المركبات الكيميائية
تعرف المركبات الكيميائية بأنها مواد تتشكل من اتحادات عنصرين أو أكثر بنسب ثابتة تتكون من روابط كيميائية، مثل الروابط الأيونية والتساهمية. على سبيل المثال، يشكل ملح الطعام مركباً كيميائياً بسبب تكوينه من عنصر الصوديوم والكلور بنسبة 1:1. وتتميز المركبات الكيميائية بقدرتها على التحلل إلى مكوناتها الرئيسية من خلال تفاعل كيميائي.
أنواع المركبات الكيميائية
يوجد حوالي عشرة ملايين مركب كيميائي معروف، وتجدر الإشارة إلى أن المركبات الكيميائية تصنف إلى نوعين رئيسيين: المركبات العضوية والمركبات غير العضوية. وفيما يلي توضيح حول كل نوع:
المركبات العضوية
تشكل المركبات العضوية أكثر من 90% من المركبات الكيميائية. يمكن تعريفها بأنها مركبات تحتوي على عنصر الكربون، حيث تصنف إلى عشرات العائلات الرئيسية بناءً على وجود مجموعة وظيفية مميزة تؤثر على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لأفرادها. ومن بين هذه العائلات الألكانات، والألكينات، والألكاينات، والكحول، والألدهيدات، والكيتونات، والأحماض الكربوكسيلية، والأمينات، وغيرها. كما تضم المركبات العضوية مجموعة فرعية مهمة تشكل جزءاً من أجسام الكائنات الحية، وهي المركبات الكيميائية الحيوية (بالإنجليزية: biochemical compounds)، التي تقسم إلى أربع مجموعات رئيسية تشمل:
- الكربوهيدرات: مركبات تستخدمها الكائنات الحية لإنتاج الطاقة، مثل الجلوكوز والفركتوز والسكروز والسليولوز.
- الدهون: مركبات تسهم في تخزين الطاقة وبناء الهياكل، وتعمل كجزئيات إشارة لتسهيل التواصل بين الخلايا، وتقسم إلى ثلاث مجموعات:
- ثلاثي الغليسريد، مثل الدهون والزيوت والشمع.
- الدهن الفسفوري.
- الستيرويدات.
- البروتينات: مواد تسهم في بناء الخلايا وتحفيز التفاعلات الكيميائية الحيوية ودعم الاستجابة المناعية، وأيضاً نقل المواد. تتضمن الأمثلة الإنزيمات والكولاجين والكيراتين والهيموغلوبين.
- الأحماض النووية: تتكون من وحدات بنائية تُسمى النيوكليوتيدات، والتي تحمل المعلومات الجينية للكائن الحي، مثل الأحماض النووية (DNA) و(RNA).
المركبات غير العضوية
تعتبر المركبات غير العضوية مركبات كيميائية تتألف من اتحاد عنصرين أو أكثر مع عدم احتواء أي من العناصر المرتبطة على الكربون مع الهيدروجين. يمكن تصنيف المركبات غير العضوية إلى المجموعات الرئيسية التالية:
- الأكاسيد: مركبات يكون فيها الأيون السلبي هو الأكسجين.
- الأحماض: مركبات تنفصل في المحلول المائي لإنتاج أيونات الهيدروجين، وتتفاعل مع القواعد لتكوين الملح والماء. من أمثلة الأحماض حمض الهيدروكلوريك (HCl) الذي تُنتجه المعدة للمساعدة في عملية الهضم، وحمض الكلوريك (HClO3).
- الأملاح: مواد تنحل في الماء إلى أيونات لا تحتوي على (H+) أو (OH-)، ومن الأمثلة على ذلك ملح الطعام.
- القواعد: مركبات تتفكك في المحلول المائي لإنتاج أيونات الهيدروكسيد، أو تتفاعل لاستقبال أيونات الهيدروجين، مثل البيكربونات (HCO3–).
أهمية المركبات الكيميائية
تلعب المركبات الكيميائية دوراً حيوياً في حياتنا اليومية، إذ يستخدم الأفراد العديد من المواد المحتوية على مركبات كيميائية دون الوعي بذلك. تتضمن بعض الأمثلة: معجون الأسنان، الصابون، المواد الحافظة، الأدوية، مستحضرات التجميل، الأسمدة، والمبيدات الحشرية، فضلاً عن الوقود.