- •12. Элементы органической
- •12.1. Введение
- •12.2. Особенности органических соединений
- •12.3. Тип химических связей и валентность углерода в органических соединениях
- •12.4. Основные положения теории
- •Химического строения органических
- •Соединений
- •А. М. Бутлерова
- •Изомерия положения функциональной группы:
- •III. В молекулах органических веществ атомы и группы атомов влияют друг на друга. Это взаимное влияние определяет свойства веществ.
- •12.5. Классификация органических
- •12.6. Номенклатура органических соединений
- •12.8. Углеводороды
- •12.8.1. Классификация углеводородов
- •12.8.2. Алканы (парафины) Определение, общая формула
- •Изомерия и номенклатура алканов
- •Химические свойства алканов
- •II. Реакции окисления
- •IV. Реакции крекинга алканов
- •V. Изомеризация
- •Получение алканов
- •Применение
- •12.8.2. Алкены (олефины, этиленовые ув) Определение, общая формула
- •I. Реакции присоединения
- •III. Реакции полимеризации
- •IV. Изомеризация.
- •V. Реакции замещения
- •Получение
- •Реакции присоединения
- •12.8.4. Алкины (ацетиленовые ув)
- •Изомерия и номенклатура
- •Химические свойства
- •II.Реакции окисления
- •III. Реакции полимеризации
- •IV. Реакции замещения атомов «н», связанных с sp-гибридизованными атомами углерода
12. Элементы органической
химии
12.1. Введение
Органическая химия – это химия соединений углерода (кроме наиболее простых – СО, СО2, Н2СО3 и её солей, НСN, HCNS и их солей, алмаза, графита и т. д., изучаемых в неорганической химии).
Соединения углерода (кроме наиболее простых) называют «органическими» издавна, т.к. в природе они встречаются в организмах животных и растений, принимают участие в жизненных процессах или же являются продуктами жизнедеятельности или распада организмов.
Сейчас известно более 4 млн. органических веществ, многие из них не существуют в природе, а получены в лаборатории. Промышленный синтез различных органических веществ является одним из основных направлений химической промышленности.
12.2. Особенности органических соединений
Разнообразие органических соединений в значительной мере обусловлено:
1) способностью атомов углерода образовывать прочные ковалентные связи друг с другом (образуются цепи, состоящие из большого числа углеродных атомов: ׀ ׀ ׀
– С – С – С – ;
׀ ׀ ׀
2) явлением изомерии, которое заключается в существовании одинаковых по составу и молекулярной массе, но различных по структуре и пространственному расположению атомов.
К особенностям органических соединений можно также отнести существование гомологических рядов.
Гомологический ряд – это бесконечный ряд веществ, отличающихся друг от друга определённой для данного ряда группой атомов (гомологической разностью), имеющих сходное строение и сходные химические свойства.
Например, в гомологическом ряду предельных углеводородов такой группой является СН2. Гомологический ряд характеризуется общей формулой, например, СnН2n+2 для предельных углеводородов. В то же время происходит закономерное изменение физических свойств соединений по мере увеличения числа групп.
Для большинства органических соединений характерна относительно невысокая скорость химических взаимодействий при обычных условиях. Это обусловлено высокой прочностью ковалентной связи углерод — углерод и углерода с другими атомами и относительно малой разностью энергии связи углерода с различными атомами:
Связь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . С–Н С–С С–Сl C–N C–S
Энергия связи, кДж. . . . . . . . . . . . . . . . . 415 356 327 293 259
Разность электроотрицательностей . . . . 0,4 0,0 0,5 0,5 0,0
В ряду значений электроотрицательности углерод (ЭО(С)=2,5) занимает промежуточное положение между типичными окислителями и восстановителями, поэтому разность электроотрицательностей углерода со многими другими атомами относительно невелика. В силу этого химические связи в органических соединениях, как правило, малополярны. Большинство органических соединений не способно к электролитической диссоциации (являются неэлектролитами или слабыми электролитами).