Πώς διαμορφώθηκε η επιστήμη αρχές XIXαιώνα, όταν ο Σουηδός επιστήμονας J. Ya. Berzelius εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια του οργανική ύληω και ω οργανική χημεία. Η πρώτη θεωρία στην οργανική χημεία είναι η θεωρία των ριζών. Οι χημικοί έχουν ανακαλύψει ότι κατά τη διάρκεια χημικών μετασχηματισμών, ομάδες πολλών ατόμων περνούν αμετάβλητες από ένα μόριο μιας ουσίας σε ένα μόριο μιας άλλης ουσίας, όπως τα άτομα των στοιχείων περνούν από μόριο σε μόριο. Τέτοιες «αμετάβλητες» ομάδες ατόμων ονομάζονται ρίζες.
Ωστόσο, δεν συμφώνησαν όλοι οι επιστήμονες με τη θεωρία των ριζοσπαστών. Πολλοί απέρριψαν γενικά την ιδέα του ατομισμού - την ιδέα του πολύπλοκη δομήμόριο και την ύπαρξη του ατόμου ως συστατικού του. Αυτό που αναμφισβήτητα αποδεικνύεται στις μέρες μας και δεν προκαλεί την παραμικρή αμφιβολία, τον XIX αιώνα. αποτέλεσε αντικείμενο σφοδρής αντιπαράθεσης.
Περιεχόμενο μαθήματος περίληψη μαθήματοςυποστήριξη πλαισίων παρουσίασης μαθήματος επιταχυντικές μέθοδοι διαδραστικές τεχνολογίες Πρακτική εργασίες και ασκήσεις εργαστήρια αυτοεξέτασης, προπονήσεις, περιπτώσεις, αναζητήσεις ερωτήσεις συζήτησης εργασιών για το σπίτι ρητορικές ερωτήσεις από μαθητές εικονογραφήσεις ήχου, βίντεο κλιπ και πολυμέσαφωτογραφίες, εικόνες γραφικά, πίνακες, σχήματα χιούμορ, ανέκδοτα, ανέκδοτα, παραβολές κόμικς, ρήσεις, σταυρόλεξα, αποσπάσματα Πρόσθετα περιλήψειςάρθρα τσιπ για περιπετειώδη cheat sheets σχολικά βιβλία βασικά και πρόσθετο γλωσσάρι όρων άλλα Βελτίωση σχολικών βιβλίων και μαθημάτωνδιόρθωση λαθών στο σχολικό βιβλίοενημέρωση ενός τεμαχίου στο σχολικό βιβλίο στοιχεία καινοτομίας στο μάθημα αντικαθιστώντας τις απαρχαιωμένες γνώσεις με νέες Μόνο για δασκάλους τέλεια μαθήματαημερολογιακό σχέδιο για το έτος Κατευθυντήριες γραμμέςπρογράμματα συζήτησης Ολοκληρωμένα ΜαθήματαΠεριεχόμενο μαθήματος:Θεωρίες δομής ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ: προϋποθέσεις δημιουργίας, βασικές διατάξεις. Η χημική δομή ως η σειρά σύνδεσης και αμοιβαίας επίδρασης των ατόμων στα μόρια. Ομολογία, ισομέρεια. Η εξάρτηση των ιδιοτήτων των ουσιών από τη χημική δομή. Οι κύριες κατευθύνσεις ανάπτυξης της θεωρίας της χημικής δομής. Η εξάρτηση της εμφάνισης τοξικότητας σε οργανικές ενώσεις από τη σύνθεση και τη δομή των μορίων τους (το μήκος της ανθρακικής αλυσίδας και ο βαθμός διακλάδωσής της, η παρουσία πολλαπλών δεσμών, ο σχηματισμός κύκλων και γεφυρών υπεροξειδίου, η παρουσία αλογόνου άτομα), καθώς και σχετικά με τη διαλυτότητα και την πτητικότητα της ένωσης.
Στόχοι μαθήματος:
- Οργανώστε τις δραστηριότητες των μαθητών για την εξοικείωση και την εμπέδωση των πρωταρχικών διατάξεων της θεωρίας της χημικής δομής.
- Δείξτε στους μαθητές την καθολική φύση της θεωρίας της χημικής δομής χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των ανόργανων ισομερών και την αμοιβαία επίδραση των ατόμων σε ανόργανες ουσίες.
Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:
1. Οργανωτική στιγμή.
2. Πραγματοποίηση των γνώσεων των μαθητών.
1) Τι μελετά η οργανική χημεία;
2) Ποιες ουσίες ονομάζονται ισομερή;
3) Ποιες ουσίες ονομάζονται ομόλογες;
4) Ονομάστε τις γνωστές σε εσάς θεωρίες που προέκυψαν στην οργανική χημεία στις αρχές του 19ου αιώνα.
5) Ποια ήταν τα μειονεκτήματα της θεωρίας των ριζοσπαστών;
6) Ποιες ήταν οι ελλείψεις της θεωρίας τύπων;
3. Καθορισμός στόχων και στόχων του μαθήματος.
Η έννοια του σθένους αποτέλεσε σημαντικό μέρος της θεωρίας της χημικής δομής του Α.Μ. Butlerov το 1861
Περιοδικός Νόμος, που διατύπωσε ο Δ.Ι. Ο Mendeleev το 1869, αποκάλυψε την εξάρτηση του σθένους ενός στοιχείου από τη θέση του στο περιοδικό σύστημα.
παρέμενε ασαφής μεγάλη ποικιλίαοργανικές ουσίες που έχουν την ίδια ποιοτική και ποσοτική σύνθεση, αλλά διαφορετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, ήταν γνωστές περίπου 80 διαφορετικές ουσίες που αντιστοιχούσαν στη σύνθεση C 6 H 12 O 2. Ο Jens Jakob Berzelius πρότεινε να ονομαστούν αυτές οι ουσίες ισομερή.
Επιστήμονες από πολλές χώρες έχουν ανοίξει το δρόμο για τη δημιουργία μιας θεωρίας που εξηγεί τη δομή και τις ιδιότητες των οργανικών ουσιών.
Στο συνέδριο των Γερμανών φυσιολόγων και γιατρών στην πόλη Speyer, διαβάστηκε μια έκθεση, που ονομάζεται «Κάτι στη χημική δομή των σωμάτων». Συντάκτης της έκθεσης ήταν ο καθηγητής του Πανεπιστημίου του Καζάν Alexander Mikhailovich Butlerov. Ήταν αυτό ακριβώς το «κάτι» που αποτέλεσε τη θεωρία της χημικής δομής, που αποτέλεσε τη βάση των σύγχρονων ιδεών μας για τις χημικές ενώσεις.
