Головна

Основні теоретичні відомості

  1. "Добро" і "зло" як провідні категорії моральної свідомості. Моральні аспекти боротьби зі злом.
  2. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
  3. Австрійська школа граничної корисності. Теоретичні погляди К. Менгера, Є. Бем-Баверка, Ф. Візера
  4. Базовим зовнішнім фактором становлення та функціонування самосвідомості є соціальна ситуація розвитку
  5. В глибині своєї свідомості ви й самі, звичайно, знаєте, що до
  6. Вибіркове спостереження та його основні завдання.
  7. Виникнення і основні віровчення буддизму

Вуглеводні - речовини, молекули яких складаються з двох хімічних елементів: карбону і гідрогену.

Структуру молекул насичених вуглеводнів та їх ізомерію пояснюють за допомогою теорії хімічної будови органічних сполук О. М. Бутлерова.

Основні положення теорії:

а) показано позитивні та негативні сторони існуючих до нього теорій, що пояснювали будову молекул органічних сполук, - теорії типів і радикалів;

б) підкреслено значення теорії атомності як основи будови молекул кожної органічної речовини;

в) подано визначення поняття хімічної будови органічної сполуки як поширення впливу властивих атомам сил спорідненості валентності, у результаті якої атоми опосередковано або прямо впливають один на одного, сполучаючись у хімічну частинку;

г) сформульовано вісім правил утворення хімічних сполук;

д) вперше звернено увагу на те, що різна реакційна здатність окремих хімічних сполук пояснюється більшою або меншою енергією, за допомогою якої атоми сполучаються у молекули, а також повним або неповним використанням одиниць спорідненості при утворенні зв'язків;

е) сформульовано положення про взаємний вплив атомів і атомних груп у молекулах органічних речовин.

Основні принципи хімічної теорії хімічної будови, органічних сполук О. М. Бутлерова: у молекулах органічних сполук існує певний порядок хімічного зв'язку атомів, що називається хімічною будовою; поняття про хімічну будову веде до припущення про можливість існування речовин, які мають цілком однаковий склад і однакову величину частинок, але зовсім різних між собою внаслідок різної хімічної будови; принцип хімічної будови, який заздалегідь вказує хімічний характер ізомерів повністю пояснює звичайні явища ізомерії складних речовин.

Правила теорії хімічної будови молекул органічних сполук:

1. В основі теорії хімічної будови молекул органічних молекул лежить ідея сталої валентності хімічних елементів. Так, карбон завжди чотиривалентний, гідроген - одновалентний, оксиген - двовалентний, нітроген - три - і п'ятивалентний, галогени - одновалентні.

2. Атоми карбону у молекулах органічних речовин сполучаються між собою за допомогою своїх валентностей, створюючи карбонові ланцюги - прямі, розгалужені, циклічні.

3. Атоми карбону можуть сполучатися між собою у ланцюги і цикли за допомогою інших хімічних елементів - оксигену, нітрогену, сульфуру, фосфору.

4. Атоми карбону можуть витрачати на сполучення між собою по одній, дві, три і чотири валентності, утворюючи прості, подвійні і потрійні зв'язки.

5. Усі чотири валентності атома карбону рівноцінні - однозаміщені найпростіших вуглеводнів (метану, етану, пропану і т. Д.) не мають ізомерів.

6. Атоми різних хімічних елементів, що входять до складу молекул органічних сполук , не мають вільних валентностей. Валентності атомів карбону насичені валентностями інших хімічних елементів або насичені між собою з утворенням одинарних, подвійних або потрійних зв'язків.

7. Для кожної речовини існує єдина структурна формула, яка відбиває її основні фізичні й хімічні властивості.

8. Ізомерія органічних сполук, за якої дві і більше органічних сполуки мають однаковий хімічний склад, молекулярну формулу і молекулярну масу, але різні фізичні й хімічні властивості, зумовлена різною хімічною будовою їхніх молекул або просторовим розміщенням у них атомів.

Насичені вуглеводні (алкани) називають за трьома номенклатурами: історичною (тривіальною), раціональною, міжнародною (IUРАС - ІЮПАК) Міжнародна Спілка Теоретичної і Прикладної хімії.

Якщо у якої-небудь молекули алкану відняти один атом гідрогену, то частину молекул з вільною валентністю називають радикалом.

Алкани - (насичені вуглеводні) - найпростіші вуглеводні, у молекулах яких атоми карбону сполучені між собою простими (σ-) зв'язками, а всі інші валентності насичені атомами гідрогену. Електронні орбіталі атомів карбону у молекулах атомів перебувають у стані sp3 - гібридизації.

