ОрганіЧна хімія

рОзмаїття і класиФікація ОрганіЧних реЧОвин

виникнення органічної хімії

Ви вже знайомі з багатьма хімічними речовинами і знаєте, що їх можуть утворювати атоми майже будь-яких хімічних елементів. Серед всіх хімічних елементів окремо вирізняється Карбон, тому що на його основі будується величезна кількість різноманітних сполук, він утворює десятки мільйонів речовин. Речовини на основі атомів Карбону називають органічними, а їхнім вивченням займається спеціальний розділ хімії — органічна хімія.

Органічні речовини відомі людству протягом декількох тисяч років (серед перших відомих органічних речовин були винний спирт, оцтова кислота, цукор тощо). Але довгі роки їх могли виділяти тільки з живих організмів або продуктів їх життєдіяльності і не могли самостійно їх синтезувати. В ті часи це пояснювалось теорією віталізму, згідно з якою органічні речовини можуть утворюватися тільки в живих організмах під впливом деякої «життєвої сили». Caме тому в 1807 році шведський хімік Єнс Якоб Берцеліус запропонував назву «органічні» для позначення речовин, що одержують з живих організмів.

Переворот в уявленні про органічні речовини і бурхливий розвиток органічної хімії почався з відомого синтезу Вьолера. В 1825 році, проводячи свої хімічні експерименти, Вьолер зі звичайних неорганічних сполук у звичайній пробірці отримав сечовину, яку до цього часу виділяли із сечі і тому вважали органічною речовиною. Але дослід Вьолера довів, що органічні речовини можуть утворюватися і без впливу «життєвої сили». Це було крахом теорії віталізму. Після повідомлення Вьолера багато хіміків звернули увагу на добування органічних речовин, що стало початком розвитку нового напрямку хімії — органічної хімії.

поняття про органічні речовини

У наші часи органічними називають як природні, так і синтетичні сполуки Карбону. Сьогодні відомо понад 20 мільйонів органічних речовин. Вони відіграють величезну роль у природі,

тому що життя на Землі пов’язане з їхнім виникненням і перетвореннями. Органічні сполуки становлять основу харчових продуктів, здавна застосовуються як сировина для виготовлення тканин, а також входять до складу різних видів палива. У сучасному світі незамінні синтетичні високомолекулярні сполуки, які використовуються як конструкційні матеріали, волокна тощо. Багато які з них за своїми властивостями перевершують природні матеріали. Органічні сполуки — основні компоненти ліків, мийних засобів, пестицидів. Сировиною для виробництва більшості органічних речовин служать нафта й природний газ.

Основою органічних сполук є Карбон. На відміну від інших хімічних елементів, властивості атомів Карбону дозволяють йому утворювати величезну кількість сполук, різноманітних за властивостями і функціями, які вони можуть виконувати. Різноманіття органічних сполук пояснюється двома важливими властивостями Карбону:

—здатністю атомів Карбону утворювати між собою міцні хімічні зв’язки, тобто з’єднуватися в досить довгі ланцюжки або цикли;

—здатністю атомів Карбону утворювати різні зв’язки: одинарні, подвійні і потрійні:

Незважаючи на все різноманіття, органічні сполуки мають деякі спільні властивості. Майже всі вони мають молекулярну будову, тобто складаються з молекул. Для таких сполук характерні порівняно низькі температури плавлення і кипіння, тому багато органічних сполук за звичайних умов є газуватими, леткими рідинами або легкоплавкими твердими речовинами.

На відміну від більшості неорганічних сполук органічні речовини, як правило, горючі і при нагріванні розкладаються. Багато з них нерозчинні у воді, а водні розчини розчинних речовин практично не проводять електричного струму. Це говорить про те, що для органічних

молекул характерні ковалентні неполярні або слабополярні хімічні зв’язки.

При повному спалюванні органічних речовин утворюються вуглекислий газ і вода. Отже, більшість органічних сполук, крім Карбону, містять також атоми Гідрогену і також, можливо, Оксигену. При розпаді білків утворюється амоніак, отже, органічні речовини також можуть містити атоми Нітрогену. Ці чотири елементи — Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген — утворюють більшість органічних сполук. Крім того, органічні речовини можуть містити атоми Сульфуру, Фосфору й елементів-галогенів.

класифікація органічних сполук

класифікація органічних сполук за складом

Для вивчення органічних речовин зручно розділити їх на окремі класи відповідно будові або властивостям. Найпростіші органічні сполуки містять тільки два елементи — Карбон і Гідроген, їх називають вуглеводнями (від двох слів — вуглець і водень). У складніших за складом речовинах зазвичай є атоми Оксигену або Нітрогену.

Органічні речовини

Існують також органічні речовини складнішого складу, які не укладаються в цю схему.

класифікація органічних сполук за будовою карбонового кістяка

Для складання більш детальної класифікації необхідно звернутися до будови органічних сполук. У другій половині XIX ст. німецький хімік Фрідріх Кекуле встановив, що основою кожної органічної молекули є карбоновий ланцюг, або карбоновий кістяк, що являє собою послідовність хімічно зв’язаних між собою атомів карбону.