Ang halaga ng teorya ng kemikal na istraktura ng bootler organic na sangkap. Mga klase ng mga organic compound. Ang mga pangunahing probisyon ng istraktura ng istraktura ng organic compounds.m. Butlerova

Ang halaga ng teorya ng kemikal na istraktura ng bootler organic na sangkap. Mga klase ng mga organic compound. Ang mga pangunahing probisyon ng istraktura ng istraktura ng organic compounds.m. Butlerova

Nilalaman ng Aralin: Mga teorya ng istraktura ng mga organic compounds: mga kinakailangan ng paglikha, pangunahing mga posisyon. Kemikal na istraktura bilang pagkakasunud-sunod ng compound at mutual impluwensiya ng mga atoms sa molecules. Homology, isomeria. Ang pagtitiwala sa mga katangian ng mga sangkap mula sa istraktura ng kemikal. Ang mga pangunahing direksyon ng pag-unlad ng teorya ng istraktura ng kemikal. Ang pagtitiwala sa hitsura ng toxicity sa mga organic compound mula sa komposisyon at istraktura ng kanilang mga molecule (ang haba ng carbon chain at ang antas ng kanyang sumasanga, ang pagkakaroon ng maraming mga bono, ang pagbuo ng mga cycle at peroxide tulay, ang pagkakaroon ng halogen atoms), pati na rin ang solubility at pagkasumpungin ng tambalan.

Mga Layunin Aralin:

  • Upang ayusin ang mga gawain ng mga estudyante upang maging pamilyar at pangunahing pagsasama ng mga pangunahing probisyon ng teorya ng kemikal na istraktura.
  • Ipakita sa mga estudyante ang unibersal na likas na katangian ng teorya ng kemikal na istraktura sa halimbawa ng mga inorganic isomers at ang mutual na impluwensya ng mga atomo sa mga inorganic na sangkap.

Sa mga klase:

1. Organisasyon sandali.

2. Pagsasalaysay ng kaalaman ng mga estudyante.

1) Ano ang isang organic na pag-aaral ng kimika?

2) Anong mga sangkap ang tumawag sa isomers?

3) Anong mga sangkap ang tawag sa homologues?

4) Ano ang mga teorya na kilala sa iyo na nagmumula sa organic na kimika sa simula ng siglong XIX.

5) Anong mga depekto ang may teorya ng radikal?

6) Anong mga depekto ang may teorya ng mga uri?

3. Pagtatakda ng mga layunin at layunin ng aralin.

Ang mga ideya tungkol sa valence ay umabot sa isang mahalagang bahagi ng teorya ng kemikal na istraktura A.M. Butlerova noong 1861.

Periodic law, na binuo ng D.I. Ang Mendeleev noong 1869, ay nagsiwalat ng pag-asa ng valence ng elemento mula sa posisyon nito sa periodic system.

Ito ay nanatiling hindi maliwanag ang malaking iba't ibang mga organic na sangkap na may parehong kalidad at dami ng komposisyon, ngunit iba't ibang mga katangian. Halimbawa, ang tungkol sa 80 magkakaibang sangkap na nararapat sa komposisyon ng C 6 H 12 o 2 ay kilala. Iminungkahi ni Jens Jacob Burtsellius ang pagtawag sa mga sangkap na ito sa mga isomer.

Ang mga siyentipiko ng maraming bansa ay naghanda sa kanilang trabaho upang lumikha ng teorya na nagpapaliwanag ng istraktura at mga katangian ng mga organic na sangkap.

Sa Kongreso ng Aleman na mga naturalista at mga doktor sa lungsod ng Speyer, isang ulat ang nabasa, na tinatawag na "isang bagay sa kemikal na istraktura ng mga katawan." Ang may-akda ng ulat ay isang propesor ng Kazan University Alexander Mikhailovich Butlers. Ito ang pinaka "isang bagay" at umabot sa teorya ng kemikal na istraktura, na nabuo ang batayan ng aming mga modernong ideya tungkol sa mga kemikal na compound.

Ang organic na kimika ay nakatanggap ng matatag na pang-agham na batayan, na nakasisiguro sa mabilis na pag-unlad nito sa kasunod na siglo hanggang sa kasalukuyan. Ginawa ng teorya na ito upang mahulaan ang pagkakaroon ng mga bagong compound at kanilang mga ari-arian. Ang konsepto ng istraktura ng kemikal ay naging posible upang ipaliwanag ang isang mahiwagang kababalaghan tulad ng isomerismo.

Ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng kemikal na istraktura ay nabawasan sa mga sumusunod:
1. Ang mga atom sa mga molecule ng organic na substansiya ay konektado sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ayon sa kanilang valence.

2. Ang mga katangian ng mga sangkap ay tinutukoy ng mataas na kalidad, dami ng komposisyon, pagkakasunud-sunod ng tambalan at kapwa impluwensiya ng mga atomo at grupo ng mga atomo sa molekula.

3. Ang istraktura ng mga molecule ay maaaring itatag batay sa pag-aaral ng kanilang mga ari-arian.

Isaalang-alang ang mga probisyon na ito nang mas detalyado. Ang mga organikong sangkap na mga molecule ay naglalaman ng carbon atoms (valence iv), hydrogen (valence i), oxygen (valence II), nitrogen (valence III). Ang bawat carbon atom sa mga organic na sangkap Ang mga molecule ay bumubuo ng apat na kemikal na mga bono sa iba pang mga atomo, habang ang mga atom ng carbon ay maaaring konektado sa mga tanikala at singsing. Batay sa unang posisyon ng teorya ng istraktura ng kemikal, magkakaroon kami ng mga formula ng istruktura para sa mga organic na sangkap. Halimbawa, itinatag na ang mitein ay may komposisyon ng CH 4. Dahil sa valence ng carbon at hydrogen atoms, isa lamang estruktural formula ng methane ang maaaring inaalok:

Ang kemikal na istraktura ng iba pang mga organic na sangkap ay maaaring inilarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na formula:

ethanol.

Ang ikalawang posisyon ng teorya ng istraktura ng kemikal ay naglalarawan ng relasyon na kilala sa amin: ang komposisyon ay ang istraktura - mga katangian. Tingnan natin ang pagpapakita ng pattern na ito sa halimbawa ng mga organic na sangkap.

Ang Ethan at Ethyl Alcohol ay may iba't ibang kalidad na komposisyon. Ang molekula ng alkohol, sa kaibahan sa ethane, ay naglalaman ng isang oxygen atom. Paano ito makakaapekto sa mga katangian?

Ang pagpapakilala sa molekula ng oxygen atom ay nagbabago nang malaki ang mga pisikal na katangian ng sangkap. Kinukumpirma nito ang pag-asa ng mga katangian mula sa mataas na kalidad na komposisyon.

