เป็นโมเลกุลมีขั้วสูงเกิดแรงระหว่างขั้วยึดเหนี่ยวกัน : ketone > aldehyde > ester > ether เพราะ ความเป็นขั้วที่ต่างกันโดยลดลงตามลำดับ
3. กลุ่มที่มีขั้วต่ำหรือไม่มีขั้วยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงลอนดอน : alkyne > alkane > alkene เพราะ มีรูปร่างที่แตกต่างกันทำให้พื้นที่ผิวที่ยึดติดกันมีไม่เท่ากัน

ความสามารถในการละลายน้ำ สารในกลุ่มที่ 1 และ 2 สามารถละลายน้ำได้ดี เมื่อโมเลกุลมขนาดเล็ก และความสามารถในการละลายน้ำจะค่อยๆ ลดลงไป เมื่อขนาดของโมเลกุลใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ส่วนโมเลกุลที่มีกิ่งจะมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลต่ำกว่าโมเลกุลที่เป็นเส้นตรง เพราะการอัดตัวกันเป็นไปได้ยากกว่า จึงเป็นผลทำให้โมเลกุลที่มีกิ่งมากละลายน้ำได้ง่ายขึ้น และมีจุดเดือด จุดหลอมเหลวต่ำลง แสดงว่า สมบัติของสารประกอบอินทรีย์ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโมเลกุล