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Unterschiedliche Zustände in der Chemie, welche auch mit dem Mikroskop durchleuchtet werden können

Die anorganische Chemie welche auch Anorganik oder AC genannt wird, ist die Chemie aller kohlenstofffreien Verbindungen sowie einiger Ausnahmen. Ein Grenzgebiet zur organischen Chemie sind die Organometallverbindungen. Während die Organische Chemie diese nur als Hilfsmittel oder Reagenz benutzt, betrachtet die anorganische Chemie die Koordinationschemie der Metalle.

Anorganische Stoffe

Anorganische Stoffe beinhalten keine Kohlenstoffe in ihren Verbindungen und Elementen. Dazu kommen einige Ausnahmen von Kohlenstoffverbindungen, die genau wie typische anorganische Stoffe aufgebaut sind. Man ordnet diese Kohlenstoffverbindungen der Anorganik zu. Eine Ausnahme ist die Blausäure welche sowohl in der Organik als auch in der Anorganik behandelt wird und als Nitrtil der Aminosäure zugehörig ist. Zu den großen anorganischen Stoffgruppen, die durch eine Mikroskop gesehen werden können, zählen zum Beispiel Metalle und Halbmetalle.Legierungen sind Verbindungen der Metalle untereinander. Diese Legierungen werden auch Intermetallische Verbindungen genannt. Legierungen wie zum Beispiel Bronze, Messing oder Stahl zeichnen sich durch extreme Stabilität/Härte aus und sind deswegen in der Herstellung von großer Bedeutung.Natriumchlorid und Oxide sind bekannte Salze welche aus positiv geladenen Kationen(Metallionen) und negativ geladenen Anionen(Nichtmetallionen) bestehen. Nichtmetallverbindungen werden von Nichtmetallen untereinander gebildet. Sie enthalten keinen Kohlenstoff und sind kovalent aufgebaute Verbindungen. Eine sehr bekannte Verbindung ist unter anderem Wasser.

Die Aufklärung der Stoffwechselvorgänge

Bei der Biochemie geht es um chemische Vorgänge welche in allen Lebewesen stattfinden. Diese Vorgänge werden auch als Stoffwechsel bezeichnet. Früher sagte man zur Biochemie auch Physiologische Chemie.

Der Vorgang des Stoffwechsels:

Unter einem, durch ein Mikroskop zu beobachtenden Stoffwechsel, versteht man, dass eine chemische Umwandlung von Stoffen aber auch Transport und Aufnahme in einem Organismus statt finden. Um einen Fremdstoffmetabolismus handelt es sich wenn Fremdstoffe im Spiel sind. Damit Körpersubstanz aufgebaut wird und/oder erhalten werden kann benötigt der Körper gewisse biochemische Vorgänge. Biochemische Vorgänge wären zum Beispiel Atmung, Ernährung sowie diverse Transportvorgänge. Enzyme katalysieren chemische Reaktionen, was äußerst wichtig für den Stoffwechsel ist. Mittels Physiologie und Biochemie wird der Stoffwechsel (Der Stoffwechsel ist nichts anderes als der Austausch freier Energie) hauptsächlich erforscht.

Welche Aufgabenbereiche hat die Biochemie eigentlich?

  • Als erstes werden Biomolekulare Strukturen untersucht: Der Aufbau der Biomoleküle wird untersucht, aber auch der Aufbau vom Organismus der Lebewesen und die Wechselwirkung der molekularen Bausteine untereinander.
  • Auch Stoffwechselvorgänge sind ein wichtiges Thema: Wie können Lebewesen Stoffe umsetzen und vor allem welche Stoffe sind das?
  • Außerdem stellt sich die Frage wie die Organismen bestimmte Informationen austauschen, diese speichern und abrufen?