Ihambing ang komposisyon at istruktura ng hydrocarbons ng methane, ethane, propane at butane.

Ang methane, ethane, propane at butane ay may parehong kalidad na komposisyon, ngunit iba't ibang dami (ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento). Ayon sa ikalawang posisyon ng teorya ng istraktura ng kemikal, dapat silang magkaroon ng iba't ibang mga katangian.

Sangkap Temperatura ng kumukulo,° S. Temperaturang pantunaw,° S.
Ch 4. – 182,5 – 161,5
Mula 2 h 6. – 182,8 – 88,6
3h 8. – 187,6 – 42,1
Mula 4 h 10. – 138,3 – 0,5

Tulad ng makikita mula sa talahanayan, na may pagtaas sa bilang ng mga carbon atoms sa molekula, ang pagtaas sa mga temperatura ng pagluluto at pagtunaw ay nangyayari, na nagpapatunay ng pag-asa ng mga katangian mula sa dami ng komposisyon ng mga molecule.

Ang molekular formula C 4 H 10 ay tumutugma sa hindi lamang butane, kundi pati na rin ang isomer isobutane:

Ang mga isomer ay may parehong mataas na kalidad (carbon at hydrogen atoms) at quantitative (4 carbon atoms at sampung hydrogen atoms) na komposisyon, ngunit naiiba mula sa bawat isa sa pamamagitan ng pagkakasunud-sunod ng tambalan ng atoms (istraktura ng kemikal). Tingnan natin kung paano makakaapekto ang pagkakaiba sa istraktura ng mga isomer ng kanilang mga ari-arian.

Ang branched hydrocarbon (isobutane) ay may mas mataas na kumukulo at temperatura ng pagtunaw kaysa sa normal na istraktura (butane) hydrocarbon. Ito ay maipaliwanag sa pamamagitan ng isang mas malapit na lugar ng mga molecule sa bawat isa sa Bhutan, na nagdaragdag sa mga pwersa ng intermolecular attraction at, samakatuwid, ay nangangailangan ng mataas na gastos sa enerhiya para sa kanilang paghihiwalay.

Ang ikatlong posisyon ng teorya ng istraktura ng kemikal ay nagpapakita ng feedback ng komposisyon, istraktura at mga katangian ng mga sangkap: ang komposisyon ay ang istraktura - mga katangian. Isaalang-alang ito sa halimbawa ng mga compound ng komposisyon na may 2 h 6 O.

Isipin na mayroon tayong mga halimbawa ng dalawang sangkap na may parehong molekular na formula na may 2 h 6 o, na tinutukoy sa panahon ng mataas na kalidad at quantitative analysis. Ngunit kung paano malaman ang kemikal na istraktura ng mga sangkap na ito? Sagutin ang tanong na ito ay makakatulong sa pag-aaral ng kanilang pisikal at kemikal na mga katangian. Sa pakikipag-ugnayan ng unang sangkap na may metal na sosa, ang reaksyon ay hindi pumunta, at ang pangalawang ay aktibong nakikipag-ugnayan dito sa paglabas ng hydrogen. Matukoy ang quantitative ratio ng mga sangkap sa reaksyon. Upang gawin ito, nagdaragdag kami ng isang masa ng sosa sa kilalang masa ng ikalawang sangkap. Sinusukat namin ang hydrogen. Kalkulahin ang bilang ng mga sangkap. Sa kasong ito, lumalabas na ang isang taling ng hydrogen ay nakikilala mula sa dalawang mol. Dahil dito, ang bawat molekula ng sangkap na ito ay ang pinagmulan ng isang hydrogen atom. Anong konklusyon ang maaaring gawin? Tanging isang hydrogen atom ang naiiba ayon sa mga katangian at nangangahulugang istraktura (kung ano ang nauugnay sa atoms) mula sa lahat ng iba pa. Dahil sa valence ng carbon atoms, hydrogen at oxygen para sa sangkap na ito, isa lamang formula ang maaaring imungkahi:

Para sa unang sangkap, ang isang formula ay maaaring imungkahi kung saan ang lahat ng mga atom ng hydrogen ay may parehong istraktura at mga katangian:

Ang isang katulad na resulta ay maaari ring makuha kapag pinag-aaralan ang mga pisikal na katangian ng mga sangkap na ito.

Kaya, batay sa pag-aaral ng mga katangian ng mga sangkap, maaari itong concluded tungkol sa kanyang kemikal na istraktura.

Ang halaga ng teorya ng istraktura ng kemikal ay mahirap na labis na labis. Siya ay armadong mga chemist na may pang-agham na batayan para sa pag-aaral ng istraktura at mga katangian ng mga organic na sangkap. Ang isang pana-panahong batas na binuo ng di ay may katulad na kahulugan. Mendeleev. Ang istraktura ng istraktura ay summarized sa lahat ng mga siyentipikong pananaw sa kimika ng oras. Naipaliwanag ng mga siyentipiko ang pag-uugali ng mga organic na sangkap sa mga reaksiyong kemikal. Batay sa teorya ng a.m. Hinulaan ni Butlers ang pagkakaroon ng mga isomer ng ilang mga sangkap, na sa kalaunan ay nakuha. Tulad ng pana-panahong batas, ang teorya ng istraktura ng kemikal ay nakatanggap ng karagdagang pag-unlad pagkatapos ng pagbuo ng teorya ng istraktura ng atom, kemikal na bono at stereochemistry.

Kimika at Pharmacology

Ang kemikal na istraktura ng sangkap ay bilang isang order ng koneksyon ng mga atoms sa molecules. Ang mutual na impluwensya ng mga atomo at atomic group sa molekula. Sa kasong ito, ang apat na gramo ng carbon atoms at ang Monovalent ng Hydrogen atoms ay mahigpit na sinusunod. Ang mga katangian ng mga sangkap ay nakasalalay hindi lamang sa mataas na kalidad at dami ng komposisyon, kundi pati na rin sa pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa molekula, ang kababalaghan ng isomerismo.

