Лекции по "Химии"

1. Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова:

Основные положения теории строения органических соединений А.М. Бутлерова
1) Атомы в молекуле располагаются в определенной последовательности согласно их валентности. Валентность атома углерода в органических соединениях равна четырем.
2) Свойства веществ зависят не только от того, какие атомы и в каких количествах входят в состав молекулы, но и от того, в каком порядке они соединены между собой.
3) Атомы или группы атомов, входящих в состав молекулы, взаимно влияют друг на друга, от чего зависят химическая активность и реакционная способность молекул.
4) Изучение свойств веществ позволяет определить их химическое строение.

5) Атомы углерода способны соединяться друг с другом с образованием углерод-углеродных цепей различных видов: открытые (прямые или разветвленные), замкнутые (циклические). Цепи могут содержать одинарные, двойные и тройные связи.

6) Строение молекулы можно выразить при помощи структурной формулы, которая является единственной для данного вещества.

1. Виды химической связи:

Химическая связь - явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы. Виды: Ковалентная-химическая связь, образованная перекрытием пары валентных электронных облаков; Ионная связь-связь между ионами (атомами); Водородная связь – связь между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомом другой молекулы; Металлическая связь-связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт перекрытия (обобществления) их валентных электронов.

1. Классификация и номенклатура органических соединений:

Классификация: По строению углеродного скелета: 1) ациклические (незамкнутая цепь): насыщенные и ненасыщенные; 2) циклические (замкнутая цепь): а) карбоциклические (циклы включают только атомы углерода): алициклические и ароматические; б) гетероциклические (циклы включают как атомы углерода, так и другие атомы: S,N,O); По природе функциональных групп: функциональная группа-группа атомов не углеводородного характера, определяющие принадлежность соединения к определенному классу: галогенопроизводные (R-Hal) спирты и фенолы (R-OH), простые эфиры (R-O-R), сульфиды (R-S-R), амины (R2NH), альдегиды (R-CH-O), кетоны (R₁-CO-R₂), карбоновые кислоты (R-COOH). Номенклатура: 1) тривиальная; 2) международная: а) приставка (не старшие группы и углеводородные радикалы), б) корень (самая длинная цепь, связанная с максимальным числом заместителей), в) суффикс (старшая характеристическая группа); 3) рациональная.

1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии:

Химические реакции-это процессы, в результате которых из одних веществ образуются другие, отличающиеся от них по составу и строению.

Неорганические реакции: разложения-реакция, при которой из одного сложного вещества образуются два простых; соединения-реакция, при которой из двух и более веществ образуется одно сложное вещество; замещения-реакция, в результате которой атомы простого вещества замещают атомы какого-нибудь элемента в сложном веществе; обмена-такая реакция, при которой два сложных вещества обмениваются своими составными частями.

Органические реакции: замещения-реакция, при которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов сложного вещества; присоединения-реакция, при которой две или более молекул объединяются в одну; отщепления-реакция, при которой происходит отщепление атомов от органической молекулы с образованием кратной связи.

1. Гомологический ряд алканов. Химические свойства, применение:

Алканы-предельные углеводороды, состав которых выражается общей формулой CnH2n+2. Алканы являются насыщенными углеводородами.

CH4 (метан)-СН3 (метил); C2H6 (этан)-C2H3 (этил); C3H8 (пропан)-C3H7 (пропил); C4H10 (бутан)-С4Н9 бутил); C5H12 (пентан)-C5H11 (пентил); C6H14 (гексан)-C6H13 (гексил).