2020-05-12
417
| При работе с органическими соединениями необходимо соблюдать технику безопасности более тщательно, чем при работе с неорганическими веществами. Потому что они более взрывоопасны, и почти все легко воспламеняемы. Что же изучает органическая химия? Органическая химия изучает соединения, в состав которых обязательно входит элемент углерод. Органическая химия - это химия соединений углерода. Она изучает их структуру, свойства и применение органических соединений. |
| Органические вещества были известны давно. Люди использовали такие органические соединения как эфирные масла, жиры, сахар, крахмал, смолы и т.д. Еще в древности брожением сладких растительных соков добывали спирты, а при скисании вина добывали уксусную кислоту. |
| Тысячи лет назад до нашей эры народы Индии, Египта и Греции получали и применяли природные красители, например, пурпур, индиго и другие. |
| Из растительных веществ мастера получали скипидар, пахучие эфирные масла и бальзамы, которые использовались при производстве пахучих и дезинфицирующих средств. |
| На начальном этапе развития химии существовало разделение веществ на неорганические и органические. А в конце XVII столетия вещества стали подразделять на три группы: растительные, животные и минеральные. |
| В дальнейшем начался этап изучения органических соединений. |
| Из растений были выделены и изучены такие важнейшие кислоты, как щавелевая, лимонная, яблочная и молочная кислоты. |
| Исследуя продукты животного происхождения, были выделены и изучены мочевина и мочевая кислота. Потом выяснили, что оказывается, между веществами растительного и животного происхождения существенной разницы нет. Например, при окислении растительного вещества - сахара получают муравьиную кислоту- вещество животного происхождения. |
| Жиры содержатся и в растительных, и в животных организмах. |
| Накопленные факты заставили пересмотреть представления о веществах растительного и животного происхождения и ввести общее понятие "органические вещества". Химия, занимающаяся изучением этих веществ, была названа органической. Такое предложение было сделано известным шведским учёным- химиком йёнсом Якобом Берцелиусом. |
| Дальнейшее развитие органической химии доказало ошибочное мнение этих взглядов. |
| Когда в 1828 году учёный Фридрих Вёлер ученик Берцелиуса синтезировал мочевину (продукт жизнедеятельности животного организма) из неорганического вещества, термин «органическая химия» начал означать химию соединений углерода как продукта природного, так и синтетического происхождения. |
| И позже в лабораторных условиях были синтезированы миллионы других соединений без участия живой материи. Они разрушили стену между органическими и неорганическими веществами. Тем не менее, органическая химия как наука сохранилась и по настоящее время, сохранилось также исторически сложившееся название этой науки, хотя смысл его коренным образом изменился. |
| Чем же отличаются органические и неорганические вещества? И что у них общего? Различия состоят в том, что в органической химии углерод имеет постоянную валентность; почти все органические соединения являются ковалентными, многие из них легкоплавкие и имеют сильный запах. |
| Общие признаки Образование и реакции органических соединений происходят по тем же законам, что и неорганических соединений. Среди органических соединений есть и растворимые, и нерастворимые в воде, электролиты (соли органических кислот) и неэлектролиты, есть термостойкие соединения. Органические и неорганические вещества объединяет и то, что они могут преобразовываться друг в друга. |
| Чтобы оценить значение органических соединений, которые нас окружают, представим себе, что они вдруг исчезли. Нет деревянных предметов, книг и тетрадей, нет сумок для книг и шариковых ручек. Исчезли пластмассовые корпуса компьютеров, телевизоров и других бытовых приборов, нет телефонов и калькуляторов. Без бензина и дизельного топлива встал транспорт, нет большинства лекарств и просто нечего есть. Нет моющих средств, одежды, да и нас с вами. |
Предельные углеводороды образуют гомологический ряд углеводородов, каждое химическое вещество в таком ряду отличается от предыдущего в химическом строении на одно и тоже количество атомов водорода и углерода.
Гомологический ряд углеводородов (везде суффикс АН)
· CH4 - метан
· C2H6 - этан
· C3H8 - пропан
· C4H10 - бутан
· C5H12 - пентан
· C6H14 - гексан
· C7H16 - гептан
· C8H18 - октан
· C9H20 - нонан
· C10H22 - декан...
Гомологический ряд углеводородов характеризуется общей формулой, по которой можно определить формулу любого вещества данного ряда. Для предельных углеводородов - эта формула
CnH2n+2
C увеличением молекулярной массы вещества (увеличивается количество атомов углерода и водорода в молекуле) происходит увеличение температуры кипения этого вещества. Поэтому следует отметить, что вещества с CH4 по C4H10 - газы, с C5H12 по C15H32 - жидкости, далее - это твёрдые вещества!
Предельные углеводороды имеют ещё несколько названий - насыщенные углеводороды или парафины.
Предельные углеводороды образуют изомеры - вещества, которые имеют одинаковое число атомов одних и тех же элементов, но разное пространственное строение. Например, группа CH3 (или метил), может соединяться не с первым, а со вторым или третьим атомом водорода.
Изомеры характерны для предельных углеводородов, начиная с C4H10 - бутана.
Слева - формула газа - бутан, справа - тот же бутан, только в форме изомера.
Каждая черточка - это химическая связь.
Если от предельного углеводорода отсоединить один атом водорода - то образуется очень активное химическое вещество, которое, практически, не существует в свободном состоянии, мгновенно вступает в реакцию.
В химическом отношении при комнатной температуре все алканы инертные (то есть не вступают в химические реакции). Но при повышении температур - проявляют достаточную химическую активность.