Η οργανική χημεία έλαβε μια στέρεη επιστημονική βάση, η οποία εξασφάλισε την ταχεία ανάπτυξή της τον επόμενο αιώνα μέχρι σήμερα. Αυτή η θεωρία κατέστησε δυνατή την πρόβλεψη της ύπαρξης νέων ενώσεων και των ιδιοτήτων τους. Η έννοια της χημικής δομής κατέστησε δυνατή την εξήγηση αυτού του είδους μυστηριώδες φαινόμενοόπως ο ισομερισμός.
Οι κύριες διατάξεις της θεωρίας της χημικής δομής είναι οι εξής:
1. Τα άτομα στα μόρια των οργανικών ουσιών συνδέονται με μια ορισμένη σειρά ανάλογα με το σθένος τους.
2. Οι ιδιότητες των ουσιών καθορίζονται από την ποιοτική, ποσοτική σύσταση, τη σειρά σύνδεσης και την αμοιβαία επίδραση των ατόμων και των ομάδων ατόμων σε ένα μόριο.
3. Η δομή των μορίων μπορεί να καθοριστεί με βάση τη μελέτη των ιδιοτήτων τους.
Ας εξετάσουμε αυτές τις διατάξεις με περισσότερες λεπτομέρειες. Τα μόρια οργανικών ουσιών περιέχουν άτομα άνθρακα (σθένος IV), υδρογόνο (σθένος Ι), οξυγόνο (σθένος ΙΙ), άζωτο (σθένος III). Κάθε άτομο άνθρακα στα μόρια των οργανικών ουσιών σχηματίζει τέσσερις χημικούς δεσμούς με άλλα άτομα, ενώ τα άτομα άνθρακα μπορούν να συνδυαστούν σε αλυσίδες και δακτυλίους. Με βάση την πρώτη θέση της θεωρίας της χημικής δομής, θα συντάξουμε τους συντακτικούς τύπους των οργανικών ουσιών. Για παράδειγμα, βρέθηκε ότι το μεθάνιο έχει τη σύνθεση CH4. Λαμβάνοντας υπόψη τα σθένη των ατόμων άνθρακα και υδρογόνου, μόνο ένας δομικός τύπος μεθανίου μπορεί να προταθεί:
Η χημική δομή άλλων οργανικών ουσιών μπορεί να περιγραφεί με τους ακόλουθους τύπους:
αιθανόλη
Η δεύτερη θέση της θεωρίας της χημικής δομής περιγράφει τη γνωστή σε εμάς σχέση: σύνθεση - δομή - ιδιότητες. Ας δούμε την εκδήλωση αυτής της κανονικότητας στο παράδειγμα των οργανικών ουσιών.
Το αιθάνιο και η αιθυλική αλκοόλη έχουν διαφορετική ποιοτική σύνθεση. Ένα μόριο αλκοόλης, σε αντίθεση με το αιθάνιο, περιέχει ένα άτομο οξυγόνου. Πώς θα επηρεάσει αυτό τις ιδιότητες;
Η εισαγωγή ενός ατόμου οξυγόνου σε ένα μόριο αλλάζει δραματικά τις φυσικές ιδιότητες της ουσίας. Αυτό επιβεβαιώνει την εξάρτηση των ιδιοτήτων από την ποιοτική σύνθεση.
Ας συγκρίνουμε τη σύσταση και τη δομή των υδρογονανθράκων μεθανίου, αιθανίου, προπανίου και βουτανίου.
Το μεθάνιο, το αιθάνιο, το προπάνιο και το βουτάνιο έχουν την ίδια ποιοτική σύνθεση, αλλά διαφορετική ποσοτική σύσταση (ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου). Σύμφωνα με τη δεύτερη θέση της θεωρίας της χημικής δομής, πρέπει να έχουν διαφορετικές ιδιότητες.
| Ουσία | Θερμοκρασία βρασμού,°С | Θερμοκρασία τήξης,°С |
| CH 4 | – 182,5 | – 161,5 |
| C 2 H 6 | – 182,8 | – 88,6 |
| C 3 H 8 | – 187,6 | – 42,1 |
| C 4 H 10 | – 138,3 | – 0,5 |
Όπως φαίνεται από τον πίνακα, με την αύξηση του αριθμού των ατόμων άνθρακα σε ένα μόριο, εμφανίζεται αύξηση στα σημεία βρασμού και τήξης, γεγονός που επιβεβαιώνει την εξάρτηση των ιδιοτήτων από την ποσοτική σύνθεση των μορίων.
Ο μοριακός τύπος C 4 H 10 αντιστοιχεί όχι μόνο στο βουτάνιο, αλλά και στο ισομερές του ισοβουτάνιο:
Τα ισομερή έχουν την ίδια ποιοτική (άτομα άνθρακα και υδρογόνου) και ποσοτική (4 άτομα άνθρακα και δέκα άτομα υδρογόνου) σύνθεση, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σειρά σύνδεσης των ατόμων (χημική δομή). Ας δούμε πώς η διαφορά στη δομή των ισομερών θα επηρεάσει τις ιδιότητές τους.
Ένας διακλαδισμένος υδρογονάνθρακας (ισοβουτάνιο) έχει περισσότερο υψηλές θερμοκρασίεςβράζει και λιώνει από τους υδρογονάνθρακες κανονική δομή(βουτάνιο). Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από τη στενότερη διάταξη των μορίων μεταξύ τους στο βουτάνιο, η οποία αυξάνει τις δυνάμεις της διαμοριακής έλξης και, ως εκ τούτου, απαιτεί περισσότερη ενέργεια για τον διαχωρισμό τους.
Η τρίτη θέση της θεωρίας της χημικής δομής δείχνει την ανατροφοδότηση της σύνθεσης, της δομής και των ιδιοτήτων των ουσιών: σύνθεση - δομή - ιδιότητες. Σκεφτείτε αυτό χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των ενώσεων της σύνθεσης C 2 H 6 O.
