Основные классы химических соединений

Все химические соединения делятся на две группы: органические и неорганические.

К неорганическим соединениям относятся оксиды, основания, кислоты, соли.

Оксиды – сложные в-ва, состоящие из двух элементов, один из которых кислород (CO₂, CuO, NO₂)

Основания – сложные в-ва, при диссоциации которых в водном растворе образуются ионы металла или ион аммония и гидроксид-ионы OH^-:

Кислоты – сложные в-ва, при диссоциации которых в водном растворе образуются ионы водорода и кислотного остатка:

Соли бывают трех типов: средние, кислые и основные.

Средние -– сложные в-ва, при диссоциации которых в водном растворе образуются катионы металлов или ион аммония и анионы кислотных остатков:

Кислые соли   – сложные в-ва, которые при диссоциации в водном растворе дают катионы металлов или ион аммония, ионы водорода и анионы кислотного остатка:

Основные соли -  сложные в-ва, которые при диссоциации в водном растворе дают катионы металла или ион аммония, анионы кислотного остатка и гидроксид-ионы:

Органическая химия – химия углеводородов и их производных. Химические элементы, входящие в состав органических в-в, называются органогенами. Основным органогенами являются углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Они составляют основу живых организмов.

В-ва, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но разное строение молекул, называются изомерами. К основным классам органических соединений относятся:

углеводороды – химические соединения, молекулы которых состоят из атомов углерода и водорода (метан, этилен, ацетилен…)

спирты – органические соединения, молекулы которых состоят из гидроксильных групп (OH) и углеводородного радикала (метиловый спирт) Общая формула спиртов: R-OH

альдегиды – соединения, в молекулах которых карбонильная группа связана с углеводородным радикалом и атомом водорода (формальдегид) Общая формула: R-CH=O

кетоны – соединения, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами R₁ и R₂ (ацетон) Общая формула кетонов: R₁-CR₂=O

карбоновые кислоты – соединения, в образовании которых принимает участие карбоксильная группа – COOH (уксусная кислота) Общая формула: R-COOH

сложные эфиры – производные карбоновых кислот, у которых атом водорода в карбоксильной группе замещен на углеводородный радикал. Общая формула: R₁-CO-O-R₂

жиры – органические соединения

углеводы – органические соединения, имеющие общую формулу: C_m(H₂O)_n Их делят на 3 группы:

а) моносахариды (глюкоза)

б) олигосахариды (состоят из 2 или нескольких моносахаридов)(сахароза)

в) полисахариды (образованы большим числом моносахаридов)(крахмал)

амины – производные аммиака, в котором атомы водорода замещены на углеводородные радикалы (анилин)

аминокислоты – органические соединения, содержащие карбоксильные группы –COOH, аминогруппы –NH₂ и радикалы, в состав которых могут входить водород, кислород, углерод, азот, сера (глицин)

азотсодержащие гетероциклические соединения – органические соединения, молекулы которых имеют циклическое строение и включают в свой состав атомы углерода, азота и водорода (пиримидин)

Важнейшими азотсодержащими гетероциклическими соединениями являются азотистые основания: аденин, гуанин, тимин, цитозин и урацил, входящие в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Нуклеиновые кислоты определяют основополагающие св-ва живых организмов: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) хранит наследственную информацию, а рибонуклеиновые кислоты (РНК) переносят аминокислоты и наследственную информацию к местам клетки, где происходит синтез белков.

Комплексные соединения и их роль в природе и жизни человека.

Комплексные соединения – это сложные вещества, в которых можно выделить центральный атом (комплексообразователь) и связанные с ним молекулы или ионы – лиганды. Центральный атом и лиганды образуют комплекс (внутреннюю сферу), который при записи формулы комплексного соединения заключают в квадратные скобки. Число лигандов во внутренней сфере – координатное число. Молекулы или ионы, окружающие сферу образуют внешнюю сферу. Комплексообразователями могут быть ионы переходных металлов или атомы некоторых неметаллов (фосфор кремний). Различают органические и неорганические комплексные соединения. Некоторые комплексные соединения имеют широкое использование. Многие комплексные соединения применяются как катализаторы химических реакций в научных исследованиях и в химической технологии. В клетках живых организмов комплексные соединения входят в состав ферментов, гормонов, белков-пигментов и витаминов, которые содержатся живом организме в небольшом кол-ве, но обеспечивают и регулируют жизненно важные биохимические процессы в клетке (гормоны – белки, регулирующие активность ферментов; витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической породы, необходимые для нормального обмена в-в и жизнедеятельности живых организмов, человек и животные могут синтезировать витамины только в незначительных кол-вах). Красный дыхательный пигмент крови человека и многих животных гемоглобин, переносящий кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам, содержит органический комплекс с центральным комплексообразователем ионом железа Fe²⁺. Необходимый для фотосинтеза хлорофилл, поглощающий солнечный свет и являющийся источником энергии для этого процесса, имеет в своем составе аналогичный комплекс с центральным комплексообразователем Mg²⁺.