§1.3. Ang pangunahing mga probisyon ng teorya ng kemikal na istraktura ng organic compounds A.m. Butlerova. Ang kemikal na istraktura ng sangkap ay bilang isang order ng koneksyon ng mga atoms sa molecules. Ang pagtitiwala sa mga katangian ng mga sangkap mula sa kemikal na istraktura ng mga molecule. Ang mutual na impluwensya ng mga atomo at atomic group sa molekula.
Sa mga ikaanimnapung taon ng huling siglo, ang isang malaking aktwal na materyal ay naipon sa organic na kimika, na humingi ng paliwanag. Laban sa background ng tuluy-tuloy na akumulasyon ng mga pang-eksperimentong katotohanan, ang kakulangan ng mga ideya ng teoretikal ng organic na kimika ay partikular na talamak. Ang teorya ay nahuhulog mula sa pagsasanay, mula sa eksperimento. Ang ganitong lag ay masakit na nakikita sa kurso ng mga pang-eksperimentong pag-aaral sa mga laboratoryo; Ang mga chemist ay nagsagawa ng kanilang pag-aaral ng vigid exemption, walang taros, madalas na walang pag-unawa sa likas na katangian ng mga sangkap na na-synthesized at ang kakanyahan ng mga reaksyon na humantong sa kanilang pagbuo. Ang organikong kimika, sa pamamagitan ng pagpapahayag ng Völer, ay kahawig ng isang makapal na kagubatan, puno ng mga kahanga-hangang bagay, malaking kasukalan nang walang exit, walang katapusan. "Organic Chemistry, tulad ng isang makapal na kagubatan, na madaling pumasok, ngunit imposibleng lumabas." Kaya, tila, ito ay nakalaan na ito ay Kazan na nagbigay sa mundo ng isang compass na kung saan ito ay hindi nakakatakot upang pumunta sa "makakapal ng kagubatan ng organic kimika." At ang compass na ito, na ginagamit pa rin - ang teorya ng kemikal na istraktura ng butlerov. Mula noong 60s ng huling siglo at ngayon, anumang sa mundo, ang aklat-aralin sa organic na kimika ay nagsisimula sa mga postulates ng teorya ng Great Russian chemist na si Alexander Mikhailovich Butlerova.
Ang pangunahing mga probisyon ng teorya ng kemikal na istrakturaA.m. Butlerova
1st posisyon
Ang mga atomo sa mga molecule ay konektado sa bawat isa sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ayon sa kanilang mga valences.. Ang pagkakasunud-sunod ng mga interatomikong bono sa molekula ay tinatawag na istraktura ng kemikal at makikita sa isang estruktural formula (formula ng istraktura).

Ang probisyon na ito ay tumutukoy sa istraktura ng mga molecule ng lahat ng sangkap. Sa mga molecule ng limitasyon hydrocarbons, carbon atoms, pagkonekta sa bawat isa, form chain. Sa kasong ito, ang apat na gramo ng carbon atoms at ang Monovalent ng Hydrogen atoms ay mahigpit na sinusunod.

2nd posisyon. Ang mga katangian ng mga sangkap ay nakasalalay hindi lamang sa mataas na kalidad at dami ng komposisyon, kundi pati na rin sa pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa molekula (Ang kababalaghan ng isomerismo).
Pag-aaral ng istraktura ng mga molecule ng hydrocarbon, A. M. Butlers ay dumating sa konklusyon na ang mga sangkap na nagsisimula sa Bhutan (may
4 h 10. ), may iba't ibang pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa isa at sa parehong komposisyon ng mga molecule.

Ang mga sangkap na ito ay may parehong molekular formula, ngunit iba't ibang mga formula ng istruktura at iba't ibang mga katangian (simula ng simula). Dahil dito, ang mga ito ay iba't ibang sangkap. Ang mga sangkap na tinatawag na isomers.

Ang isang kababalaghan kung saan maaaring may ilang mga sangkap na may parehong komposisyon at ang parehong molekular timbang, ngunit magkakaibang mga molecule at mga katangian, na tinatawag na hindi pangkaraniwang bagayisomerius. Bukod dito, na may pagtaas sa bilang ng mga atomo ng carbon, ang bilang ng mga isomer ay nagdaragdag sa mga molecule ng hydrocarbon. Halimbawa, mayroong 75 isomers (iba't ibang sangkap) na naaayon sa formula10 h 22. , at 1858 isomers na may formula sa.14 h 30.

Para sa komposisyon na may 5 h 12. ang mga sumusunod na isomer ay maaaring umiiral (tatlo sa kanila) -

3rd posisyon. Ayon sa mga katangian ng sangkap na ito, posible upang matukoy ang istraktura ng molekula nito, at sa istraktura - nakikita ang mga katangian.Patunay ng regulasyon na ito. Ang probisyon na ito ay maaaring patunayan sa pamamagitan ng halimbawa ng inorganikong kimika.
Halimbawa. Kung ang substansiyang ito ay nagbabago ang pagpipinta ng lilang kakulangan sa kulay rosas na kulay, nakikipag-ugnayan sa mga metal na nakaharap sa hydrogen, na may mga pangunahing oxide, base, pagkatapos ay maaari naming ipalagay na ang sangkap na ito ay tumutukoy sa klase ng mga acids, i.e. Ang komposisyon ay may mga atomo ng hydrogen at acid residue. At, sa kabaligtaran, kung ang sangkap na ito ay tumutukoy sa klase ng mga acids, pagkatapos ay ipinapakita ang mga katangian sa itaas. Halimbawa: N.
2 s o 4. - Sulfuric acid.

Ika-4 na posisyon. Ang mga atomo at grupo ng mga atomo sa mga molecule ng mga sangkap ay nakakaapekto sa isa't isa.
Patunay ng regulasyon na ito

Ang probisyon na ito ay maaaring patunayan sa pamamagitan ng halimbawa ng inorganikong kimika. Para sa mga ito ay kinakailangan upang ihambing ang mga katangian ng may tubig na solusyonN 3, NS1, n 2. O (action indicator). Sa lahat ng tatlong mga kaso, ang mga atom ng hydrogen ay kasama sa mga sangkap, ngunit nakakonekta sila sa iba't ibang mga atom na may iba't ibang epekto sa mga atom ng hydrogen, kaya ang mga katangian ng mga sangkap ay iba.
Ang teorya ng Butlerov ay isang siyentipikong pundasyon para sa organic na kimika at nag-ambag sa mabilis na pag-unlad nito. Umaasa sa mga probisyon ng teorya, a.m. Nagbigay ang mga butler ng paliwanag sa kababalaghan ng isomerismo, hinulaang ang pagkakaroon ng iba't ibang mga isomer at unang nakuha ang ilan sa kanila.
Noong taglagas ng 1850, sumuko ang mga pagsusulit para sa isang pang-agham na antas ng master chemistry at agad na nagsimula sa disertasyon ng doktor "sa mga mahahalagang langis", na ipinagtanggol nang maaga sa susunod na taon.

