Ключевые слова и словосочетания:органические соединения, струк-
тура углеродного скелета, циклические и ациклические
соединения, ковалентная s-связь и p-связь, гибридизация
валентных орбиталей, функциональные группы, гомологи,
алканы, алкены, алкадиены.
Текст: Органическая химия изучает строение, свойства и номенклатуру
органических веществ. Органическиевещества – это химические соединения на основе элемента углерода С.
Электронная формула атома углерода 6С 1s2 2s22p2
Электронно-графическая формула 6С ¯ ¯
в невозбужденном состоянии 1s 2s 2p
В возбужденном состоянии два 2s-электрона распариваются, один 2s-электрон переходит на 2р-подуровень. На последнем уровне четыре электрона занимают четыре атомных орбитали – по одному на каждой орбитали:
2s 2p
Атом углерода может образовать четыре ковалентных связи с другими атомами. Между двумя атомами образуется прежде всего s-связь:
Если атом углерода образует четыре s-связи с другими атомами, то образуется в пространстве тетраэдр. Валентный угол в пространстве между связями - 1090 28¢ : Н
½
С ¾ Н
¤
Н Н
(s-орбиталь и три р-орбитали образовали четыре гибридных орбитали).
Если атом углерода образует три s-связи и одну p-связь, то валентный угол между связями будет 1200 в одной плоскости – образуется плоский треугольник: Н
С = О
Н /
Если атом углерода образует две s-связи и две p-связи , то валентный угол между s-связями 1800 – линейная форма:
Н - С º С – Н
180
Атомы углерода могут соединяться друг с другом, образуя различные углеродные скелеты – цепи разветвленные и неразветвленные, кольца – циклы. Кроме углерода в органических веществах обязательно есть атомы водорода, а также могут быть атомы кислорода, азота, серы и других элементов.
Классификация органических соединений:
I.По структуре углеродного скелета:
1. соединения с открытой цепью – ациклические;
2. соединения с замкнутой цепью – циклические.
II.По характеру связей между атомами углерода:
1. предельные или насыщенные - все связи между атомами углерода только s-связи;
2. непредельные или ненасыщенные – кроме s-связей между атомами углерода может быть одна или две p-связи.
III.По химическому составу:
1. углеводороды – соединения состоят только из атомов углерода и водорода;
2. кислородсодержащие – кроме атомов углерода и водорода есть еще атомы кислорода;
3. азотсодержащие – содержат атомы азота;
4. серусодержащие - есть атомы серы;
5. фосфорсодержащие – есть атомы фосфора;
6. металлорганические соединения и т.д.
IV.По функциональным группам (группам атомов, определяющих химические свойства соединения):
Например, кислородсодержащие соединения классифицируют по функциональным группам на:
1. спирты – функциональная группа -ОН ,связанная с радикалом R;H
/
2. альдегиды - функциональная группа - C , связанная с R;
\ O
О //
3. органические кислоты – функциональная группа - С - ОН , связанная с радикалом R;
4. эфиры простые и сложные;
5. фенолы и т.д.
В основе изучения свойств органических соединений лежит Теория строения химических соединений А.М.Бутлерова.
Основные положения этой теории:
1) молекулы состоят из атомов , соединенных друг с другом в строго определенной последовательности;
2) химические и физические свойства соединений зависят не только от состава и последовательности, но и от характера химической связи между атомами;
3) атомы и группы атомов, входящих в состав молекул, оказывают прямо или косвенно взаимное влияние друг на друга;
4) каждое химическое соединение имеет только одну определенную структуру молекулы.