2.1.Органическая химия – химия углерода
Органическая химия – химия углеводородов и их производных.
Углерод – особый элемент. Ни один другой химический элемент не способен образовывать такое многообразие соединений. Причина этого многообразия в том, что атомы углерода способны:
1) соединяться друг с другом в цепи различного строения – открытые (неразветвленные, разветвленные), замкнутые:
2) образовывать не только простые (одинарные), но и кратные (двойные, тройные) связи:
3) образовывать прочные связи почти с любым другим элементом.
Эти уникальные свойства углерода объясняются:
наличие на внешнем энергетическом уровне (2s и 2p) четырех электронов (поэтому атом углерода не склонен ни терять, ни приобретать свободные электроны с образованием ионов);
Вследствие этого углерод образует главным образом ковалентные связи, и проявляет валентность, равную 4
Органические соединения
К органическим соединениям относятся химические вещества, содержащие в своем составе углерод, например:CH3-CH2-O-H этиловый спирт, CH3-CH3 этан, CH3COOH уксусная кислота
Органические соединения отличаются от неорганических рядом характерных особенностей:
почти все органические вещества горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя СО2 (по этому признаку можно установить принадлежность исследуемого вещества к органическим соединениям);
в молекулах органических соединений углерод может быть соединен почти с любым элементом Периодической системы;
органические молекулы могут содержать последовательность атомов углерода, соединенных в цепи (открытые или замкнутые);
среди органических соединений широко распространено явление изомерии;
органические вещества имеют более низкие температуры фазовых переходов(т.кип., т.пл.).
Значение органической химии: Органическая химия имеет исключительно важное познавательное и народнохозяйственное значение.
Природные органические вещества и их превращения лежат в основе явлений жизни. Поэтому органическая химия является химическим фундаментом биологической химии и молекулярной биологии – наук, изучающих процессы, происходящие в клетках организмов на молекулярном уровне. Исследования в этой области позволяют глубже понять суть явлений живой природы.
Множество синтетических органических соединений производится промышленностью для использования в самых разных отраслях человеческой деятельности. Это – нефтепродукты, горючее для различных двигателей, полимерные материалы (каучуки, пластмассы, волокна, пленки, лаки, клеи и т.д.), поверхностно-активные вещества, красители, средства защиты растений, лекарственные препараты, вкусовые и парфюмерные вещества и т.п. Без знания основ органической химии современный человек не способен экологически грамотно использовать все эти продукты цивилизации. Сырьевыми источниками органических соединений служат: нефть и природный газ, каменный и бурый угли, горючие сланцы, торф и т.д.
Контрольные вопросы
Для закрепления и осмысления учебного материала попытайтесь ответить на следующие вопросы:
1. Какие из приведенных соединений относятся к органическим?
Варианты ответов (выберите правильный): Ответ 1 : все приведенные соединения Ответ 2 : б, в, г, д Ответ 3 : б, в, д, е, ж Ответ 4 : все, кроме "е" и "з"
2. Что является критерием деления веществ на органические и неорганические? Ответ 1 : происхождение вещества Ответ 2 : элементный состав соединения Ответ 3 : способ получения Ответ 4 : способность к горению Ответ 5 : способность к диссоциации Ответ 6 : молекулярная масса Ответ 7 : температуры кипения и плавления
3. Одной из причин многообразия органических веществ является Ответ 1 : способность атомов углерода образовывать углерод-углеродные связи Ответ 2 : аллотропия углерода Ответ 3 : большое число элементов, из которых образованы органические вещества Ответ 4 : многообразие реакций, протекающих в живой природелесного хозяйства.
Природные источники углеводородов:
Нефть как сырье для производства топлива и масел
Автомобильные бензины
Автомобильные дизельные топлива
Газообразные топлива
Смазочные масла