ما هي المادة العضوية وغير العضوية؟

في مجال الكيمياء، يتم تصنيف المادة بشكل أساسي إلى نوعين رئيسيين: مادة عضوية ومواد غير عضوية. ولكل نوع خصائص مميزة، ويؤدي على وجه الخصوص وظائف مختلفة داخل العالم الطبيعي. ترتبط المادة العضوية بالكائنات الحية، بينما تنتمي المادة غير العضوية إلى مواد غير حية، على الرغم من وجود بعض التشابه في تركيبها. على وجه التحديد، يمكن العثور على عناصر كيميائية معينة في كلا الفئتين من المادة، على الرغم من أنها بنسب مختلفة بشكل ملحوظ.

في هذا المقال سنخبرك بكل ما تريد معرفته عن المواد العضوية وغير العضوية، ما هي خصائصها وأهميتها واستخداماتها والاختلافات بينها.

ما هي المادة العضوية؟

تشير المادة العضوية إلى المواد المكونة من مركبات كيميائية تحتوي على ذرات الكربون، ولهذا السبب تسمى الكيمياء العضوية غالبًا "كيمياء الكربون". يشير مصطلح المادة العضوية إلى ما يرتبط بالحياة.: يشمل المكونات التي تتكون منها أجسام الكائنات الحية، بالإضافة إلى معظم موادها وفضلاتها.

في المصطلحات الجيولوجية، تمثل المادة العضوية الطبقة العليا من التربة، والتي تتكون من بقايا الكائنات الحية المتحللة، بما في ذلك النباتات والحيوانات والحطام، والتي توفر العناصر الغذائية الأساسية لإنتاج الكائنات الحية مثل الغطاء النباتي. تعتبر التربة التي تحتوي على أعلى تركيز من المواد العضوية هي الأكثر خصوبة.

أنواع المواد العضوية

تتكون المادة العضوية عمومًا من:

• ال البروتينات وهي عبارة عن جزيئات كبيرة تتكون من تسلسلات خطية من الأحماض الأمينية، والتي تظهر خصائص فيزيائية وكيميائية مميزة تختلف باختلاف تعقيدها.
• الكثير الدهون وهي مركبات تتميز بطبيعتها الكارهة للماء، والتي تشمل الأحماض الدهنية والشموع والستيرول والفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون والجليسريدات والدهون الفوسفاتية. وتشمل وظائفها تخزين الطاقة، وإشارات الخلايا، وبناء أغشية الخلايا.
• الكربوهيدراتوالمعروفة أيضًا باسم السكريات، وهي جزيئات تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين. إنها بمثابة كيانات بيولوجية توفر مصدرًا للطاقة.

المادة العضوية في التربة

تنشأ المادة العضوية في التربة من دورات حياة الكائنات الحية المختلفة، التي تساهم نفاياتها وموادها البيولوجية، عند تحللها، في تكوين خليط معقد غني بالمواد المغذية ويمكن استخدامه بسهولة من قبل الكيانات ذاتية التغذية مثل النباتات.

بشكل عام، هناك ثلاث فئات من المواد العضوية فيما يتعلق بتكوين التربة:

• مادة عضوية طازجة: بقايا كائنات حية حديثة نسبيًا تتميز بمحتوى عالي من الكربوهيدرات وقيمة طاقة كبيرة.
• المواد العضوية المتحللة جزئياً: فهو يوفر محتوى عضويًا ومغذيًا كبيرًا للتربة، ويعمل كسماد أو سماد.
• المادة العضوية التي تحللت: يخضع لفترة طويلة من التحلل. وعلى الرغم من أنه لا يقدم كمية كبيرة من العناصر الغذائية، إلا أنه يسهل امتصاص الماء في التربة.

