برخی از ترکیبات آلی تنها حاوی دو عنصر هیدروژن و کربن هستند و به همین دلیل به عنوان هیدروکربن شناخته می شوند.
هیدروکربن ها بر اساس ساختار خود به دو دسته اصلی آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می شوند.
هیدروکربن های آلیفاتیک به گروه های آلکان ها، آلکن ها، آلکین ها و ترکیبات حلقه ای مشابه سیکلو آلکان ها و ... تقسیم می شوند.
آرایش و زبری مولکول های مواد آلی
تا حدود سال 1850 پس از میلاد، بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که منشا مواد آلی موجودات زنده و گیاهان است، آنها معتقد بودند که هرگز نمی توان مواد آلی را از مواد معدنی و معدنی تولید کرد. دانشمندان همیشه به دنبال پاسخی برای این سوال بوده اند که ویژگی ترکیبات کربنی که آنها را از ترکیبات صدها عنصر دیگر جدول تناوبی متمایز می کند چیست. ترکیبات کربنی زیادی وجود دارد که مولکول های آنها می تواند بسیار بزرگ و پیچیده باشد. تعداد ترکیباتی که حاوی عنصر کربن هستند چندین برابر تعداد ترکیبات بدون کربن است. مولکول‌های آلی حاوی هزاران اتم هستند و آرایش اتم‌ها حتی در مولکول‌های نسبتاً کوچک بسیار پیچیده است. یکی از سوالات اساسی در شیمی آلی این است که بدانیم اتم ها چگونه در مولکول ها قرار گرفته اند یا ساختار ترکیبات را تعیین کنیم.
شیمی آلی زیرمجموعه ای از دانش شیمیایی است که در مورد ترکیبات کربن یا مواد آلی صحبت می کند، عنصر اصلی که ترکیبات آلی را با کربن تشکیل می دهد هیدروژن است.
در گذشته به موادی که ریشه گیاهی یا حیوانی دارند، مواد آلی می گفتند، اما امروزه مواد آلی را می توان با روش های صنعتی و آزمایشگاهی و به کمک مواد معدنی سنتز کرد. در لغت نامه های فارسی معنای کلمه ارگانیک مربوط به اندام های موجود زنده و هر موجودی است که دارای اندام ها، قسمت ها یا اندام های متعدد باشد.
مواد به دست آمده از منابع آلی یک چیز مشترک دارند و آن اشتراک عنصر کربن است. دو منبع بزرگ مواد آلی که مواد آلی با ترکیبات ساده از آنها به دست می آید نفت و زغال سنگ است، این دو ماده فسیلی به معنای قدیمی آلی هستند و حاصل تجزیه حیوانات و گیاهان هستند. از این ترکیبات ساده به عنوان مصالح ساختمانی در ساخت ترکیبات بزرگتر و پیچیده تر استفاده می شود. شیمی آلی ترکیبات کربن با عناصر دیگر، به ویژه هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، هالوژن ها و غیر فلزات دیگر مانند گوگرد و فسفر است. همچنین فلزاتی مانند منیزیم، مس و پالادیوم در برخی ترکیبات آلی وجود دارند. الکل ها، استرها، هیدروکربن ها، آلدئیدها، کتون ها، اسیدهای کربوکسیلیک، ترکیبات آلیفاتیک حلقوی، ترکیبات معطر (مانند بنزن)، آمین ها، فنل ها، ماکرومولکول ها و پلیمرها (پلیمر) و مانند آن جزء مواد آلی هستند و به مباحث آلی تعلق دارند.
برای توجیه وجود کانی ها و توصیف رفتار آنها، باید از برخی جنبه های شیمی فیزیک، به ویژه ترمودینامیک، ساختارهای الکترونیکی اتم ها، تئوری های تشکیل پیوند در مولکول ها، سینتیک واکنش و خواص فیزیکی مواد استفاده کنیم. بنابراین، با استفاده از شیمی فیزیک، می توان با ساختار اتمی و مولکولی، تشکیل پیوندهای شیمیایی و سایر اصول لازم برای درک ساختار و خواص کانی ها کار کرد.
برای توجیه وجود کانی ها و توصیف رفتار آنها، باید از برخی جنبه های شیمی فیزیک، به ویژه ترمودینامیک، ساختارهای الکترونیکی اتم ها، تئوری های تشکیل پیوند در مولکول ها، سینتیک واکنش و خواص فیزیکی مواد استفاده کنیم.
بنابراین، با استفاده از شیمی فیزیک، می توان با ساختار اتمی و مولکولی، تشکیل پیوندهای شیمیایی و سایر اصول لازم برای درک ساختار و خواص کانی ها کار کرد.
