Характерные свойства

Существует несколько важных свойств, которые выделяют органические соединения в отдельный, ни на чтоне похожий класс химических соединений.

1. Различная топология образования связей между атомами, образующими органические соединения (преждевсего, атомами углерода), приводит к появлению изомеров — соединений, имеющих один и тот же состав имолекулярную массу, но обладающих различными физико-химическими свойствами. Данное явление носитназвание изомерии.

2. Явление гомологии — существование рядов органических соединений, в которых формула любых двухсоседей ряда (гомологов) отличается на одну и ту же группу — гомологическую разницу CH₂. Целый рядфизико-химических свойств в первом приближении изменяется симбатно^{[ неизвестный термин ]} по ходугомологического ряда. Это важное свойство используется в материаловедении при поиске веществ с заранеезаданными свойствами.

 

Классификация органических соединений

 

Огромное количество органических соединений классифицируют с учетом строения углеродной цепи (углеродного скелета) и наличия в молекуле функциональных групп.

 

На схеме представлена классификация органических соединений в зависимости от строения углеродной цепи.

 

		Органические соединения
					
Ациклические (алифатические) (соединения с открытой цепью)	Циклические (соединения с замкнутой цепью)
						
Насыщенные (предельные)	Ненасыщенные (непредельные)	Карбоциклические (цикл состоит только из атомов углерода)	Гетероциклические (цикл состоит из атомов углерода и других элементов)
					
			Алициклические (алифатические циклические)	Ароматические

 

Простейшими представителями ациклических соединений являются алифатические углеводороды - соединения, содержащие только атомы углерода и водорода. Алифатические углеводороды могут быть насыщенными (алканы) и ненасыщенными (алкены, алкадиены, алкины).

 

Простейшим представителем алициклических углеводородов служит циклопропан, содержащий цикл из трех углеродных атомов.

 

Ароматический ряд объединяет ароматические углеводороды - бензол, нафталин, антрацен и т.д., а также их производные.

 

Гетероциклические соединения могут содержать в цикле, кроме атомов углерода, один или несколько атомов других элементов - гетероатомов (кислород, азот, серу и др.).

 

В каждом представленном ряду органические соединения делятся на классы в зависимости от состава и строения. Наиболее простым классом органических соединений являются углеводороды. При замене атомов водорода в углеводородах на другие атомы или группы атомов (функциональные группы) образуются другие классы органических соединений данного ряда.

 

Функциональная группа - атом или группа атомов, устанавливающие принадлежность соединения к классам органических соединений и определяющие главнейшие направления его химических превращений.

 

Соединения с одной функциональной группой называются монофункциональными (метанол СН₃–ОН), с несколькими одинаковыми функциональными группами - полифункциональными (глицерин

 

СН2– I OH

СН– I OH

СН2), I OH

 

с несколькими разными функциональными группами - гетерофункциональными (молочная кислота

 

СН3–	СН–СООН). I OH

 

Соединения каждого класса составляют гомологические ряды. Гомологический ряд – это бесконечный ряд органических соединений, имеющих сходное строение и, следовательно, сходные химические свойства и отличающихся друг от друга на любое число СН₂– групп (гомологическая разность).

 

Основные классы органических соединений следующие:

 

I. Углеводороды (R–H).

 

II. Галогенопроизводные (R–Hlg).

 

III. Спирты (R–OH).

 

O // IV. Эфиры простые и сложные (R–O–R’, R–C). \ OR’

 

O // V. Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) (R–C \ H

O II, R–C–R).

 

O // VI. Карбоновые кислоты R–C). \ OH

 

R I VII. Амины (R–NH2, NH, R–N–R’). I I R’ R’’

 

VIII. Нитросоединения (R–NO₂).

 

IX. Сульфокислоты (R–SO₃H).

 

Число известных классов органических соединений не ограничивается перечисленными, оно велико и с развитием науки все время увеличивается.

 

Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет превращений функциональных групп без изменения углеродного скелета.

Применение органических веществ.

Самый большой список - медицинских препаратов - почти все они являются органическими веществами. Одно из самых простых - аспирин.
Далее - употребляемые с пищевыми продуктами, их гораздо меньше, но тоже внушительный список, е менее 30-40 наименований.
Следующие - моющие средства, тоже насчитывают несколько десятков наименований
Наконец, вещества сельскохозяйственого применения, главным образом ядохимикаты (удобрения большей частью - неорганические вещества)
Можно упомянуть ещё вещества технического назначения - растворители, смазочные материалы, красители и т. д

 

3. Составить изомеры. СМОТРИ Билет № 10 (задание 3)

Билет № 17

1. Основания в свете представлений об электролитической диссоциации

 

В состав каждого основания входят ионы металлов и гидроксид-ионы. Поэтому при диссоциации любого основания в растворе образуются в качестве катионов различные ионы металлов, а в качестве анионов – только гидроксид-ионы:

 

NaOH = Na⁺ + OH ^–

KOH = K⁺ + OH ^–