高中生物學/有機化合物
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生命中發現的分子在結構和功能上都具有獨特的複雜性。碳元素呈現出允許合成此類分子的特性。由於該元素在生物化合物中的重要性，含有碳，通常還有氫的分子被稱為“有機化合物”。有機化合物的研究，有機化學，是一個龐大的領域，我們日常使用的許多東西都屬於它的範圍。
碳原子的原子核由四個（中性）中子和四個（帶正電）質子組成，總電荷為 (+4)。因此，碳及其族中的其他元素保留了四個價電子，因此可以與其他元素共享這些電子形成四個共價鍵。總共四個共價鍵使碳能夠形成比其他元素更穩定的複雜分子，因為它們導致形成具有八個電子的“完整”價電子層。
這，以及碳在地球上的普遍存在，使複雜的大分子和生命的合成成為可能。
碳特別能夠形成大型而複雜的有機分子。透過與其四個價電子共享其他原子，碳可以形成四個共價鍵。兩個原子之間共享的每一對價電子都被認為是一個獨立的共價鍵。
兩個原子之間可能存在不止一個共價鍵。透過共享四個總價電子，形成了一個雙鍵（例如 O2）。在更具體的情況下，可以透過共享六個總價電子形成三鍵（例如 N2）。
分子中鍵的位置和數量可以用多種方式表示（Lewis、棍棒球模型等）。在研究有機分子時，通常最方便的是使用“骨架”結構風格。以這種方式描繪的分子中，共價鍵用直線表示，線之間的頂點被解釋為碳原子。當在未帶電荷的碳原子上描繪的共價鍵少於四個時，假設其餘未表示的鍵與氫原子相連。
使用骨架方法繪製有機化合物結構有幾個優點和缺點
| 優點 | 缺點 |
|---|---|
| 更快 | 對於新手來說很容易誤解 |
| 減少了描繪多餘氫的雜亂 | 鍵的 3D 配置不如其他方法清晰 |
| 強調官能團 | 可能傳達錯誤的簡單性 |
雖然全面涵蓋有機化合物的術語超出了本書的範圍，但瞭解化學名稱的系統性很重要。
國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 被認為是化學術語的全球權威機構。與化合物的通用名稱相反，IUPAC 命名系統允許解釋化合物的結構。