Φανταστείτε ότι έχουμε δείγματα δύο ουσιών με τον ίδιο μοριακό τύπο C 2 H 6 O, ο οποίος προσδιορίστηκε κατά την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση. Πώς όμως να μάθετε τη χημική δομή αυτών των ουσιών; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα βοηθήσει στη μελέτη των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους. Όταν η πρώτη ουσία αλληλεπιδρά με μεταλλικό νάτριο, η αντίδραση δεν προχωρά και η δεύτερη αλληλεπιδρά ενεργά μαζί της με την απελευθέρωση υδρογόνου. Ας προσδιορίσουμε την ποσοτική αναλογία ουσιών στην αντίδραση. Για να γίνει αυτό, προσθέτουμε μια ορισμένη μάζα νατρίου στη γνωστή μάζα της δεύτερης ουσίας. Ας μετρήσουμε τον όγκο του υδρογόνου. Ας υπολογίσουμε την ποσότητα των ουσιών. Σε αυτή την περίπτωση, αποδεικνύεται ότι από δύο mole της υπό μελέτη ουσίας, απελευθερώνεται ένα mole υδρογόνου. Επομένως, κάθε μόριο αυτής της ουσίας είναι πηγή ενός ατόμου υδρογόνου. Τι συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί; Μόνο ένα άτομο υδρογόνου διαφέρει στις ιδιότητες και, ως εκ τούτου, στη δομή (με τα οποία συνδέεται) από όλα τα άλλα. Δεδομένου του σθένους των ατόμων άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου, μόνο ένας τύπος μπορεί να προταθεί για μια δεδομένη ουσία:
Για την πρώτη ουσία, μπορεί να προταθεί ένας τύπος στον οποίο όλα τα άτομα υδρογόνου έχουν την ίδια δομή και ιδιότητες:
Παρόμοιο αποτέλεσμα μπορεί να ληφθεί και με τη μελέτη φυσικές ιδιότητεςαυτές τις ουσίες.
Έτσι, με βάση τη μελέτη των ιδιοτήτων των ουσιών, μπορεί κανείς να βγάλει ένα συμπέρασμα για τη χημική του δομή.
Η σημασία της θεωρίας της χημικής δομής δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Παρείχε στους χημικούς μια επιστημονική βάση για τη μελέτη της δομής και των ιδιοτήτων των οργανικών ουσιών. Ο Περιοδικός Νόμος, που διατυπώθηκε από τον Δ.Ι. Μεντελέεφ. Η θεωρία της δομής συνόψισε τα πάντα επιστημονικές απόψειςκαθιερώθηκε στη χημεία εκείνης της εποχής. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να εξηγήσουν τη συμπεριφορά των οργανικών ουσιών κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων. Με βάση τη θεωρία του Α.Μ. Ο Butlerov προέβλεψε την ύπαρξη ισομερών ορισμένων ουσιών, τα οποία ελήφθησαν αργότερα. Όπως ο Περιοδικός Νόμος, η θεωρία της χημικής δομής έλαβε περαιτέρω ανάπτυξη μετά το σχηματισμό της θεωρίας της δομής του ατόμου, χημικός δεσμόςκαι στερεοχημεία.
Το πρώτο εμφανίστηκε στις αρχές του 19ου αιώνα. ριζοσπαστική θεωρία(J. Gay-Lussac, F. Wehler, J. Liebig). Ρίζες ονομάζονταν ομάδες ατόμων που περνούν χωρίς αλλαγή πότε χημικές αντιδράσειςαπό τη μια σύνδεση στην άλλη. Αυτή η έννοια των ριζοσπαστών έχει διατηρηθεί, αλλά οι περισσότερες από τις άλλες διατάξεις της θεωρίας των ριζοσπαστών αποδείχθηκαν εσφαλμένες.
Σύμφωνα με θεωρία τύπων(Ch. Gerard) όλες οι οργανικές ουσίες μπορούν να χωριστούν σε τύπους που αντιστοιχούν σε ορισμένους ανόργανες ουσίες. Για παράδειγμα, αλκοόλες R-OH και απλές Εστέρες R-O-Rθεωρήθηκαν ως εκπρόσωποι του τύπου H-OH του νερού, στον οποίο τα άτομα υδρογόνου αντικαθίστανται από ρίζες. Η θεωρία των τύπων δημιούργησε μια ταξινόμηση οργανικών ουσιών, ορισμένες από τις αρχές της οποίας εφαρμόζονται σήμερα.
Η σύγχρονη θεωρία της δομής των οργανικών ενώσεων δημιουργήθηκε από τον εξαιρετικό Ρώσο επιστήμονα A.M. Μπουτλέροφ.
Οι κύριες διατάξεις της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων Α.Μ. Μπουτλέροφ
1. Τα άτομα σε ένα μόριο είναι διατεταγμένα σε μια ορισμένη σειρά ανάλογα με το σθένος τους. Το σθένος του ατόμου άνθρακα στις οργανικές ενώσεις είναι τέσσερα.
2. Οι ιδιότητες των ουσιών εξαρτώνται όχι μόνο από το ποια άτομα και σε ποιες ποσότητες αποτελούν μέρος του μορίου, αλλά και από τη σειρά με την οποία συνδέονται μεταξύ τους.
3. Τα άτομα ή οι ομάδες ατόμων που αποτελούν το μόριο επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο, επί των οποίων η χημική δραστηριότητα και αντιδραστικότηταμόρια.
4. Η μελέτη των ιδιοτήτων των ουσιών σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τη χημική τους δομή.
Η αμοιβαία επίδραση των γειτονικών ατόμων στα μόρια είναι η πιο σημαντική ιδιότητα των οργανικών ενώσεων. Αυτή η επιρροή μεταδίδεται είτε μέσω μιας αλυσίδας απλών δεσμών είτε μέσω μιας αλυσίδας συζευγμένων (εναλλασσόμενων) απλών και διπλών δεσμών.
Ταξινόμηση οργανικών ενώσεωνβασίζεται στην ανάλυση δύο πτυχών της δομής των μορίων - της δομής του σκελετού άνθρακα και της παρουσίας λειτουργικών ομάδων.
ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ
Υδρογονάνθρακες Ετεροκυκλικές ενώσεις
Όριο- Nepre- Άρωμα-
ny αποτελεσματικό τικ
Αλειφατικό Καρβοκυκλικό
Περιορίστε τα ακόρεστα αλεικυκλικά αρωματικά
(Αλκάνια) (Κυκλοαλκάνια) (Αρένες)
ΜΕ Π H 2 Π+2 C Π H 2 ΠΜΕ Π H 2 Π-6
Τέλος εργασίας -
Αυτό το θέμα ανήκει σε:
Εισαγωγή. Βασικές αρχές της σύγχρονης δομικής θεωρίας
Οργανικές ενώσεις.. εισαγωγή.. Η βιοοργανική χημεία μελετά τη δομή και τις ιδιότητες των ουσιών που εμπλέκονται στις διαδικασίες της ζωτικής δραστηριότητας στο..