Noong Pebrero 17, 1858, gumawa si Butlerov ng isang ulat sa Paris Chemical Society, kung saan para sa unang pagkakataon na iginawad ang kanyang mga teoretikal na ideya tungkol sa istraktura ng sangkap. Ang ulat ay nagdulot ng unibersal na interes at buhay na buhay: "Ang kakayahan ng mga atomo upang kumonekta sa bawat isa iba ang iba. Ang carbon ay lalo na kawili-wili sa paggalang na ito, na, sa opinyon ng Agosto, ang Kekule ay tetravalent, - nagsalita sa kanyang ulat ng Butlers - kung kasalukuyan mong valence sa anyo ng mga tentacles, kung saan ang mga atoms ay may bisa sa bawat isa, ito ay imposible na huwag mapansin na ang paraan ng komunikasyon ay makikita sa mga katangian ng kaukulang koneksyon. "

Walang sinuman ang nagpahayag ng gayong mga kaisipan. Siguro oras na, "patuloy na butlers, - kapag ang aming pananaliksik ay dapat na batayan ng bagong teorya ng kemikal na istraktura ng mga sangkap. Ang teorya na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng katumpakan ng mga batas sa matematika at hulaan ang mga katangian ng mga organic compound. "

Pagkalipas ng ilang taon, sa panahon ng ikalawang dayuhang paglalakbay sa negosyo, iniharap ni Butlers sa talakayan na nilikha niya ang teorya ng mensahe na ginawa niya noong ika-36 na Kongreso ng mga Natural na Aleman at mga doktor sa Speyer. Naganap ang Kongreso noong Setyembre 1861. Gumawa siya ng presentasyon bago ang seksyon ng kemikal. Ang paksa ay higit sa isang maliit na pangalan - "isang bagay tungkol sa kemikal na istraktura ng mga katawan." Ang ulat ng mga butler ay nagpapahayag ng mga pangunahing probisyon ng istraktura nito ng istraktura ng mga organic compound.
Trudy a.m. Butlerova

Cabinet a.m. Butlerova

Ang teorya ng kemikal na istraktura ay naging posible upang ipaliwanag ang maraming mga katotohanan na naipon sa organic na kimika sa simula ng ikalawang kalahati ng ika-4 na siglo, pinatunayan na sa tulong ng mga pamamaraan ng kemikal (synthesis, agnas at iba pang mga reaksyon), posible na magtatag ang pagkakasunud-sunod ng pagkonekta ng mga atomo sa mga molecule (ang posibilidad ng kakayahan ng mga sangkap ng istraktura);

Gumawa ng bago sa mga turo ng atomic-molecular (ang pagkakasunud-sunod ng mga atom sa mga molecule, ang mutual na impluwensya ng mga atomo, ang pagtitiwala ng mga katangian mula sa istraktura ng mga molecule ng sangkap). Ang teorya ay isinasaalang-alang ang mga molecule ng sangkap bilang isang nakaayos na sistema, pinagkalooban ng dinamika ng pakikipag-ugnay atoms. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang atomic molecular teaching ay nakakuha ng karagdagang pag-unlad nito, na napakahalaga para sa Chemistry Science;

Ginawa itong posible upang makita ang mga katangian ng mga organic compound batay sa istraktura, synthesize bagong sangkap, adhering sa plano;

Pinapayagan na ipaliwanag ang pagkakaiba-iba ng mga organic compound;

Nagbigay ng isang malakas na push sa synthesis ng organic compounds, ang pag-unlad ng industriya ng organic synthesis (synthesis ng alkohol, ethers, tina, nakapagpapagaling sangkap, atbp.).

Pagkakaroon ng binuo ang teorya at nagkukumpirma ang katumpakan ng pagbubuo nito ng mga bagong compounds a.m. Ang mga butler ay hindi isinasaalang-alang ang teorya ng absolute at hindi nagbabago. Nagtalo siya na dapat siyang bumuo, at makita na ang pag-unlad na ito ay pupunta sa pamamagitan ng resolusyon ng mga kontradiksyon sa pagitan ng teoretikal na kaalaman at umuusbong na mga bagong katotohanan.

Ang teorya ng kemikal na istraktura, bilang foresown a.m. Ang mga butler, ay hindi nananatiling hindi nagbabago. Ang karagdagang pag-unlad nito ay higit sa lahat sa dalawang interrelated direksyon

Ang una sa kanila ay hinulaang ng a.m. butlerov.

Naniniwala siya na ang agham sa hinaharap ay maaaring magtatag hindi lamang ang pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa molekula, kundi pati na rin ang kanilang spatial na lokasyon. Ang doktrina ng spatial na istraktura ng mga molecule, na tinatawag na stereochemistry (Griyego. "Stereos" - spatial), pumasok sa agham sa 80s ng huling siglo. Posible itong ipaliwanag at mahulaan ang mga bagong katotohanan na hindi angkop sa balangkas ng dating mga teoretikal na representasyon.
Ang ikalawang direksyon ay nauugnay sa paggamit ng mga turo sa organic na kimika tungkol sa elektronikong istraktura ng mga atomo na binuo sa pisika ng ikadalawampu siglo. Ang pagtuturo na ito ay naging posible upang maunawaan ang likas na katangian ng kemikal na bigkis ng mga atomo, upang malaman ang kakanyahan ng kanilang kapwa impluwensya, upang ipaliwanag ang sanhi ng sangkap ng ilang mga katangian ng kemikal.

Ang mga formula ng istruktura ay itinalaga at maikli

Mga sanhi ng iba't ibang mga organic compounds.

Ang carbon atoms ay bumubuo ng solong (ordinaryong), double at triple connections:

May mga homologous serye:

Isomers:


Pahina \\ * MergeFormat 1.