أهمية المادة العضوية

إن وجود المواد العضوية في التربة له أهمية حيوية. في المقام الأول، يوفر العناصر الغذائية الأساسية والمواد القابلة للاستخدام للكائنات ذاتية التغذية، بما في ذلك النباتات، وكذلك الكائنات المتحللة، مثل الفطريات والبكتيريا. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه يغير الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة، ويحسن قدرتها على الاحتفاظ بالمياه والعمل كمخزن مؤقت لمستويات الرقم الهيدروجيني لمنع التدهور. تلعب المواد العضوية أيضًا دورًا حيويًا في التخفيف من التغيرات الشديدة في درجات الحرارة داخل التربة.

في المقابل، تحتاج الكائنات غيرية التغذية، بما في ذلك البشر، إلى مادة عضوية للبقاء على قيد الحياة، لأنها لا تستطيع تصنيع المواد الأساسية الضرورية للحياة.

أمثلة على المواد العضوية

من بين المركبات العضوية الموجودة بشكل متكرر:

• الكثير الهيدروكربوناتمثل البنزين والغاز الطبيعي، وكذلك النفط ومشتقاته مثل البنزين، ومن الأمثلة البارزة على ذلك.
• الكثير الكربوهيدرات الهيكلية، مثل السليلوز، والكربوهيدرات المخزنة للطاقة، مثل النشا، توجد في النباتات.
• ال الألياف التي يتكون منها خشب الأشجار تحتوي على جدران خلوية مكونة من السليلوز والهيمسيلولوز واللجنين.
• وبالمثل، فإن يتكون الحرير الذي تنتجه يرقات بعض الفراشات أثناء تحولها من مواد بروتينية.
• الكثير بقايا عظام حيوانات مختلفةوكذلك تلك التي للإنسان والفضلات التي تنتجها الحيوانات.

مادة غير عضوية

تشير المادة غير العضوية إلى المواد التي لا تنشأ من العمليات الكيميائية المرتبطة بالحياة؛ وبدلاً من ذلك، فهي تتوافق مع مبادئ الجذب الأيوني والكهرومغناطيسي. ومع ذلك، هذا وهذا لا يعني أن هذه المواد غريبة تمامًا عن الكائنات الحية.حيث أن الكثير منها موجود داخل أجسادهم أو يعملون كركائز غذائية.

تنشأ المادة العضوية من العمليات المرتبطة بالكائنات الحية، بينما تنتج المادة غير العضوية من العمليات الكهرومغناطيسية، والتي تسمى عادة الروابط الأيونية أو الروابط المعدنية.

الاختلافات بين المواد العضوية وغير العضوية

هناك اختلافات عديدة بين المواد العضوية وغير العضوية. دعونا نلخص أهمها:

• La تنشأ المادة العضوية من الكائنات الحيةبينما يتم إنتاج المواد غير العضوية من خلال عمليات طبيعية لا تنطوي على حياة.
• El المكون الرئيسي للمادة العضوية هي ذرات الكربونوالتي تعتبر عنصرا أساسيا فيها. وفي المقابل، تتكون المادة غير العضوية من مجموعة متنوعة من العناصر الكيميائية المختلفة.
• المواد العضوية القابلة للتحلل بطبيعتها، وقد يخضع للتحلل من خلال العمليات البيولوجية أو عن طريق التدهور الأساسي. وفي المقابل، فإن تحلل المواد غير العضوية يعتمد على الجذب الكهرومغناطيسي (الأيوني).
• وتتميز المواد غير العضوية عادة بـ عدم قابليتها للاحتراق وعدم التقلب، في حين أن الوقود الأساسي المعترف به مشتق من مصادر عضوية، مثل البترول. يمكن أن تظهر المادة العضوية الأيزومرية، حيث تشترك الجزيئات في نفس التركيب ولكنها تمتلك خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة بسبب الترتيب المتغير للذرات، في حين تفتقر المادة غير العضوية عمومًا إلى هذه الخاصية.

كما ترون، كلتا المادتين مهمتان لأنها المادة التي يتكون منها كوكبنا، وبفضل التفاعل بينهما، يمكن للحياة كما نعرفها أن تتطور.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول ماهية المادة العضوية وغير العضوية وخصائصها واختلافاتها الرئيسية.