Αν χρειάζεσαι πρόσθετο υλικόγια αυτό το θέμα, ή δεν βρήκατε αυτό που ψάχνατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:
Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:
Εάν αυτό το υλικό αποδείχθηκε χρήσιμο για εσάς, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:
| τιτίβισμα |
Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:
Αλκένια Αλκαδιένια Αλκίνια
SpN2p SpN2p-2 SpN2p-2 Εικ. 1. Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων κατά δομή
Η ηλεκτρονική δομή του ατόμου άνθρακα. Παραγωγή μικτών γενών.
Για το στρώμα ηλεκτρονίων σθένους του ατόμου C, το οποίο βρίσκεται στην κύρια υποομάδα της τέταρτης ομάδας της δεύτερης περιόδου του Περιοδικού Πίνακα του D. I. Mendeleev, ο κύριος κβαντικός αριθμός n \u003d 2, πλευρά (τροχιακά
Σχετικά συστήματα
Υπάρχουν δύο τύποι συζευγμένων συστημάτων (και συζεύξεων). 1. p, p-σύζευξη - τα ηλεκτρόνια αποτοπίζονται
ΘΕΜΑ 3. Χημική δομή και ισομερισμός οργανικών ενώσεων
Ισομέρεια οργανικών ενώσεων. Εάν δύο ή περισσότερες μεμονωμένες ουσίες έχουν την ίδια ποσοτική σύνθεση (μοριακός τύπος), αλλά διαφέρουν μεταξύ τους
Διαμορφώσεις οργανικών μορίων
Η περιστροφή γύρω από τον δεσμό єС είναι σχετικά εύκολη, μπορεί να πάρει η αλυσίδα υδρογονανθράκων διαφορετικές μορφές. Οι διαμορφωτικές μορφές περνούν εύκολα η μία μέσα στην άλλη και επομένως δεν είναι διαφορετικές ενώσεις.
Διαμορφώσεις κυκλικών ενώσεων.
Κυκλοπεντάνιο. Ο πενταμελής κύκλος σε επίπεδη μορφή έχει γωνίες δεσμού 108°, που είναι κοντά στο κανονική αξίαγια sp3-υβριδικό άτομο. Επομένως, στο επίπεδο κυκλοπεντάνιο, σε αντίθεση με τον κύκλο
Ισομερή διαμόρφωσης
Αυτά είναι στερεοϊσομερή με διαφορετική διάταξη γύρω από ορισμένα άτομα άλλων ατόμων, ριζών ή λειτουργικών ομάδων στο χώρο σε σχέση μεταξύ τους. Να γίνει διάκριση μεταξύ των εννοιών της διάστασης
Γενικά χαρακτηριστικά των αντιδράσεων οργανικών ενώσεων.
Οξύτητα και βασικότητα οργανικών ενώσεων. Να αξιολογήσει την οξύτητα και τη βασικότητα των οργανικών ενώσεων υψηλότερη τιμήέχουν δύο θεωρίες - τη θεωρία Bronsted και τη θεωρία
Οι βάσεις Bronsted είναι ουδέτερα μόρια ή ιόντα που μπορούν να δεχτούν ένα πρωτόνιο (δέκτες πρωτονίων).
Η οξύτητα και η βασικότητα δεν είναι απόλυτες, αλλά σχετικές ιδιότητες των ενώσεων: οι όξινες ιδιότητες απαντώνται μόνο με την παρουσία μιας βάσης. βασικές ιδιότητες - μόνο παρουσία κι
Γενικά χαρακτηριστικά αντιδράσεων οργανικών ενώσεων
Η πλειοψηφία οργανικές αντιδράσειςπεριλαμβάνει πολλά διαδοχικά (στοιχειώδη) στάδια. Μια λεπτομερής περιγραφή του συνόλου αυτών των σταδίων ονομάζεται μηχανισμός. Μηχανισμός αντίδρασης -
Επιλεκτικότητα αντιδράσεων
Σε πολλές περιπτώσεις, πολλά άνισα κέντρα αντίδρασης υπάρχουν σε μια οργανική ένωση. Ανάλογα με τη δομή των προϊόντων αντίδρασης, γίνεται λόγος για τοποεπιλεκτικότητα, χημειοεκλεκτικότητα και
ριζικές αντιδράσεις.
Το χλώριο αντιδρά με κορεσμένους υδρογονάνθρακες μόνο υπό την επίδραση φωτός, θέρμανσης ή παρουσία καταλυτών και όλα τα άτομα υδρογόνου αντικαθίστανται διαδοχικά από χλώριο: CH4
Ηλεκτρόφιλες αντιδράσεις προσθήκης
Οι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες -αλκένια, κυκλοαλκένια, αλκαδιένια και αλκίνια- είναι ικανοί για αντιδράσεις προσθήκης, καθώς περιέχουν διπλούς ή τριπλούς δεσμούς. Πιο σημαντικό in vivo είναι το διπλό
Και αποβολή σε κορεσμένο άτομο άνθρακα
Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης στο sp3-υβριδισμένο άτομο άνθρακα: ετερολυτικές αντιδράσεις λόγω της πόλωσης του δεσμού s άνθρακα-ετεροατόμου (halopro
Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης που περιλαμβάνουν sp2-υβριδισμένο άτομο άνθρακα.
Ας εξετάσουμε τον μηχανισμό των αντιδράσεων αυτού του τύπου χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της αλληλεπίδρασης καρβοξυλικών οξέων με αλκοόλες (αντίδραση εστεροποίησης). Στην καρβοξυλική ομάδα του οξέος, p,p- σύζευξη, αφού το ζεύγος των στοιχείων
Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης στη σειρά καρβοξυλικών οξέων.
Μόνο από καθαρά τυπικές θέσεις μπορεί η καρβοξυλική ομάδα να θεωρηθεί ως συνδυασμός καρβονυλικών και υδροξυλικών λειτουργιών. Στην πραγματικότητα, η αμοιβαία επιρροή τους μεταξύ τους είναι τέτοια που εντελώς και
ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ.
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής (ORR) καταλαμβάνουν μεγάλη θέση στην οργανική χημεία. Κρίσιμη σημασίαέχουν OVR για διαδικασίες ζωής. Με τη βοήθειά τους, το σώμα ικανοποιεί
Συμμετέχει σε διαδικασίες ζωής
Η συντριπτική πλειοψηφία των οργανικών ουσιών που εμπλέκονται στις μεταβολικές διεργασίες είναι ενώσεις με δύο ή περισσότερες λειτουργικές ομάδες. Τέτοιες ενώσεις ταξινομούνται
Διατομικές φαινόλες
Οι διυδρικές φαινόλες - πυροκατεχίνη, ρεσορκινόλη, υδροκινόνη - αποτελούν μέρος πολλών φυσικών ενώσεων. Όλα δίνουν μια χαρακτηριστική χρώση με χλωριούχο σίδηρο. Πυροκατεχίνη (ο-διυδροξυβενζόλιο, κατεχό
Δικαρβοξυλικά και ακόρεστα καρβοξυλικά οξέα.
