ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОДАРЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ

Химическое отделение вятский государственный гуманитарный университет

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ

М.А. Зайцев

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Углеводороды

Учебное пособие

Киров

2009

ББК 74.26

З-17

Рецензенты: В.П. Исупов, методист и преподаватель химического отделения ЦДООШ;

Е.В. Береснева, доцент кафедры химии и методики обучения химии ВятГГУ, кандидат педагогических наук.

З-17 Зайцев М.А. Теоретические вопросы органической химии. Углеводороды. Учебное пособие. Для учащихся ЦДООШ. – Киров: ЦДООШ, 2009. – 40 с.

В методических рекомендациях рассмотрены основы строения органических веществ, изомерия, классификация, номенклатура органических веществ, классификация органических реакций, способы получения и свойства углеводородов. Приведены примеры задач на вывод формул соединений. Пособие будет полезно не только учащимся заочного химического отделения ЦДООШ, но и абитуриентам при подготовке к вступительным экзаменам, студентам вузов, изучающим химию и учителям средних школ.

 ЦДООШ, 2009

 НИЛМОХ ВятГГУ, 2009

 М. А. Зайцев, 2009

СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Теория химического строения органических веществ

К первой половине ХIХ в. в органической химии был накоплен громадный фактический материал, дальнейшее изучение которого тормозилось отсутствием какой-либо систематизирующей основы. В 1858–1861 гг. Александру Михайловичу Бутлерову удалось создать логически завершенную теорию строения, которая и по сей день служит научной основой органической химии. Некоторая трудность заключается в том, что создатель теории строения не формулировал пункт за пунктом положения своей теории в одном научном труде: они пронизывают все научное творчество А. М. Бутлерова и его учеников. Сущность его теории может быть раскрыта следующим образом.

Атомы в молекулах соединены друг с другом химическими связями в соответствии с их валентностью.

Атомы в молекулах органических веществ соединяются между собой в определенной последовательности, что обусловливает химическое строение молекулы.

Строение можно изучить экспериментально, используя химические методы – анализ и синтез. В настоящее время широко используются также физические методы (оптическая спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, масс-спектрометрия, рентгенография, электронография, определение дипольных моментов).

Последовательность соединения атомов выражают формулами строения (структурными формулами). В них символы элементов соединяют черточками, условно изображающими химическую связь:

Чаще используют сокращенные структурные формулы:

При построении структурных формул органических соединений необходимо учитывать валентность элементов, не забывая, что атомы углерода в молекулах органических веществ проявляют валентность IV.

Каждое вещество имеет определенную формулу строения.

Свойства органических соединений зависят не только от числа и природы входящих в состав их молекул атомов, но и от химического строения молекул.

Это доказывается существованием изомеров. Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение молекул и потому различные свойства (физические и химические), называются изомерами, а явление их существования – изомерией.

В молекулах органических веществ существует взаимное влияние атомов как связанных, так и непосредственно друг с другом не связанных.

Химическое строение вещества можно определить в результате изучения его химических превращений и, наоборот, по строению вещества можно охарактеризовать его свойства.