La matière organique est composée essentiellement de carbone, hydrogène et oxygène. De faibles quantités de nutriments tels que l'azote, le phosphore, le potassium, le soufre, etc., sont également constitutifs de certaines matières organiques, comme les protéines.
On considère qu'une molécule est organique si elle comporte des atomes de carbone et d'hydrogène liés entre eux et éventuellement d'autres atomes (O, N, Cl, etc.).
Les composés organiques sont formés de liaisons covalentes. Ils sont rarement soluble dans l'eau et se décomposent facilement par la chaleur. Leurs densités sont voisines de l'unité.
La chimie organique se définit maintenant simplement par l'étude des composés à base de carbone autres que les oxydes de carbone, les cyanures, les carbonates et les carbures autres que les hydrocarbures. On l'appelle également la chimie du carbone (voir aussi Composé organique).
Les éléments constitutifs des composés organiques
l'hydrogène (H), l'oxygène (O), l'azote (N) ou plus rarement le soufre (S) ou le phosphore (P), dans le cas des composés organiques naturels ; les composés synthétiques peuvent contenir d'autres éléments, comme les halogènes.
Une molécule organique est une molécule qui comporte des atomes de carbone (formant la chaîne carbonée) et d'hydrogène et éventuellement des atomes d'oxygène, de chlore, d'azote et plus rarement des atomes de phosphore et de soufre.
Un matériau organique est un matériau qui contient du carbone. Le bois, les végétaux, le charbon, le pétrole, les êtres vivants possèdent tous cet élément chimique. Ces exemples sont dits d'origine naturelle car ils ont tous été créés dans la nature.
Au cours du siècle, les analystes vont découvrir les premières substances (plus ou moins pures) qui seront qualifiées d'organiques par les chimistes du xixe siècle (sucre, acide des fourmis, extrait d'urine).
On appelle acides carboxyliques, les composés organiques comportant le groupe carboxyle : Leur formule générale s'écrit : R-COOH où R est un radical alkyle ou un atome d'hydrogène. La formule brute générale des acides carboxyliques à chaîne carbonée saturée contenant n atome de carbone est : CnH2nO2.
FAUX, le CO2 appartient à la matière minérale. Ce n'est parce qu'il possède un atome de carbone que le CO2 est une molécule organique.
Les molécules organiques appartiennent à trois grandes familles : les glucides, les lipides et les protides.
Ainsi, la nature des matières organiques peut être définie de différentes façons : - nature chimique : lipides, protéines, composés humiques, - nature granulométrique : matières organiques particulaires, solubles, colloïdales, - nature compartimentale : biomasse microbienne, métabolites, matière organique stable.
En chimie organique, on étudie les réactions que les chimistes utilisent pour synthétiser d'incroyables édifices à base de carbone, ainsi que les méthodes d'analyse pour les caractériser. On verra également de quelle manière ces réactions se produisent au niveau moléculaire grâce à des mécanismes réactionnels.
Les molécules organiques comportent deux parties : un squelette carboné et des groupes caractéristiques définissant la famille et la réactivité de la molécule. En identifiant le groupe caractéristique prioritaire, on définit la famille de la molécule et son nom.
Un atome est une petite particule constituée d'un noyau autour duquel se déplacent des électrons. Les atomes s'associent en molécules ou se modifient en ions. Le noyau est lui-même composé de nucléons : les neutrons et les protons.
Étant donné que l'eau ne contient pas d'atome de carbone relié à de l'hydrogène, elle n'est pas considérée comme organique et peut être omise de nos choix de réponses. Le chlorure de sodium, communément appelé sel de table, possède la formule moléculaire NaCl.
Toute molécule organique est par définition constituée de plusieurs atomes de carbone reliés entre eux par des liaisons covalentes simples ou multiples. C'est ce qu'on appelle la chaîne carbonée ou le squelette carboné. La nature des liaisons entre les atomes de carbone influence le type de chaîne.
Le méthanol est un composé organique :
Le méthanol, dérivé de la formule structurelle du méthane, un alcane, est l'un des composés organiques le plus simple.
La matière organique au sens strict est la matière "organisée" par le vivant à partir des matières inertes (gaz carbonique, eau, nitrate, etc.) en hydrates de carbone (protides, glucides, lipides) grâce à l'énergie fournie par le soleil (photosynthèse).
Le carbone dans les composés organiques
Les molécules organiques sont toutes basées sur l'élément carbone.
D'un point de vue global, la matière organique est la « matière vivante » (la biomasse) ou qui l'a été et est devenue la nécromasse.
La matière organique est la matière fabriquée par les êtres vivants (végétaux, animaux ou micro-organismes).
La matière organique est donc une matière vivante, la biomasse, ainsi que la matière morte qui se décompose, la nécromasse.
Dans le sol, la matière organique (feuilles mortes, cadavres d'animaux, etc.) se décompose progressivement en substances minérales grâce aux décomposeurs (microfaune, vers de terre, bactéries, champignons, etc.).
Le carbone, l'oxygène, l'azote et l'hydrogène sont les éléments communs qui composent la matière vivante.