καρβοξυλικά οξέα, που περιέχουν μία καρβοξυλική ομάδα στη σύνθεσή τους, ονομάζονται μονοβασικά, δύο διβασικά κ.λπ. Τα δικαρβοξυλικά οξέα είναι λευκές κρυσταλλικές ουσίες με
Αμινοαλκοόλες
2-Αμινοαιθανόλη (αιθανολαμίνη, κολαμίνη) - δομικό στοιχείοσύνθετα λιπίδια, που σχηματίζονται ανοίγοντας τους τεταμένους τριμελείς κύκλους αιθυλενοξειδίου και αιθυλενοϊμίνης με αμμωνία ή νερό, αντίστοιχα
Υδροξυ και αμινοξέα.
Τα υδροξυοξέα περιέχουν και τις δύο ομάδες υδροξυλίου και καρβοξυλίου στο μόριο, αμινοξέα - καρβοξυλικές και αμινο ομάδες. Ανάλογα με τη θέση της υδροξυ ή αμινο ομάδας p
Οξοξέα
Τα οξοξέα είναι ενώσεις που περιέχουν ομάδες καρβοξυλίου και αλδεΰδης (ή κετόνης). Σύμφωνα με αυτό, διακρίνονται τα οξέα αλδεΰδης και τα κετοοξέα. Η απλούστερη αλδεΰδη
Ετερολειτουργικά παράγωγα του βενζολίου ως φάρμακα.
Οι τελευταίες δεκαετίες χαρακτηρίζονται από την εμφάνιση πολλών νέων φάρμακακαι ναρκωτικά. Ωστόσο, μεγάλης σημασίαςσυνεχίζουν να διατηρούν ορισμένες ομάδες προηγουμένως γνωστών φαρμάκων
ΘΕΜΑ 10. Βιολογικά σημαντικές ετεροκυκλικές ενώσεις
Οι ετεροκυκλικές ενώσεις (ετερόκυκλοι) είναι ενώσεις που περιλαμβάνουν ένα ή περισσότερα άτομα εκτός του άνθρακα (ετεροάτομα) στον κύκλο. Τα ετεροκυκλικά συστήματα αποτελούν τη βάση
ΘΕΜΑ 11. Αμινοξέα, πεπτίδια, πρωτεΐνες
Δομή και ιδιότητες αμινοξέων και πεπτιδίων. Τα αμινοξέα είναι ενώσεις στα μόρια των οποίων υπάρχουν ταυτόχρονα αμινο και καρβοξυλομάδες. φυσική α-αμίνη
Χωρική δομή πολυπεπτιδίων και πρωτεϊνών
Για πολυπεπτίδια και πρωτεΐνες υψηλού μοριακού βάρους, μαζί με πρωτογενής δομήείναι πιο υψηλά επίπεδαοργανώσεις που συνήθως ονομάζονται δευτερεύουσες, τριτογενείς και τεταρτοταγείς δομές.
ΘΕΜΑ 12. Υδατάνθρακες: μονο, δι- και πολυσακχαρίτες
Οι υδατάνθρακες χωρίζονται σε απλούς (μονοσακχαρίτες) και σύνθετους (πολυσακχαρίτες). Μονοσακχαρίτες (μονόζες). Πρόκειται για ετεροπολυλειτουργικές ενώσεις που περιέχουν ένα καρβονύλιο και αρκετά g
ΘΕΜΑ 13. Νουκλεοτίδια και νουκλεϊκά οξέα
Τα νουκλεϊκά οξέα (πολυνουκλεοτίδια) είναι βιοπολυμερή των οποίων οι μονομερείς μονάδες είναι νουκλεοτίδια. Ένα νουκλεοτίδιο είναι μια δομή τριών συστατικών που αποτελείται από
Νουκλεοζίτες.
Οι ετεροκυκλικές βάσεις σχηματίζουν Ν-γλυκοσίδες με D-ριβόζη ή 2-δεοξυ-D-ριβόζη. Στη χημεία νουκλεϊκά οξέατέτοιοι Ν-γλυκοσίδες ονομάζονται νουκλεοσίδες. D-ριβόζη και 2-δεοξυ-D-ριβόζη στη σύνθεση του p
Νουκλεοτίδια.
Τα νουκλεοτίδια ονομάζονται φωσφορικά νουκλεοσίδια. Το φωσφορικό οξύ συνήθως εστεροποιεί το υδροξύλιο της αλκοόλης σε C-5" ή C-3" σε ένα υπόλειμμα ριβόζης ή δεοξυριβόζης (τα άτομα του αζωτούχου βασικού κύκλου είναι αριθμημένα
Στεροειδή
Τα στεροειδή είναι ευρέως κατανεμημένα στη φύση, αποδίδουν στο σώμα διάφορες λειτουργίες. Μέχρι σήμερα, είναι γνωστά περίπου 20.000 στεροειδή. περισσότερα από 100 από αυτά χρησιμοποιούνται στην ιατρική. Τα στεροειδή έχουν
Στεροειδείς ορμόνες
Ορμόνες - βιολογικά δραστικές ουσίεςπου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των αδένων εσωτερική έκκρισησυμμετέχουν στη ρύθμιση του μεταβολισμού και φυσιολογικές λειτουργίεςστον οργανισμό.