Pati na rin ang iba pang mga gawa na maaaring interes sa iyo

13229. Neaston at periphyton. 521 Kb.
Laboratory robot number 6 neyston and perphіton meta: ibig sabihin mula sa specialty ng budovy, ang paraan ng pagsunog ng organisado ng nyastona at perphіton. Kinokontrol ang data ng data Vrenia ay naiintindihan ng Neuston. Yaki ukodov shipdnik para sa systone nayonon yaki є dalawang vi ...
13230. Mga pamamaraan ng designer kapatawaran ng relatuqiy dones. 1018 Kb.
Projectovnya Mga Paraan para sa Pamamahayag ng Relatseriy Bases Dones Sa Likod ng Mga Aklat ni Inay Glenn A. Jackson Relational Database Design na may mga application ng microcomputer noong 1965 p. Ang mga pagbalik ay na-cranked ng Roboti Charles Bachman na pinangalanang matapos ang pamamahala ng tapos na Charles Bachman. Z, ang mga donong teknolohiya ng pori ay dumaan
13231. Stocked-vіdlanjuvalnery stand EV8031 / AVR (v3.2) 1.13 MB.
Building-vіdlanjuvalnery Stand EV8031 / AVR v3.2 Methodichn sa vczіtki sa vicannya laboratoryo robunder nos. 610 Entry kagamitan kagamitan kagamitan ng memo-program memo-done i dia riznomannimniy's attachment. Naka-d ...
13232. Theoretical bases ng init engineering, thermodynamics, init transfer at tsu, pag-install ng enerhiya 2.88 MB.
Kozak f.v. Gєva l .. Negrich v.v. Woj tracer ty. Demyanchuk ya.m. Laboratory workshop s disciplіn theoretical na batayan ng init engineering thermodynamic heat transfer at Tss energietic installation zagalnі order ng organizatsії na isinagawa Laborato
13233. Vivchennya stand, mga koponan ng isang taon eome kr1816ve31 27.5 Kb.
Laboratoryo robot №1. Vivchennya Stand Teams of One-Year Eome KR1816VE31 TOPIC: VIVCHENNYA Stand Teams of a single-racm, KR1816VE31. Meta Robota: vivchennya funki-diagnostic makeup kondisyon panloob na standing istraktura II Systems team ed kr1816v3 ...
13234. Napіvprovіdniki dіodi. 279.5 Kb.
Laboratory Robot №1 Topic: Vytіvprovіdniki Dіodi Meta: 1. Divіzhenna Dumuna, ang trim ng Dioda na may direktang naobserbahang zmіshchenni rp transition. Budovova tu doszlіzhenna voltamperno, ang mga katangian ng wah para sa vyodovіdnikovy diode. Doszlіzhenna opo.
13235. Ang katangian ng Drukaruski pag-aayos ng parehong clausifіkatsiya Drukkitsky kotse ay fed. Technologіchnі Singularity Temple na offset flat method. 107.5 Kb.
Laboratory robot number 1 on the topic: Ang katangian ng Darcaruski pag-aayos ng parehong klase ng Drucarus machine. Technologicіchnі Special Pilly Temoka Ta Offset Flat Potion Drika Meta: Kahulugan ng іz tanning katangian ng Drukaruski ...
13236. Attachment para sa malusog na corporate vіdbitkіv. 52 Kb.
Laboratory robot number 2 on the topic: Pagkabihyensya para sa malusog core vіdbitkіv meta roboty: vivchennya technologic proseso paghahanda ng pagwawasto vіdbitkіv sa poligrafіchny viconannі prinsipyo Bakenii roboti vuzlіv at mekanismov fku fku at fku200 ...
13237. Photonasvіtlyuvalnі machine Awtomatiko ako para sa pagtatala ng isang zobody sa phototaterіali. Photographer approducts_parati. Machine para sa Order Food FoodMateriaAliv. 48.5 Kb.
Laboratory robot number 3 on the topic: photonasvіtlyuvalnі machine and automatus for recording a zoguggy on photomaterіalo. Photographer approducts_parati. Machine para sa Oruption Photomaterіaliv Meta Roboty: Vivchennya Technologic Proseso na inihanda ng Textomi Ta

Nilikha ng a.m. Butlerov sa 60s ng XIX siglo ang teorya ng kemikal na istraktura ng organic compounds ginawa ang kinakailangang kalinawan sa mga sanhi ng organic compounds, ipinahayag ang relasyon sa pagitan ng mga istraktura at mga katangian ng mga sangkap na ito, pinapayagan upang ipaliwanag ang mga katangian ng na kilala at hulaan ang mga katangian ng hindi pa bukas na organic compounds.

Pagbubukas sa larangan ng organic na kimika (carbon four-boltahe, ang kakayahang bumuo ng mahabang chain) ay pinapayagan ang bootlerov noong 1861 upang mabalang ang mga pangunahing henerasyon ng teorya:

1) Ang mga atom sa mga molecule ay konektado ayon sa kanilang valence (carbon-IV, oxygen-ii, hydrogen-i), ang pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atom ay makikita ng mga istrukturang formula.

2) Ang mga katangian ng mga sangkap ay nakasalalay hindi lamang sa komposisyon ng kemikal, kundi pati na rin sa pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa molekula (kemikal na istraktura). Umiiral isomers., iyon ay, mga sangkap na may parehong dami at mataas na kalidad na komposisyon, ngunit isang iba't ibang mga istraktura, at, samakatuwid, iba't ibang mga katangian.

C 2 h 6 o: ch 3 ch 2 oh - ethyl alcohol at ch 3 och 3 - dimethyl eter

C 3 h 6 - Propen at Cyclopropane - CH 2 \u003d CH-CH 3

3) Ang mga atom ay kapwa nakakaimpluwensya sa isa't isa, ito ay isang resulta ng iba't ibang electronegability ng atoms na bumubuo ng mga molecule (o\u003e n\u003e c\u003e h), at ang mga elementong ito ay may iba't ibang epekto sa offset ng mga karaniwang elektronikong pares.

4) Sa istraktura ng mga molecule ng organikong bagay, posible na mahulaan ang mga katangian nito, at ayon sa mga katangian - upang matukoy ang istraktura.

Ang karagdagang pag-unlad ng TSOS ay natanggap pagkatapos ng pagtatatag ng istraktura ng atom, ang pag-aampon ng konsepto sa mga uri ng mga kemikal na bono, sa mga uri ng hybridization, ang pagbubukas ng kababalaghan ng spatial isomerism (stereochemistry).


Ticket number 7 (2)

Electrolysis bilang isang redox na proseso. Electrolysis ng melts at solusyon sa halimbawa ng sosa klorido. Praktikal na paggamit ng electrolysis.

Electrolysis- Ito ay isang redox na proseso na dumadaloy sa mga electrodes kapag ang patuloy na elektrikal na kasalukuyang ay naipasa sa pamamagitan ng melt o electrolyte solusyon.

Ang kakanyahan ng elektrolisis ay isinasagawa ng de-koryenteng enerhiya niya. Pagbawi ng reaksyon sa katod at oksihenasyon sa anod.

Ang katod (-) ay nagbibigay ng mga elektron na may mga cations, at ang anode (+) ay tumatanggap ng mga elektron mula sa mga anion.

Electrolysis matunaw nacl.

NACL -\u003e NA + + CL -

K (-): Na + + 1e -\u003e na 0 | 2 porsiyento Pagbawi

A (+): 2cl-2e -\u003e cl 2 0 | 1 porsiyento. Oksihenasyon

2na + + 2cl - -\u003e 2NA + CL 2

Electrolysis ng NACL aqueous solution.