Geschichtliches über die Biochemie:

Die Chemie aber auch die Biologie und die medizinische Physiologie spielen in der Biochemie eine große Rolle welche sich am Anfang des 19. Jahrhunderts entwickelte. Molekularbiologie beschäftigt sich mit den Themen Biochemie, Genetik und Zellbiologie.  Im Jahre 1833 entdeckte Anselme Payen mit einem Mikroskop das erste Enzym. Später konnte Julius Eugen Schlossberger Kreatin aus Muskelfleisch gewinnen. 1858 fand der Begriff „Biochemie“ bei  Vinzenz Ketzinskys Compendium Verwendung. Am Anfang des 10 Jahrhunderts dann, setzte sich der Deutsche Georg Carl Ludwig Sigwart mit der Biochemie auseinander. Noch viele andere Dinge wurden entdeckt wie zum Beispiel die Aminosäuren und wichtige Vitamine von Sir Hopkins im Jahre 1912. Nuklein wurde 1869 entdeckt.

Zur organischen Chemie kann man auch Organik sagen. Hierbei werden die chemischen Verbindungen des Kohlenstoffatoms untersucht. Das Kohlenstoffatom hat eine große Bindungsfähigkeit. Dies wiederum ermöglicht eine Vielzahl von unterschiedlichen Bindungen zu anderen Atomen. Die große Bindungsfähigkeit des Kohlenstoffatoms ermöglicht eine Vielzahl von unterschiedlichen Bindungen zu anderen Atomen.

Organische Stoffe

Viele organische Stoffe finden im Gegensatz zu anorganischen Stoffen bei Raumtemperatur statt. Anorganische Stoffe lassen sich von Temperatureinflüssen nicht beeinflussen, was hervorragend durch die Mikroskopie bewiesen werden kann.Dadurch das das Kohlenstoffatom bindungsfähig ist, entsteht eine Vielzahl an Naturstoffen.

Wasserstoff, Kohlenstoff, Halogene und Sauerstoff sind in organischen Molekülen enthalten. Die Einzelmoleküle unterscheiden sich sehr in ihrer Art. Diese Unterschiede sind vor allem auf die chemische Struktur aber auch auf die funktionellen Gruppen zurückzuführen. Damit Chemiker Gesetzmäßigkeiten von chemischen Reagenzien mit einem Mikroskop auf bestimmte funktionelle Gruppen und Stoffgruppen herausfinden können werden Säuren, Basen, anorganische aber auch organische Stoffe untersucht.

Aus der Kenntnis der Vielzahl von Gesetzmäßigkeiten kann ein organischer Chemiker mittels eines Mikroskopes eigenständig Synthesen von organischen Naturstoffen (z.B. Zucker, Peptide, Naturfarbstoffe, Vitamine) planen oder in der Natur unbekannte organische Stoffe (Kunststoffe, Ionenaustauscher, Medikamente, Pflanzenschutzmittel, Kunstfasern für Kleidungsstücke) synthetisieren, die den Wohlstand einer Gesellschaft erheblich beeinflussen. Die organische Chemie hat seit über einem Jahrhundert sehr viel Einfluss auf Gesundheit und Konsumgütern. In Deutschland un den USA haben ein Großteil der Chemiker das Schwerpunktfach Organische Chemie gewählt.

Die Organik umfasst überlichweise die Chemie aller Verbindungen welche wasserstoffhaltig sind, die der Kohlenstoff mit sich selbst und anderen Elementen eingeht. Dazu zählen auch alle Bausteine welche im derzeitigen Leben bekannt sind. Es sind etwa 19 Millionen organische Verbindungen bekannt. Die elementaren Formen des Kohlenstoffs zählen zu den Ausnahmen. Dazu gehört Graphit und Diamant.

An der Grenze zur organischen und anorganischen Chemie gehört die Blausäure. Die Blausäure wird, nach dem sie weitläufig mit einem Mikroskop erforscht wurde, als Nitril der Aminosäure aufgefasst. Dennoch zählt sie vom traditionellen Standpunkt her zur anorganischen Chemie. Nitril ist übrigens nichts anderes als eine organische Stoffgruppe. Die Cyanide werden in der Anorganik behandelt, wobei hier nur die Salze der Blausäure gemeint sind, wohingegen die unter selbigem Namen bekannten Ester als Nitrile zur Organik gehören. Auch die Cyansauerstoffsäuren, Thiocyansäuren und deren Ester gelten als Grenzfälle. Weiter ist die metallorganische Chemie (Metallorganyle) nicht konkret der organischen oder anorganischen Chemie zuzuordnen.