Завдання для самоконтролю

5. Яка формула дає більше інформації про молекулу вуглеводню – молекулярна чи структурна? Дайте обґрунтовану відповідь.

6. Що таке радикали?

7. Що називається явищем ізомерії?

8. Які речовини називають ізомерами? Навести приклади.

9. Скласти формули речовин: 3,5-диметилгептан;

3,3,4-триметилгексан; 3-етил-2-метил-4-пропілгептан.

5. Написати всі ізомери гептану і дати їм назви.

6. Скільки сполук представлено такими структурами:

С С С С С С

С С С С С С

С С С С С С С С

С С

С С С С

С С С С С С С С

Складіть їхні молекулярні формули.

5. Знайдіть формули ізомерів і гомологів серед наведених формул:

С Н₃ СН СН₂ СН₃ СН₃ СН₂ (3) СН₃

( 1) СН₃ (2) СН₃ СН₃ СН СН₃

( 4) СН₄ (5) СН₃ СН₃

СН₃ С СН₃ (6) СН₃ С СН₂ СН₃

СН₃ СН₃

§5. Теорія хімічної будови органічних речовин Виникнення теорії хімічної будови органічних речовин

Розвиток промисловості і торгівлі на початку ХІХ століття ставив все більш високі вимоги багатьом галузям науки, в тому числі і органічній хімії. Наприклад, потрібно було забезпечити текстильну промисловість барвниками. Для розвитку харчової промисловості необхідно було вдосконалювати методи переробки сільськогосподарських продуктів. Почали розроблятися нові методи синтезу органічних речовин. Але всьому цьому заважало недостатнє теоретичне обґрунтування практичних задач. Наприклад, вчені не могли пояснити валентність Карбону в таких сполуках, як етан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, та ін. Було незрозуміло, чому можуть існувати різні речовини з однаковою відносною молекулярною масою. Наприклад, молекулярна формула глюкози С₆Н₁₂О₆ і така ж сама молекулярна формула у фруктози – однією із складових частин меду. Однакову молекулярну формулу С₂Н₆О мають етиловий спирт і дим етиловий ефір. Вчені-хіміки також не могли пояснити, чому два елемента – Гідроген та Карбон – можуть утворювати таке велике число різних сполук і чому органічних речовин існує так багато.

Науково обґрунтована відповідь на всі ці питання і дала теорія хімічної будови органічних речовин, створена О.М. Бутлеровим.

Основні положення теорії хімічної будови органічних речовин

Створення теорії будови органічних речовин пов’язано із кількома іменами хіміків ХІХ ст.: Е. Франкланда, Ш.Ф. Жерара, Ф.А. Кекуле, А.С. Купера та ін. Вирішальна роль у розвитку цієї теорії (1861) належить великому російському вченому Олександру Михайловичу Бутлерову. Він докладно розробив поняття про хімічну будову речовин (під якою розумів порядок зв’язку атомів у молекулі), встановив, що хімічна будова речовин визначає її властивості, і довів, що його теорія має велике значення у передбаченні нових речовин.

О.М. Бутлеров (1828-1886) сформулював основні ідеї теорії будови органічних речовин у вигляді таких положень:

1. Всі атоми, що утворюють молекули органічних речовин, пов’язані в певній послідовності відповідно їх валентностям. Послідовність сполучення атомів у молекулі та характер їх зв’язку, називається хімічною будовою. У відповідності до цих уявлень валентність елементів умовно зображають рисочками.

Схематичне зображення будови молекул, називається формулами будови або структурними формулами.

2. Карбон в органічних сполуках завжди чотиривалентний.

3. Властивості органічних речовин залежать не лише від природи атомів, що входять до складу молекул, та від кількості цих атомів, а й від порядку їх сполучення в молекулі. Дане положення теорії будови органічних речовин пояснено явищем ізомерії. Існують речовини, які містять однакове число атомів одних і тих же елементів, але зв’язану у різному порядку.

4. За властивостями речовин можна визначити їх будову, а за будовою можна спрогнозувати їх властивості. Наприклад, властивості неорганічних речовин залежать від будови кристалічних решіток.

5. Атоми або групи атомів у молекулах органічних речовин взаємно впливають один на одного (безпосередній і посередній вплив).

Н априклад: ОН СН₂ СН₂ СН₂ ОН

_{безпосередній вплив посередній вплив}

^{групи -ОН на бензольне ядро групи -ОН на бензольне ядро}