Органічні сполуки

Відео: № 1. Органічна хімія. Тема 1. Органічні сполуки. Частина 1. Характеристика

органічне поєднання - це представник великого класу, молекула якого містить атом вуглецю. Органічні сполуки - сполуки різних елементів окрему групу становлять ті, які утворені Карбоном.
Загальна характеристика
Наука займається вивченням органічних сполук називається органічна хімія. Велика кількість цих сполук, такі як протеїни, жири та вуглеводні, також грає надзвичайно важливу роль в біохімії.
Чіткої межі між органічними і неорганічними сполуками не існує, але органічні сполуки часто визначаються як речовини, молекули яких містять вуглецево-водневі хімічні зв`язки. Таким чином, карбонова кислота є неорганічним, в той час як мурашина кислота (перша жирна кислота) є органічною, незважаючи на те що її ангідрид, монооксид вуглецю, є неорганічним.
Термін "органічний" зумовлений історичних причинами і відбувається з 19 століття, коли помилково вважалося що органічні сполуки можуть утворюватися тільки в живих організмах. Зараз більшість органічних сполук проводиться неприродно.
Опис складу, хімічних і фізичних властивостей
До органічних сполук відносяться не тільки природні речовини, одержувані при розвитку рослин, або в результаті життєдіяльності тварин, але і багато штучно отриманих в лабораторії речовин.
До складу органічних молекул органічних речовин поряд з вуглецем входять деякі хімічні елементи. Це на самперед водень, кисень, азот, сірка, галогени і фосфор. Інші елементи рідко зустрічаються в органічних соедіненіях- органічні речовини, що містять благородні гази, невідомі.
Незважаючи на значну кількість елементів, що входять до складу неорганічних сполук, кількість органічних сполук набагато перевищує кількість неорганічних. Сьогодні відомо більше семи мільйонів органічних речовин.
Однією з важливих особливостей органічних сполук, яка накладає відбиток на всю хімічну поведінку, є характер зв`язків між атомами в їх молекулах. У переважній більшості випадків ці зв`язки мають яскраво виражений ковалентний характер. Тому органічні сполуки, як правило, не дисоціюють на іони і порівняно повільно взаємодіють один з одним. Тоді як реакції між електролітами в розчинах протікають майже миттєво, час, необхідний для завершення тієї чи іншої реакції між органічними речовинами, зазвичай вимірюється годинами, а іноді і днями. Ось чому в органічній хімії велике значення має застосування різних каталізаторів.
Інша характерна риса органічних сполук полягає в їх схильності піддаватися при нагріванні без доступу повітря глибоких змін, в результаті яких утворюються нові речовини, які мають абсолютно інші властивості. Якщо ж вести нагрівання при доступі повітря або в присутності окислювачів, то органічні речовини згоряють, причому вуглець і водень входять до їх складу повністю перетворюються на двоокис вуглецю і воду, а азот зазвичай виділяється в вільному стані. На цьому заснований елементний аналіз органічних речовин: вміст вуглецю і водню в згорілої речовині визначають за кількістю двоокису вуглецю і води, що утворилися, азот, що виділився вимірюють безпосередньо, а вміст кисню встановлюють за різницею між вагою згорілої речовини і вагою інших елементів містилися в ньому. Дані аналізу і визначення молекулярної ваги дозволяють вивести молекулярну формулу органічної речовини. Однак на відміну від неорганічних сполук молекулярна формула органічної речовини ще не дає уявлення ні про його характер, ні про його властивості. Справа в тому, що відома велика кількість органічних сполук, які мають однаковий склад і однакову молекулярної вагу, але абсолютно різні фізичні і навіть хімічні властивості.
Це явище, широко поширене серед органічних сполук, отримало назву ізомерії, а речовини, що відповідають одній і тій же молекулярній формулі, але відрізняються за своїми властивостями, називаються ізомерами.
Пояснення різних випадків ізомерії дає теорія будови органічних сполук, створена в шістдесятих роках позаминулого століття Бутлеровим, згідно з якою властивості речовин визначаються не тільки їх якісним і кількісним складом, як вважали раніше, а й внутрішньою будовою молекул, певним порядком з`єднаних між собою атомів, що утворюють молекулу . Цей внутрішній устрій Бутлеров назвав «хімічною будовою».
Особливо важливою була ідея Бутлерова про те, що атоми, з`єднуючись хімічно в певній послідовності відповідно до їх валентності, взаємно впливають один на одного таким чином, частково змінюється їх власна природа, їх «хімічний сенс». Вчення Бутлерова про хімічному будову молекул складають теоретичну основу органічної хімії.
Класифікація
Сучасна класифікація органічних сполук грунтується на наступних положеннях:
1.Атоми в молекулах з`єднані один з одним в певній послідовності. Зміна цієї послідовності призводить до утворення нової речовини з новими властивостями.
2.Поеднання атомів відбувається відповідно до їх валентності. Валентності всіх атомів в молекулі взаємно насичені. Вільних валентностей у атомів в молекулах не залишається.
3.Властівості речовин залежать від їх «хімічної будови", тобто від порядку поєднання атомів в молекулах і характеру їх взаємного впливу. Найбільш сильно впливають атоми, безпосередньо пов`язані один з одним. Тому молекули, що мають однакові угрупування атомів, що володіють подібними властивостями .
4.Вуглець - чотиривалентний. Кожен атом вуглецю має чотири одиниці валентності, за рахунок яких він може приєднувати до себе інші атоми або атомні групи.