Sa electrolysis ng solusyon ng NAC | NA + at CL -, pati na rin ang mga molecule ng tubig ay lumahok sa tubig. Kapag ang kasalukuyang ay lumipas, ang NA + cations lumipat sa katod, at ang orasan anion ay sa anod. Ngunit. sa katod Sa halip na ions, ibalik ang mga molecule ng tubig:

2h 2 o + 2e -\u003e h 2 + 2oh -

at klorido ions ay oxidized sa anode:

2cl - -2e -\u003e Cl 2.

Bilang resulta, ang hydrogen cathode, sa anod-chlorine, at ang solusyon ay nagtipon ng NaOH

Sa anyo ng ion: 2h 2 o + 2e -\u003e h 2 + 2oh-

2cl - -2e -\u003e Cl 2.

electrolysis

2h 2 o + 2cl - -\u003e h 2 + cl 2 + 2oh -

electrolysis

Sa molekular form: 2h 2 o + 2nacl -\u003e 2naoh + h 2 + cl 2

Paggamit ng Electrolysis:

1) Proteksyon ng mga metal mula sa kaagnasan

2) Pagkuha ng mga aktibong riles (sosa, potasa, alkalina lupa, atbp.)

3) paglilinis ng ilang mga riles mula sa mga impurities (electric refining)

Ticket number 8 (1)


Katulad na impormasyon:

  1. A) Ang teorya ng kaalaman ay ang agham na nag-aaral ng mga hugis, pamamaraan at pamamaraan ng paglitaw at mga pattern ng pag-unlad ng kaalaman, ang saloobin nito sa katotohanan, ang pamantayan para sa katotohanan nito.

Slide 1\u003e

Mga Lektura ng Gawain:

  • Pang-edukasyon:
    • upang bumuo ng mga konsepto ng kakanyahan ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga organic na sangkap, batay sa kaalaman ng mga mag-aaral sa elektronikong istraktura ng mga atomo ng mga elemento, ang kanilang posisyon sa periodic system D.I. Mendeleev, tungkol sa antas ng oksihenasyon, ang likas na katangian ng kemikal na bono at iba pang pangunahing mga probisyon ng teoretikal:
      • ang pagkakasunud-sunod ng mga atomo ng carbon sa kadena,
      • ang mutual na impluwensya ng mga atomo sa molekula,
      • ang pag-asa ng mga katangian ng mga organic na sangkap mula sa istraktura ng mga molecule;
    • bumuo ng isang ideya ng pag-unlad ng mga teorya sa organic na kimika;
    • maunawaan ang mga konsepto: isomers at isomeria;
    • linawin ang kahulugan ng istruktura na mga formula ng organismo at ang kanilang mga pakinabang sa molekular;
    • ipakita ang pangangailangan at mga kinakailangan para sa paglikha ng teorya ng istraktura ng kemikal;
    • ipagpatuloy ang pagbuo ng mga kasanayan sa abstract na disenyo.
  • Pagbuo:
    • bumuo ng mga diskarte sa pag-iisip ng pagtatasa, paghahambing, generalisasyon;
    • bumuo ng abstract pag-iisip;
    • sanayin ang pansin ng mga estudyante sa pang-unawa ng isang malaking halaga ng materyal;
    • sash ang kakayahang pag-aralan ang impormasyon at ilaan ang pinakamahalagang materyal.
  • Pang-edukasyon:
    • para sa layunin ng makabayan at internasyonal na edukasyon, ang makasaysayang impormasyon tungkol sa buhay at mga gawain ng mga siyentipiko ay humahantong sa mga mag-aaral.

Sa mga klase

1. Organic Part

- Pagbati.
- Paghahanda ng mga mag-aaral para sa aralin
- Pagkuha ng impormasyon tungkol sa nawawala.

2. Pag-aaral ng New

Plano sa panayam:<Appendix 1. . Slide 2\u003e

I. Fruct theories:
- Vitalism;
- Teorya ng radicals;
- I-type ang teorya.
II. Maikling sanggunian tungkol sa estado ng kemikal na agham sa pamamagitan ng 60s ng XIX siglo. Mga kondisyon para sa paglikha ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga sangkap:
- ang pangangailangan upang lumikha ng teorya;
- Background ng teorya ng kemikal na istraktura.
III. Ang kakanyahan ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga organic na sangkap A.M. Butlerova. Ang konsepto ng isomerismo at isomers.
IV. Ang halaga ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga organic na sangkap A.M. Butlerova at pag-unlad nito.

3. Gawain para sa bahay:abstract, p. 2.

4. Lecture.

I. Kaalaman ng mga organic na sangkap na natipon nang unti-unti sa malalim na unang panahon, ngunit bilang isang independiyenteng agham, ang organic na kimika ay lumitaw lamang sa simula ng siglong XIX. Pagpaparehistro ng Independence Org.Himy ay nauugnay sa pangalan ng Swedish Scientist ya. Burtsellus<Appendix 1. . Slide 3\u003e. Noong 1808-1812. Inilatag niya ang kanyang mahusay na gabay sa kimika, na sa simula ay inilaan upang isaalang-alang kasama ang mga mineral at sangkap ng pinagmulan ng hayop at halaman. Ngunit bahagi ng tutorial na nakatuon sa organismo, lumitaw lamang sa 1827
Ang pinaka makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga sangkap na tulagay at organic ya. Nakita ni Britzelius na ang una ay maaaring makuha sa mga laboratoryo na may sintetikong paraan, habang ang pangalawang diumano'y nabuo lamang sa mga nabubuhay na organismo sa ilalim ng pagkilos ng ilang "sigla" - ang kemikal na kasingkahulugan "kaluluwa", "Espiritu", "banal na pinagmulan" ng mga nabubuhay na organismo at ang kanilang mga bahagi ng kanilang mga organic na sangkap.
Ang teorya na nagpapaliwanag ng pagbuo ng mga pwersa ng organisasyon sa pamamagitan ng interbensyon ng "sigla" ay tinawag vitalism. Para sa ilang oras ito ay popular. Sa laboratoryo, tanging ang pinakasimpleng sangkap na naglalaman ng carbon ay nakapag-synthesize, tulad ng carbon dioxide - CO 2, Calcium Carbide - CAC 2, Potassium Cyanide - KCN.
Lamang sa 1828 German scientist<Appendix 1. . Slide 4\u003e pinamamahalaang upang makakuha ng organic na sangkap urea mula sa inorganic asin - ammonium cyanate - nh 4 cno.
NH 4 CNO - T -\u003e CO (NH 2) 2
Noong 1854, French Scientist Bertlo.<Appendix 1. . Slide 5\u003e Natanggap Triglyceride. Ito ay humantong sa pangangailangan na baguhin ang kahulugan ng organic na kimika.
Sinubukan ng mga siyentipiko ang batayan ng komposisyon at mga katangian upang malutas ang likas na katangian ng mga molecule ng organic na substansiya, na hinahangad na lumikha ng isang sistema na magkakasama ng mga nakakalat na katotohanan na naipon ng simula ng siglong XIX.
Ang unang pagtatangka upang lumikha ng teorya, na hinahangad na ibuod ang data na nangyari tungkol sa organismo, ay may kaugnayan sa pangalan ng French chemist J. Dyuma<Appendix 1. . Slide 6\u003e. Ito ay isang pagtatangka upang isaalang-alang mula sa isang solong punto ng view ng isang halip malaking grupo ng mga koneksyon sa pag-aayos, na tinatawag naming ethylene derivatives ngayon. Org. Ang mga compound ay nakuha na nakuha ng ilang radikal na c 2 h 4 - Operina:
C 2 h 4 * hcl - ethyl chloride (solucasic etherin)
Ang ideya na lumapit sa teorya na ito ay isang diskarte sa org. Aktibidad bilang binubuo ng 2 bahagi - pagkatapos ay nabuo ang batayan ng mas malawak na teorya ng radicals (Y. Berzelius, Y.Libih, F. Veller). Ang teorya na ito ay batay sa representasyon ng "dualistic na istraktura" ng mga sangkap. Ya. Sumulat si Burtsellius: "bawat org. Ang isang ehersisyo ay binubuo ng 2 mga bahagi ng constituent na nagdadala ng kabaligtaran ng singil sa elektrikal." Ang isa sa mga sangkap na ito, lalo, ang isang bahagi ng electronegative, i.bercelus ay itinuturing na oxygen, ang natitirang bahagi ng parehong bahagi, talagang organic, ay dapat na isang electropositive radical.