У молекулі алканів кожний атом карбону сполучений з максимальною кількістю атомів гідрогену, що й дало їм назву "насичені вуглеводні".

Родоначальником алканів є метан СH4. Для членів гомологічного ряду метану існує загальна формула - . Починаючи з бутану, члени гомологічного ряду мають ізомери. Для алкенів характерні реакції заміщення (реагують з хлором та бромом на сонячному світлі), нітрування (реакція Коновалова), сульфування, окислення.

Алкени (ненасичені вуглеводні етилового ряду або олефіни) містять у складі своєї молекули один подвійний зв'язок. Найпростіший представник алканів - етилен Н2С = СН2. Для молекул алкенів характерна наявність подвійного зв'язку між атомами карбону. Атоми карбону, сполучені між собою подвійним зв'язком, перебувають у стані sp2 - гібридизації. В утворенні такого зв'язку беруть участь одна s - і дві р - орбіталі, що приводять до утворення трьох рівноцінних орбіталей. Подвійний зв'язок - сполучення ковалентних σ - зв'язків і π - зв'язків. У реакціях приєднання кожний sp2 - гібридизований атом карбону стає sp3- гібридизованим:

H2C = CH2 + X2 → H2CX - CH2X

Це призводить до перетворення одного π - зв'язку на два σ - зв'язки.

Ненасичені вуглеводні мають загальну формулу СnН2n. Вони здатні вступати у реакції приєднання гідрогену, галогенів, галогеноводнів (за правилом Марковнікова). Ці сполуки окислюються атомарним киснем, за наявності каталізатора вступають у реакції полімеризації та ізомеризації, горять.

Алкіни - ненасичені вуглеводні ацетиленового ряду мають загальну формулу CnH2n-2. Найпростішим представником є ацетилен НС СН. Характерна наявність одного потрійного зв'язку між двома атомами карбону. Потрійний зв'язок є сполученням одного σ - зв'язку і двох π - зв'язків. При цьому атом карбону, що бере участь в утворенні потрійного зв'язку, перебуває у третьому валентному стані - sp - гібридизації. Для алкінів характерні такі типи реакції й електрофільного приєднання АЕ (за σ -зв'язком), електрофільного заміщення SE (за атомом гідрогену кінцевого потрійного зв'язку), утворення ацетиленідів, полімеризації й конденсації з альдегідами і кетонами; нуклеофільного приєднання an (реакції з ціанідною кислотою і спиртами за наявності алкоголятів).

Дієнові вуглеводні (дієни, алкадієни) - насичені вуглеводні з відкритим ланцюгом, у молекулах яких між атомами карбону є два подвійних зв'язки. Загальна формула - CnH2n-2. Розрізняють три групи дієнових вуглеводнів: з кумульованими, ізольованими та спряженою системою подвійних зв'язків.

У молекулі бутадієну - 1,3 (дивініл) СН2 =СН - СН =СН2 атоми карбону перебувають у стані sp - гібридизації. Вони утворюють дев'ять σ - зв'язків, що розміщуються в одній площині, а також два спряжених зв'язки, що лежать у площині, перпендикулярній до σ - зв'язків. Така особливість будови дає можливість приєднувати різні реагенти як до першого й четвертого атомів карбону бутадієну (1,4 - аддукт), так і до першого й другого (1,2- аддукт).

Для дієнів характерні реакції приєднання, окислення, горіння, полімеризації.

 



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   Наступна

ВИСНОВОК. Утворення ацетиленіду купруму (І) відбувається у два етапи: спочатку утворюється аміачна сіль хлориду купруму, потім -ацетиленід купруму (І). | ДОСЛІД 2. Отримання етилброміду (брометану). | ДОСЛІД 4. Взаємодія хлороформу та чотирьоххлористого вуглецю з лугом. | ТЕМА: Спирти | ДОСЛІД 2. Утворення діетилового ефіру. | ДОСЛІД 3. Окислення етанолу хромовою сумішшю. | ДОСЛІД 5. Комплексоутворення багатоатомних спиртів | ТЕМА: Альдегіди та кетони | ДОСЛІД 4. Реакції уротропіну. | ВИСНОВКИ: При реакції альдегідів і кетонів з гідроксиламіном утворюються оксим і вода. Отримання оксимів використовують для ідентифікації альдегідів і кетонів. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати