Вещества неорганические и органические. Состав органических веществ, особенности их
свойств

При изучении неорганических веществ было установлено их многообразие. Действительно, все элементы периодической системы способны к взаимному соединению в самых различных сочетаниях. При этом образуются как простые, так и сложные вещества. Для многих простых веществ известны их аллотропные формы существования: углерод — в форме графита и алмаза и т.д. В настоящее время известно около 400 аллотропных видоизменений простых веществ.
Многообразие сложных веществ обусловлено их различным качественным и количественным составом. Например, известно для азота пять форм оксидов: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5; для водорода две формы: Н2О и Н2О2 и др. С точки зрения теории строения атома количественный состав неорганических соединений определяется количеством электронов в электронной оболочке атома и количеством протонов и нейтронов в атомном ядре. Так, установлено существование разновидностей атомов химических элементов, ядра которых при одном и том же заряде обладают различной массой. Такие разновидности атомов названы изотопами. Например, для атомов калия известны три изотопные разновидности: 3919K; 4019K; 4119K. Итак, явления аллотропии и изотопии служат формами проявления многообразия неорганических соединений.
Органических веществ в настоящее время описано около двух миллионов, и ежегодно ученые-химики всего мира синтезируют около 30000 новых веществ, в то время как неорганических веществ насчитывается несколько сотен тысяч. В этой связи возникает вопрос: как объяснить такое многообразие органических веществ?

Объясняется это следующим. Так как в состав молекул органических веществ в качестве обязательного элемента входит углерод, то, очевидно, он и определяет многообразие, свойства и особенности органических веществ. Углерод в периодической системе занимает положение между типичными металлами и неметаллами. Как по отношению к кислороду, так и к водороду он одинаково четырехвалентен. Его атомы способны соединяться с атомами большого числа других химических элементов. Кроме того, атомы углерода способны к взаимному соединению с образованием линейных, разветвленных и кольчатых цепочек, например:
 
При этом углеродные атомы связываются друг с другом с помощью простых (одинарных), двойных и тройных химических связей, например:
 
Химические связи в молекулах органических соединений преимущественно ковалентные. В состав молекул органических соединений входит водород, связь которого с атомом углерода ковалентна, а также кислород, азот, сера и другие элементы. Атомы водорода, непосредственно связанные с атомом углерода С—Н, менее реакционноспособны, чем связанные с кислородом или азотом: О—Н, N—Н и др. Поэтому химические превращения органических соединений в сравнении с неорганическими протекают значительно медленнее.
Углеродистые соединения обильно распространены в окружающей нас природе. Они входят в состав растительного и животного мира, а значит, обеспечивают одежду, обувь, топливо, лекарство, пищу, красители и др.
Повседневный опыт показывает, что почти все органические вещества, например растительные масла, животные жиры, ткани, древесина, бумага, природные газы и др., не выдерживают повышенных температур и относительно легко разлагаются или

горят, в то время как большинство неорганических веществ не горят, выдерживают высокие температуры без разложения. Таким образом, органические вещества менее прочны, чем неорганические.
Однако, несмотря на различие в свойствах органических и неорганических соединений, резкой грани между ними не существует. Ярким примером является первый в истории органической химии синтез органических веществ из неорганических.
В 1828 году немецкому химику Ф. Вёлеру удалось искусственно получить мочевину. Исходным веществом при этом была неорганическая соль — цианид калия, при окислении которого образуется цианат калия:
KCN+О=KOCN
Обменным разложением KOCN с сульфатом аммония получается цианат аммония, который при нагревании превращается в мочевину:
 
В 1842 г. русский ученый Н. Н. Зинин синтезировал анилин, который получали раньше только из природного красителя. В 1854 г. французский ученый Бертло получил вещество, сходное с жирами, а в 1861 г. выдающийся русский химик А. М. Бутлеров — сахаристое вещество.