5.Атоми вуглецю здатні з`єднуватися один з одним, утворюючи «ланцюга» атомів, або «вуглецевий скелет» молекули.
Згідно будови вуглецевого ланцюга всі органічні сполуки поділяються на три великі групи.

1. З`єднання з відкритою ланцюгом атомів вуглецю, звані також ациклическими сполуками або жирного ряду, оскільки до них відносяться жири і близькі до жирів речовини. Залежно від характеру зв`язків атомів вуглецю в «ланцюгах» ці сполуки ділять на насичені, містять в молекулах тільки прості зв`язки, і ненасичені, в молекулах яких подвійні або потрійні зв`язки між атомами вуглецю.


2. З`єднання з замкнутим ланцюгом атомів вуглецю, або карбоцікліческіх з`єднання. Вони утворюють дві підгрупи:

- З`єднання ароматичного ряду, кільця, що характеризуються наявністю в складі їх молекули шести атомів вуглецю з особливим чергуванням простих і подвійних зв`язків-таке кільце знаходиться в молекулі бензолу і називається бензольное кільце- алициклические з`єднання - карбоцікліческіх з`єднання, які розрізняють за кількістю атомів вуглецю в циклі і за характером зв`язків між цими атомами.

3. Гетероциклічні сполуки. Гетероциклічними називають з`єднання, кільця яких крім атомів вуглецю атоми інших елементів (кисню, азоту, сірки і т. П.).

При класифікації органічних сполук за основні речовини беруться речовини, що відносяться до класу вуглеводнів, тобто сполуки, що складаються тільки з вуглецю і водню. Всі інші з`єднань розглядається як похідні з вуглеводнів шляхом заміни в їх молекулах частини або всіх атомів водню іншими атомами або атомними групами.
Групи атомів, які обумовлюють загальні хімічні властивості речовин, що належать до одного і того ж класу, називаються функціональними групами.
Якщо в молекулі речовини є кілька різних функціональних груп, то така речовина називається з`єднанням зі змішаними функціями.
насиченими називаються вуглеводні, в молекулах яких є тільки прості (одинарні) зв`язку. Простим представником насичених вуглеводнів є метан СН 4.
ненасиченими називаються вуглеводні, в молекулах яких подвійні або потрійні зв`язки між атомами вуглецю.
Найважливіші класи органічних сполук





алкани
алкени
алкіни
ароматичні вуглеводні
спирти
феноли
альдегіди
карбонові кислоти
ефіри
жири
вуглеводні
аміни
амінокислоти
протеїни
органічні полімери


Увага, тільки СЬОГОДНІ!