Ang pangunahing mga probisyon ng teorya ng radicals:<Appendix 1. . Slide 7\u003e

- Ang komposisyon ng mga organic na sangkap ay kinabibilangan ng radicals na nagdadala ng isang positibong singil;
- Ang mga radikal ay palaging pare-pareho, ay hindi napapailalim sa mga pagbabago, binabago nila ang hindi nagbabago mula sa isang molekula patungo sa isa pa;
- Ang mga radikal ay maaaring umiiral sa libreng form.

Unti-unti, ang mga katotohanan na sumasalungat sa teorya ng radikal ay naipon sa agham. Kaya j.dume ay pinalitan ng hydrogen chlorine sa hydrocarbon radicals. Ang mga siyentipiko, ang mga tagasuporta ng teorya ng radikal, ay tila hindi kapani-paniwala na ang murang luntian, ay negatibong negatibo, nilalaro ang papel na ginagampanan ng hydrogen, sisingilin positibo. Noong 1834, tumanggap si J. Duma ng isang gawain upang siyasatin ang isang hindi kanais-nais na insidente sa panahon ng Bala sa palasyo ng Pranses na hari: Ang mga kandila na may nasusunog ay nakikilala sa pamamagitan ng suffocating usok. Natuklasan ni J.Dyuma na ang waks kung saan ginawa ang mga kandila, ang tagagawa para sa pagpapaputi ay naproseso klorin. Sa kasong ito, ang kloro ay bahagi ng molekula ng waks, na pinapalitan ang isang bahagi ng hydrogen na nakapaloob dito. Ang mga malagkit na mag-asawa, na natatakot sa mga bisita ng hari, ay klorido (HCL). Sa hinaharap, tinanggap ni J.Dume ang trichloroacetic acid mula sa acetic.
Kaya, ang electropositive hydrogen ay pinalitan ng isang lubhang electronegative elemento ng murang luntian, at ang mga katangian ng tambalan ay halos hindi nagbago. Pagkatapos ay tinapos ni J. Dyuma na ang diskarte sa dualistic diskarte ay dapat na ang diskarte sa pag-aayos ng tambalan bilang isang buo.

Ang teorya ng radicals ay unti-unting tinanggihan, ngunit ito ay umalis sa isang malalim na marka sa organic na kimika:<Appendix 1. . Slide 8\u003e
- Ang konsepto ng "radikal" ay matatag na kasama sa kimika;
- Ito ay tapat sa pag-apruba tungkol sa posibilidad ng pagkakaroon ng radicals sa libreng form, tungkol sa paglipat sa malaking bilang ng mga reaksyon ng ilang mga grupo ng mga atoms mula sa isang koneksyon sa isa pa.

Sa 40s. XIX. Ang simula ng pagtuturo tungkol sa homology ay ginawa, na pinapayagan upang malaman ang ilan sa mga relasyon sa pagitan ng mga komposisyon at mga katangian ng mga compounds. Ang mga homological na hilera ay ipinahayag, ang homologous pagkakaiba, na naging posible upang i-classify ang organikong bagay. Ang pag-uuri ng Holg.Sevistry batay sa homology ay humantong sa paglitaw ng teorya ng mga uri (40-50s ng XIX siglo, Sh. Gerar, A.Kebule, atbp.)<Appendix 1. . Slide 9\u003e

Kakanyahan ng teorya ng mga uri<Appendix 1. . Slide 10\u003e

- Ang pagbuo ay batay sa isang pagkakatulad sa mga reaksyon sa pagitan ng organic at ilang mga inorganic na sangkap, pinagtibay bilang mga uri (uri: hydrogen, tubig, ammonia, klorido, atbp.). Ang mga atomo ng hydrogen sa iba pang mga grupo ng mga atom sa uri ng sangkap, hinulaang ng mga siyentipiko ang iba't ibang derivatibo. Halimbawa, ang kapalit ng hydrogen atom sa molekula ng tubig sa methyl radical ay humahantong sa isang molekula ng alak. Kapalit ng dalawang atoms ng hydrogen - sa hitsura ng isang simpleng molekula ng ether<Appendix 1. . Slide 11\u003e

Sh. Si Gerard ay direktang nagsalita na may kaugnayan dito na ang formula ng mga sangkap ay isang nabawasan na rekord ng mga reaksiyon nito.