Στερόλες
Κατά κανόνα, τα κύτταρα είναι πολύ πλούσια σε στερόλες. Ανάλογα με την πηγή απομόνωσης, διακρίνονται οι ζωοστερόλες (από ζώα), οι φυτοστερόλες (από τα φυτά), οι μυκοστερόλες (από τους μύκητες) και οι στερόλες μικροοργανισμών. ΣΕ
Χολικά οξέα
Στο ήπαρ, οι στερόλες, ιδιαίτερα η χοληστερόλη, μετατρέπονται σε χολικά οξέα. Αλειφατική πλευρική αλυσίδα στο C17 in χολικά οξέα, παράγωγα του υδρογονάνθρακα χολάνη, αποτελείται από 5 άτομα άνθρακα
Τερπένια και τερπενοειδή
Κάτω από αυτό το όνομα, συνδυάζονται ένας αριθμός υδρογονανθράκων και των παραγώγων τους που περιέχουν οξυγόνο - αλκοόλες, αλδεΰδες και κετόνες, ο σκελετός άνθρακα των οποίων είναι κατασκευασμένος από δύο, τρεις ή περισσότερες μονάδες ισοπρενίου. τους εαυτούς τους
βιταμίνες
Οι βιταμίνες ονομάζονται συνήθως οργανικές ουσίες, η παρουσία των οποίων σε μικρή ποσότητα στην τροφή των ανθρώπων και των ζώων είναι απαραίτητη για την ομαλή λειτουργία τους. Αυτό είναι ένα κλασικό op
Λιποδιαλυτές βιταμίνες
Η βιταμίνη Α ανήκει στα σεσκιτερπένια, που βρίσκονται στο βούτυρο, το γάλα, κρόκος αυγού, ιχθυέλαιο; το λαρδί και η μαργαρίνη δεν το περιέχουν. Αυτή είναι μια βιταμίνη ανάπτυξης? έλλειψή του στο φαγητό
Υδατοδιαλυτές βιταμίνες
Στα τέλη του περασμένου αιώνα, χιλιάδες ναύτες σε ιαπωνικά πλοία υπέφεραν και πολλοί από αυτούς πέθαναν με επώδυνους θανάτους από μυστηριώδης ασθένεια«πάρε-πάρε». Ένα από τα μυστήρια του beriberi ήταν ότι οι ναυτικοί συνεχίζουν
Οι κύριες διατάξεις της θεωρίας της χημικής δομής της Α.Μ. Μπουτλέροφ
1. Τα άτομα στα μόρια συνδέονται μεταξύ τους με μια ορισμένη αλληλουχία ανάλογα με το σθένος τους. Η αλληλουχία των διατομικών δεσμών σε ένα μόριο ονομάζεται χημική δομή του και ανακλάται από έναν δομικό τύπο (τύπος δομής).
2. Η χημική δομή μπορεί να καθοριστεί με χημικές μεθόδους. (Σήμερα χρησιμοποιούνται και σύγχρονες φυσικές μέθοδοι).
3. Οι ιδιότητες των ουσιών εξαρτώνται από τη χημική τους δομή.
4. Από τις ιδιότητες μιας δεδομένης ουσίας, μπορείτε να προσδιορίσετε τη δομή του μορίου της και από τη δομή του μορίου, μπορείτε να προβλέψετε τις ιδιότητες.
5. Τα άτομα και οι ομάδες ατόμων σε ένα μόριο επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο.
Η θεωρία του Butlerov ήταν το επιστημονικό θεμέλιο της οργανικής χημείας και συνέβαλε στην ταχεία ανάπτυξή της. Με βάση τις διατάξεις της θεωρίας, η Α.Μ. Ο Butlerov έδωσε μια εξήγηση για το φαινόμενο της ισομέρειας, προέβλεψε την ύπαρξη διαφόρων ισομερών και απέκτησε μερικά από αυτά για πρώτη φορά.
Η ανάπτυξη της θεωρίας της δομής διευκολύνθηκε από το έργο των Kekule, Kolbe, Cooper και van't Hoff. Ωστόσο, οι θεωρητικές τους θέσεις δεν έφεραν γενικόςκαι εξυπηρετούσε κυρίως τους σκοπούς της επεξήγησης του πειραματικού υλικού.
2. Τύποι δομής
Ο τύπος δομής (δομικός τύπος) περιγράφει τη σειρά σύνδεσης των ατόμων σε ένα μόριο, δηλ. τη χημική του δομή. Οι χημικοί δεσμοί στον δομικό τύπο αντιπροσωπεύονται με παύλες. Ο δεσμός μεταξύ υδρογόνου και άλλων ατόμων συνήθως δεν υποδεικνύεται (τέτοιοι τύποι ονομάζονται συντομευμένοι δομικούς τύπους).
Για παράδειγμα, οι πλήρεις (διευρυμένοι) και συντομευμένοι δομικοί τύποι του n-βουτανίου C4H10 είναι:
Ένα άλλο παράδειγμα είναι οι τύποι ισοβουτανίου.
Συχνά χρησιμοποιείται μια ακόμη πιο σύντομη σημειογραφία του τύπου, όταν δεν απεικονίζονται μόνο οι δεσμοί με το άτομο υδρογόνου, αλλά και τα σύμβολα των ατόμων άνθρακα και υδρογόνου. Για παράδειγμα, η δομή του βενζολίου C6H6 αντανακλάται από τους τύπους:
Οι δομικοί τύποι διαφέρουν από τους μοριακούς (ακαθάριστους) τύπους, οι οποίοι δείχνουν μόνο ποια στοιχεία και σε ποια αναλογία περιλαμβάνονται στη σύνθεση της ουσίας (δηλαδή η ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή σύνθεση), αλλά δεν αντικατοπτρίζουν τη σειρά των ατόμων σύνδεσης.
Για παράδειγμα, το ν-βουτάνιο και το ισοβουτάνιο έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο C4H10 αλλά διαφορετική αλληλουχία δεσμού.
Έτσι, η διαφορά στις ουσίες οφείλεται όχι μόνο στη διαφορετική ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή σύνθεση, αλλά και σε διαφορετικές χημικές δομές, οι οποίες μπορούν να αντικατοπτρίζονται μόνο σε δομικούς τύπους.
3. Η έννοια της ισομέρειας
Ακόμη και πριν από τη δημιουργία της θεωρίας της δομής, ήταν γνωστές ουσίες της ίδιας στοιχειακής σύστασης, αλλά με διαφορετικές ιδιότητες. Τέτοιες ουσίες ονομάζονταν ισομερή και αυτό το ίδιο το φαινόμενο ονομάστηκε ισομερισμός.
Στο επίκεντρο του ισομερισμού, όπως φαίνεται από τον A.M. Butlerov, έγκειται η διαφορά στη δομή των μορίων που αποτελούνται από το ίδιο σύνολο ατόμων. Ετσι,
ισομερισμός είναι το φαινόμενο της ύπαρξης ενώσεων που έχουν την ίδια ποιοτική και ποσοτική σύνθεση, αλλά διαφορετική δομήκαι ως εκ τούτου διαφορετικές ιδιότητες.
Για παράδειγμα, όταν ένα μόριο περιέχει 4 άτομα άνθρακα και 10 άτομα υδρογόνου, είναι δυνατή η ύπαρξη 2 ισομερών ενώσεων:
Ανάλογα με τη φύση των διαφορών στη δομή των ισομερών, διακρίνεται ο δομικός και ο χωρικός ισομερισμός.
4. Δομικά ισομερή
Δομικά ισομερή - ενώσεις της ίδιας ποιοτικής και ποσοτικής σύνθεσης, που διαφέρουν ως προς τη σειρά δέσμευσης των ατόμων, δηλαδή στη χημική δομή.
Για παράδειγμα, η σύνθεση του C5H12 αντιστοιχεί σε 3 δομικά ισομερή:
Ενα άλλο παράδειγμα:
5. Στερεοϊσομερή
Τα χωρικά ισομερή (στερεοϊσομερή) με την ίδια σύνθεση και την ίδια χημική δομή διαφέρουν ως προς τη χωρική διάταξη των ατόμων στο μόριο.
Τα χωρικά ισομερή είναι οπτικά και τα cis-trans ισομερή (μπάλες διαφορετικό χρώμααντιπροσωπεύουν διαφορετικά άτομα ή ατομικές ομάδες):
Τα μόρια τέτοιων ισομερών είναι χωρικά ασύμβατα.
παίζει στερεοϊσομερισμός σημαντικός ρόλοςστην οργανική χημεία. Αυτά τα ζητήματα θα εξεταστούν λεπτομερέστερα κατά τη μελέτη ενώσεων μεμονωμένων κατηγοριών.
6. Ηλεκτρονικές υποβολέςστην οργανική χημεία
Η εφαρμογή της ηλεκτρονικής θεωρίας της ατομικής δομής και των χημικών δεσμών στην οργανική χημεία ήταν μία από τις ορόσημαανάπτυξη της θεωρίας της δομής των οργανικών ενώσεων. Η έννοια της χημικής δομής ως ακολουθίας δεσμών μεταξύ ατόμων (A.M. Butlerov) συμπληρώθηκε από την ηλεκτρονική θεωρία με ιδέες για την ηλεκτρονική και χωρική δομή και την επιρροή τους στις ιδιότητες των οργανικών ενώσεων. Αυτές οι αναπαραστάσεις καθιστούν δυνατή την κατανόηση των τρόπων μεταφοράς της αμοιβαίας επιρροής των ατόμων στα μόρια (ηλεκτρονικά και χωρικά αποτελέσματα) και τη συμπεριφορά των μορίων στις χημικές αντιδράσεις.
Σύμφωνα με σύγχρονες ιδέεςΟι ιδιότητες των οργανικών ενώσεων καθορίζονται από:
τη φύση και την ηλεκτρονική δομή των ατόμων·
τον τύπο των ατομικών τροχιακών και τη φύση της αλληλεπίδρασής τους·
τύπος χημικών δεσμών.
χημική, ηλεκτρονική και χωρική δομή των μορίων.
7. Ιδιότητες ηλεκτρονίων
Το ηλεκτρόνιο έχει διπλή φύση. Σε διαφορετικά πειράματα, μπορεί να παρουσιάσει τις ιδιότητες τόσο των σωματιδίων όσο και των κυμάτων. Η κίνηση ενός ηλεκτρονίου υπακούει στους νόμους της κβαντικής μηχανικής. Η σύνδεση μεταξύ του κύματος και των σωματικών ιδιοτήτων ενός ηλεκτρονίου αντανακλά τη σχέση de Broglie.
Η ενέργεια και οι συντεταγμένες ενός ηλεκτρονίου, καθώς και άλλων στοιχειωδών σωματιδίων, δεν μπορούν να μετρηθούν ταυτόχρονα με την ίδια ακρίβεια (αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg). Επομένως, η κίνηση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο ή μόριο δεν μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας μια τροχιά. Ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να βρίσκεται σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου, αλλά με διαφορετικές πιθανότητες.
Το τμήμα του χώρου στο οποίο η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μεγάλη ονομάζεται τροχιακό ή ηλεκτρονιακό νέφος.
Για παράδειγμα:
8. Ατομικά Τροχιακά
Ατομικό τροχιακό (AO) - η περιοχή της πιο πιθανής παραμονής ενός ηλεκτρονίου (νέφος ηλεκτρονίων) στο ηλεκτρικό πεδίο του ατομικού πυρήνα.
Η θέση ενός στοιχείου στο Περιοδικό σύστημα καθορίζει τον τύπο των τροχιακών των ατόμων του (s-, p-, d-, f-AO, κ.λπ.), τα οποία διαφέρουν ως προς την ενέργεια, το σχήμα, το μέγεθος και τον χωρικό προσανατολισμό.
Τα στοιχεία της 1ης περιόδου (H, He) χαρακτηρίζονται από ένα AO - 1s.
Στα στοιχεία της 2ης περιόδου, τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν πέντε AOs σε δύο ενεργειακά επίπεδα: το πρώτο επίπεδο είναι 1s. δεύτερο επίπεδο - 2s, 2px, 2py, 2pz. (οι αριθμοί αντιπροσωπεύουν τον αριθμό επίπεδο ενέργειας, γράμματα - το σχήμα του τροχιακού).
Η κατάσταση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο περιγράφεται πλήρως με κβαντικούς αριθμούς.
Το μεγαλύτερο γεγονός στην ανάπτυξη της οργανικής χημείας ήταν η δημιουργία το 1961 από τον μεγάλο Ρώσο επιστήμονα A.M. Η θεωρία του Butlerov για τη χημική δομή των οργανικών ενώσεων.
Πριν την Α.Μ. Butlerov, θεωρήθηκε αδύνατο να γνωρίζουμε τη δομή του μορίου, δηλαδή τη σειρά του χημικού δεσμού μεταξύ των ατόμων. Πολλοί επιστήμονες αρνήθηκαν ακόμη και την πραγματικότητα των ατόμων και των μορίων.
ΕΙΜΑΙ. Ο Butlerov διέψευσε αυτή την άποψη. Προχώρησε από σωστές υλιστικές και φιλοσοφικές ιδέες για την πραγματικότητα της ύπαρξης ατόμων και μορίων, για τη δυνατότητα γνώσης του χημικού δεσμού των ατόμων σε ένα μόριο. Έδειξε ότι η δομή ενός μορίου μπορεί να διαπιστωθεί εμπειρικά μελετώντας χημικούς μετασχηματισμούςουσίες. Αντίθετα, γνωρίζοντας τη δομή του μορίου, μπορούμε να αντλήσουμε Χημικές ιδιότητεςσυνδέσεις.
