6.5 Органическая химия

Органические вещества это соединения углерода. К неорганическим относятся оксиды углерода, угольная кислота, карбонаты, гидрокарбонаты и карбиды. Все остальные органические вещества, которых насчитывается более 10 млн., а не органических всего менее 1 млн. Теория строения органических веществ была разработана А.М. Бутлеровым в 1861 году. Основные положения этой теории.

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности, согласно валентности элементов.

2. Свойства веществ зависит от состава и количества атомов, от последовательности их соединения в молекулу и порядка их влияния друг на друга.

Изучение атомного строения вещества уточнило, объяснило и расширило в ХХ-ом веке эту теорию. Установлено, что все соединения могут в нормальной (линейной) цепи, в разветвленной и циклической (замкнутой) цепи.

Каждой органической молекуле соответствует своя структурная формула. Электронные орбиты атомов не только эллиптические, как часто встречается в неорганических молекулах, но и в виде гантели, восьмерки с различной пространственной ориентацией. Это позволяет объединять в одну молекулу от двух до нескольких тысяч атомов. С точки зрения структуры органические молекулы могут быть; Ациклические содержащие нормальную и разветвленную, но не замкнутую цепь углеродных атомов. Здесь могут быть предельные и не предельные углеводы, состоящие из атомов углерода и водорода. Карбоциклические соединения содержать циклы или кольца углеродных атомов Среди них могут быть предельные и не предельные ароматические соединения содержащие бензольное ядро. Гетероциклические соединения содержат циклы или кольца из атомов углерода и других элементов. Это кислород, азот, сера и другие элементы.

Изомерами называются вещества имеющие одинаковый состав атомов, но различное структурное строение. Гомологами называются вещества имеющие сходное строение и химические свойства, но отличающиеся друг от друга на одну или несколько ацетиленовых групп СН2.

Углеводороды состоящие из атомов углерода и водорода самые простые вещества. Это могут быть алкaны –углеводороды с открытой цепью и ординарной связью по формуле СnН2n+2, простейшая из них СН4 – метан. Алкeны - углеводороды с открытой цепью, где имеется одна двойная связь, а остальные ординарные по формуле СnН2n. Простейшая из них H 2С = CН2 – этилен. Алкины у которых одна тройная связь а остальные ординарные по формуле СnН2n-2. Простейшая из них HС = CН - ацетелен. Все углеводы горят на воздухе и могут используются как топливо. Им свойственны также реакции замещения, присоединения и полимеризации. В реакции замещения один или группа атомов замещается на другие атомы. В случае присоединения, присоединяются другие атомы. Полимеризация это образование длинной цепочки из мономеров, за счет присоединения по кратным связям.

Чтобы не запутаться в названии более 10 млн. органических веществ, принята международная классификация названий из букв и цифр, учитывающая состав и структурную формулу молекул.