Lahat ng org. Mga sangkap na itinuturing na derivatives ng pinakasimpleng tulagay na sangkap - hydrogen, chloride, tubig, ammonia<Appendix 1. . Slide 12\u003e

<Appendix 1. . Slide 13\u003e

- Ang mga organikong sangkap na mga molecule ay isang sistema na binubuo ng mga atomo, ang pagkakasunud-sunod ng koneksyon kung saan ay hindi kilala; Ang mga katangian ng mga compound ay nakakaapekto sa kumbinasyon ng lahat ng mga atomo ng molekula;
- Imposibleng malaman ang istraktura ng sangkap, dahil ang mga molecule ay binago sa proseso ng reaksyon. Ang formula ng sangkap ay hindi sumasalamin sa istraktura, ngunit ang mga reaksyon kung saan ang sangkap na ito. Para sa bawat sangkap, maaari mong isulat ang labis na nakapangangatwiran na mga formula, kung gaano karaming mga uri ng mga pagbabago ang maaaring makaranas ng isang sangkap. Ang teorya ng mga uri ay nagpapahintulot sa mayorya ng "makatuwiran na mga formula" para sa mga sangkap, depende sa kung aling mga reaksiyon, nais nilang ipahayag ang mga formula na ito.

Ang uri ng teorya ay may malaking papel sa pagpapaunlad ng organic na kimika <Appendix 1. . Slide 14\u003e

- pinapayagan upang mahulaan at matuklasan ang isang bilang ng mga sangkap;
- Nagkaroon ng positibong epekto sa pag-unlad ng pagtuturo ng valence;
- Drew pansin sa pag-aaral ng mga pagbabago sa kemikal ng mga organic compounds, na naging posible upang mas malalim ang mga katangian ng mga sangkap, pati na rin ang mga katangian ng hinulaang compounds;
- Nilikha ang systematization ng mga organic compound na perpekto para sa oras na iyon.

Hindi namin dapat kalimutan na sa katunayan ang teorya ay lumitaw at pinalitan ang bawat isa hindi tuloy-tuloy, ngunit umiiral nang sabay-sabay. Ang mga chemist ay madalas na naiintindihan ng bawat isa. Sinabi ng F.Veler noong 1835 na ang "organic chemistry sa kasalukuyan, ay maaaring mabaliw. Tila sa akin na may isang tulog kagubatan na puno ng mga kahanga-hangang bagay, malaking walang exit, walang dulo, kung saan hindi ka maglakas-loob upang tumagos ... ".

Wala sa mga teoryang ito ang naging teorya ng organic na kimika sa buong kahulugan ng salita. Ang pangunahing dahilan para sa kabiguan ng mga ideyang ito sa kanilang ideyalistang kakanyahan ay: ang panloob na istraktura ng mga molecule ay itinuturing na hindi nalalaman, at ang anumang pangangatwiran tungkol dito ay isang dami.

Kailangan namin ng isang bagong teorya na tatayo sa materyalistikong mga posisyon. Lumitaw ang gayong teorya ang teorya ng istraktura ng kemikal a.m. Butlerova <Appendix 1. . Ang mga slide 15, 16\u003e, na nilikha noong 1861, ang lahat ng nakapangangatwiran at mahalaga, na nasa mga teorya ng radicals at mga uri, ay higit na nakilala sa teorya ng istraktura ng kemikal.

Ang pangangailangan para sa hitsura ng teorya na dictated:<Appendix 1. . Slide 17\u003e

- Nadagdagang mga kinakailangan ng industriya sa organic na kimika. Kinakailangan na magbigay ng industriya ng tela na may mga tina. Upang bumuo ng industriya ng pagkain, kinakailangan upang mapabuti ang mga paraan ng pagproseso ng mga produktong pang-agrikultura.
May kaugnayan sa mga gawaing ito, ang mga bagong pamamaraan ng synthesis ng organikong bagay ay nagsimulang maisagawa. Gayunpaman, ang mga siyentipiko ay may malubhang problema sa siyentipikong pagpapatibay ng mga pagbubuo na ito. Halimbawa, ang carbon valence sa compounds sa tulong ng lumang teorya ay imposible upang ipaliwanag ang valence ng carbon.
Ang carbon ay kilala para sa amin bilang isang elemento ng 4th valence (ito ay napatunayan na eksperimento). Ngunit narito ito lamang sa Methane CH 4 ay nananatili ang valence na ito. Sa ito c 2 h 6 kung susundin mo ang aming mga ideya, carbon d.b. 3-valent, at sa propane ng C 3 h 8 - fractional valence. (At alam natin na ang valence ay dapat lamang ipahayag ng mga integer).
Ano ang parehong valence ng carbon sa mga organic na koneksyon?

Ito ay hindi malinaw kung bakit ang mga sangkap na may parehong komposisyon ay umiiral, ngunit iba't ibang mga katangian: C 6 H 12 o 6 ay ang molekular formula ng glucose, ngunit ang parehong formula at fructose (asukal sangkap - ang bahagi ng honey).

Ang mga teorya ng fruct ay hindi maaaring ipaliwanag ang iba't ibang mga organic na sangkap. (Bakit ang carbon at hydrogen ay dalawang elemento - maaaring bumuo ng tulad ng isang malaking bilang ng iba't ibang mga koneksyon?).

Kinakailangan na baguhin ang umiiral na kaalaman mula sa isang solong punto ng view at bumuo ng isang solong simbolismo ng kemikal.

Ang isang siyentipikong nakabatay na tugon sa mga tanong na ito ay nagbigay ng teorya ng kemikal na istraktura ng mga organic compound na nilikha ng Russian Scientist A.M. Butlerov.

Pangunahing lugarPaghahanda ng lupa para sa paglitaw ng teorya ng gusali ng kemikal<Appendix 1. . Slide 18\u003e

- Ang doktrina ng valence. Noong 1853, ipinakilala ni E. Frankland ang konsepto ng valence, itinatag ang valence para sa isang bilang ng mga metal, pagtuklas ng metal organic compounds. Unti-unti, ang konsepto ng valence ay ipinamamahagi sa maraming elemento.

Ang isang mahalagang pagtuklas para sa organic na kimika ay isang teorya tungkol sa kakayahan ng mga atomo ng carbon sa pagbuo ng mga tanikala (A. Kekule, A. Cooper).

Ang isa sa mga kinakailangan ay ang pag-unlad ng tamang ideya ng mga atomo at molecule. Hanggang sa ika-2 kalahati ng 50s. XIX. Walang karaniwang tinatanggap na pamantayan para sa pagtukoy ng mga konsepto: "atom", "molecule", "atomic mass", "molecular weight". Lamang sa International Congress of Chemists sa Karlsruhe (1860), ang mga konsepto na ito ay malinaw na tinukoy, na itinakda ang pag-unlad ng teorya ng valence, ang paglitaw ng teorya ng istraktura ng kemikal.

Ang pangunahing mga probisyon ng teorya ng kemikal na istraktura A.M. Butlerova(1861)

A.m. Binuo ni Butlers ang pinakamahalagang ideya ng teorya ng istraktura ng mga organic compound sa anyo ng mga pangunahing probisyon na maaaring nahahati sa 4 na grupo.<Appendix 1. . