Тема: Теория строения органических соединений
Краткие теоретические сведения
Органическая химия раздел химии, изучающий строение, свойства, превращения, способы получения и области применения органических веществ.
Органическая химия это химия соединений углерода.
Органическая химия – это химия углеводородов и их производных.
| Александра Михайловича Бутлерова (1828-1886гг) русский химик, профессор, создатель теории химического строения органических веществ |
Положения теория химического строения органических соединений
1. Атомы в молекулах органических веществ соединяются друг с другом в определенной последовательности согласно их валентности.
Углерод в органических веществах всегда четырех валентен, его атомы способны соединятся в цепи линейного, разветвленного и замкнутого строения.
2. Свойства веществ зависят не только от состава, но и от строения их молекул.
СН4 С2Н6 С3Н8
метан этан пропан
молекулярные формулы
Н Н Н Н Н Н
| | | | | |
Н С Н Н С С Н Н С С С Н
| | | | | |
Н Н Н Н Н Н
структурные формулы
Химические свойства вещества определяются его химическим строением, т.е. качественный и количественный состав, и порядок связи атомов в молекуле.
Изомеры – это вещества, которые имеют одинаковый состав, но разное строение молекул и различные свойства. Явления существования изомеров – изомерия.
Типы изомерии: структурная (изомерия цепи, изомерия положения кратной связи, изомерия положения функциональной группы); пространственная (геометрическая изомерия, цис- транс -изомерия); межклассовая изомерия (примеры: С6Н12 → гексен-I и циклогексан; С4Н10О →бутанол – I и диэтиловый эфир; С3Н6О → пропаналь и пропанон (ацетон, кетоны); С3Н4 → пропин и пропадиен).
С4Н10
Н Н Н Н Н Н Н
| | | | | | |
Н - С - С - С - С - Н Н - С - С - С - Н
| | | | | |
Н Н Н Н Н Н
Н - С - Н
|
Н
Бутан (t кип.= - 0,5*С) Изобутан (t кип.= - 11,7*С)
3. В молекулах органических веществ атомы и группы атомов влияют друг на друга. Это взаимное влияние определяет свойства веществ.
Гомологический ряд – это ряд органических соединений, в котором каждый следующий член ряда отличается от предыдущего на группу СН2. Группу СН2 называют гомологической разницей.
Гомологи это сходные по химическим свойствам соединения, образующие гомологический ряд.
Классификация органических веществ
Функциональная группа (Х)– это группа атомов, которые определяют наиболее характерные химические свойства органических соединений.
Углеводородные радикалы (R) – остатки углеводородов, связанные с функциональными группами.
Виды органических соединений: предельные УВ, непредельные УВ, карбоциклические (в цикле только атомы углерода), гетероциклические (в цикле с атомами углерода и атомы других элементов), спирты, фенолы, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры, амины, аминокислоты.
Типы органических реакций: присоединения, замещения, отщепления (элиминирования), разложения, изомеризации, окисление (полное при котором любое органическое вещество разлагается до СО2 и Н2О, и неполное). Только органическими реакциями являются реакции изомеризации и полимеризации, виды реакции разложения как крекинг и брожения.
Выполнить задания
1. Привести примеры химических формул основных классов органических соединений и дать им названия по международной и тривиальной номенклатуре.
2. Привести примеры уравнений всех типов химических реакций встречающихся в органической химии.
3. Составить графическую формулу органического соединения: метана, ацетилена, пропана, бутадиена.