Теория строения органических соединений
Автор: Преподаватель химии ГБПОУ ВМТ - Дзагоева Ф.Б.
Органическая химия
Термин «органическая химия» ввел в химическую науку в начале XIX в выдающийся шведский химик Я.Берцелиус, которого уважительно называют «дедушкой органической химии».
Вещества, полученные из продуктов жизнедеятельности живых организмов, называются органическими.
Раздел химии, изучающий строение, свойства, превращения, способы получения и области применения органических веществ, называют органической химией .
Органические вещества
В состав всех органических веществ обязательно входят атомы углерода . Кроме углерода в состав органических соединений могут входить атомы водорода, кислорода, азота, серы и др.
Органических веществ гораздо больше (более 25 млн.), чем неорганических, которых насчитывается немногим более 100 тысяч.
Были получены такие соединения углерода, которые в природе не встречаются, но имеют сходное с природными соединениями строение
Лабораторный опыт
В химический стакан объемом 200 мл поместите свечу и зажгите ее. Накройте стакан стеклом. На внутренней стороне стекла появляются мельчайшие капельки воды. ( Почему?) Осторожно выньте свечу, налейте в стакан 10-15 мл свежеприготовленной известковой воды и вновь прикройте стеклом. Придерживая стекло, осторожно перемешайте содержимое стакана. Заметно помутнение известковой воды. ( О чем это свидетельствует ?) Напишите уравнение происходящей реакции.
Теория строения органических соединений
Теорию строения органических соединений создал в 1861 г. Александр Михайлович Бутлеров.
Основные положения этой теории:
1. Атомы в молекулах соединены друг с другом согласно валентности, причем углерод в органических веществах всегда четырехвалентен, а его атомы способны соединяться в цепи линейного, разветвленного, замкнутого строения.
Структурные формулы
Теория строения органических соединений
2. Свойства органических веществ определяются не только их качественным и количественным составом, но и порядком связи атомов в молекуле т.е. химическим строением.
Изомеры. Изомерия
Вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но различное химическое строение, а следовательно, и различные свойства, называют изомерами.
Явление существования изомеров в химии называют изомерией .
Теория строения органических соединений
3. Атомы органических веществ оказывают друг на друга взаимное влияние.
В молекуле спирта атом натрия способен замещаться только один атом водорода. Этот «особый» атом связан не с углеродом, а с кислородом.
Значение теории строения А.М.Бутлерова
- Позволила систематизировать все накопленные сведения об органических веществах, объяснить причины их многообразия.
- На основе структурной теории понять ряд необъяснимых ранее явлений.
- Теория строения сделала осмысленным и целенаправленным синтез новых органических веществ и изучение их химических свойств.
- Она настолько многогранна и динамична, что и сегодня является основополагающим учением не только органической, но и всей современной химии.
Виды изомерии
1. Изомерия углеродного скелета. C 4 H 10 – бутан
CH 3 – CH 2 - CH 2 - CH 3 CH 3 – CH - CH 3
|
CH 3
2. Изомерия положения кратной связи в углеродной цепи.
C 4 H 8 – бутен СH 2 = CH – CH 2 – CH 3 CH 3 – CH = CH – CH 3
3. Изомерия положения функциональной группы по отношению к углеродной цепи. С 3 H 7 -OH – пропанол
СH 3 – CH 2 – CH 2 – OH CH 3 – CH – CH 3
|
OH
4. Межклассовая изомерия C 2 H 6 O
CH 3 – CH 2 – OH CH 3 – O – CH 3
этиловый спирт диметиловый эфир
Задания
- Какие вещества называют органическими? Что является предметом изучения органической химии?
- Опишите круговорот углерода в природе.
- Сформулируйте основные положения теории химического строения А.М.Бутлерова.
- Напишите полные структурные формулы веществ по их молекулярным формулам: С 2 Н 6 , СН 2 Cl 2 , CH 2 O, CH 3 N.
- Какие вещества называют изомерами? Изобразите структурные формулы всех возможных изомеров гексана С 6 Н 14 .