Η θεωρία της χημικής δομής εξηγεί την ποικιλομορφία των οργανικών ενώσεων. Οφείλεται στην ικανότητα του τετρασθενούς άνθρακα να σχηματίζει ανθρακικές αλυσίδες και δακτυλίους, να συνδυάζεται με άτομα άλλων στοιχείων και στην παρουσία ισομερισμού στη χημική δομή των οργανικών ενώσεων. Αυτή η θεωρία έθεσε επιστημονικά θεμέλιαοργανική χημεία και εξήγησε τις σημαντικότερες κανονικότητες της. Οι βασικές αρχές της θεωρίας του Α.Μ. Ο Μπάτλεροφ δήλωσε στην έκθεση «Σχετικά με τη θεωρία της χημικής δομής».
Οι κύριες διατάξεις της θεωρίας της δομής είναι οι εξής:
1) στα μόρια, τα άτομα συνδέονται μεταξύ τους με μια ορισμένη ακολουθία σύμφωνα με το σθένος τους. Η σειρά σύνδεσης των ατόμων ονομάζεται χημική δομή.
2) οι ιδιότητες μιας ουσίας εξαρτώνται όχι μόνο από τα άτομα και σε ποια ποσότητα αποτελούν μέρος του μορίου της, αλλά και από τη σειρά με την οποία συνδέονται μεταξύ τους, δηλαδή από τη χημική δομή του μορίου.
3) άτομα ή ομάδες ατόμων που σχημάτισαν ένα μόριο επηρεάζουν αμοιβαία το ένα το άλλο.
Στη θεωρία της χημικής δομής, δίνεται μεγάλη προσοχή στην αμοιβαία επίδραση των ατόμων και των ομάδων ατόμων σε ένα μόριο.
Χημικοί τύποι, που απεικονίζουν τη σειρά σύνδεσης των ατόμων στα μόρια, ονομάζονται δομικοί τύποι ή τύποι δομής.
Η αξία της θεωρίας της χημικής δομής του Α.Μ. Μπουτλέροφ:
1) είναι ένα ουσιαστικό μέρος της θεωρητικής βάσης της οργανικής χημείας.
2) η σημασία του μπορεί να συγκριθεί με Περιοδικό σύστημαστοιχεία Δ.Ι. Mendeleev;
3) κατέστησε δυνατή τη συστηματοποίηση ενός τεράστιου πρακτικό υλικό;
4) έδωσε τη δυνατότητα να προβλέψουμε εκ των προτέρων την ύπαρξη νέων ουσιών, καθώς και να υποδείξουμε τρόπους απόκτησής τους.
Η θεωρία της χημικής δομής χρησιμεύει ως κατευθυντήρια βάση σε όλες τις έρευνες στην οργανική χημεία.
5. Ισομέρεια. Η ηλεκτρονική δομή ατόμων στοιχείων μικρών περιόδων Χημικός δεσμός
Οι ιδιότητες των οργανικών ουσιών εξαρτώνται όχι μόνο από τη σύνθεσή τους, αλλά και από τη σειρά σύνδεσης των ατόμων σε ένα μόριο.
Τα ισομερή είναι ουσίες που έχουν την ίδια σύσταση και την ίδια μοριακή μάζα, αλλά διαφορετική μοριακή δομή, και επομένως έχουν διαφορετικές ιδιότητες.
επιστημονική σημασίαθεωρίες χημικής δομής:
1) εμβαθύνει τις ιδέες για την ουσία.
2) δείχνει το δρόμο προς τη γνώση εσωτερική δομήμόρια?
3) καθιστά δυνατή την κατανόηση των γεγονότων που συσσωρεύονται στη χημεία. να προβλέψουν την ύπαρξη νέων ουσιών και να βρουν τρόπους να τις συνθέσουν.
Η θεωρία έχει συμβάλει πολύ σε όλα αυτά. περαιτέρω ανάπτυξηοργανική χημεία και χημική βιομηχανία.
Ο Γερμανός επιστήμονας A. Kekule εξέφρασε την ιδέα της σύνδεσης των ατόμων άνθρακα μεταξύ τους σε μια αλυσίδα.
Το δόγμα της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων.
Χαρακτηριστικά του δόγματος της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων: 1) κατέστησαν δυνατή την κατανόηση της φύσης του χημικού δεσμού των ατόμων. 2) ανακαλύψτε την ουσία της αμοιβαίας επιρροής των ατόμων.
Η κατάσταση των ηλεκτρονίων στα άτομα και η δομή των φλοιών ηλεκτρονίων.
Τα νέφη ηλεκτρονίων είναι περιοχές με τη μεγαλύτερη πιθανότητα ύπαρξης ηλεκτρονίου, οι οποίες διαφέρουν ως προς το σχήμα, το μέγεθος και τον προσανατολισμό τους στο διάστημα.
Στο άτομο υδρογόνοένα μόνο ηλεκτρόνιο κατά την κίνησή του σχηματίζει ένα αρνητικά φορτισμένο νέφος σφαιρικού (σφαιρικού) σχήματος.
Τα ηλεκτρόνια S είναι ηλεκτρόνια που σχηματίζουν ένα σφαιρικό νέφος.
Το άτομο υδρογόνου έχει ένα ηλεκτρόνιο s.
Στο άτομο ήλιοείναι δύο ηλεκτρόνια s.
Χαρακτηριστικά του ατόμου ηλίου: 1) σύννεφα του ίδιου σφαιρικού σχήματος. 2) η υψηλότερη πυκνότητα αφαιρείται εξίσου από τον πυρήνα. 3) τα ηλεκτρονιακά νέφη συνδυάζονται. 4) σχηματίζουν ένα κοινό νέφος δύο ηλεκτρονίων.
Χαρακτηριστικά του ατόμου λιθίου: 1) έχει δύο ηλεκτρονικά στρώματα. 2) έχει σφαιρικό νέφος, αλλά είναι πολύ μεγαλύτερο από το εσωτερικό νέφος δύο ηλεκτρονίων. 3) το ηλεκτρόνιο της δεύτερης στιβάδας έλκεται πιο αδύναμα στον πυρήνα από τα δύο πρώτα. 4) συλλαμβάνεται εύκολα από άλλα άτομα σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. 5) έχει ηλεκτρόνιο s.
Χαρακτηριστικά του ατόμου του βηρυλλίου: 1) το τέταρτο ηλεκτρόνιο είναι ένα s-ηλεκτρόνιο. 2) το σφαιρικό νέφος συμπίπτει με το νέφος του τρίτου ηλεκτρονίου. 3) υπάρχουν δύο ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια s στο εσωτερικό στρώμα και δύο ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια s στο εξωτερικό.
Όσο περισσότερα νέφη ηλεκτρονίων επικαλύπτονται όταν συνδέονται τα άτομα, τόσο περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται και τόσο ισχυρότερη χημικός δεσμός.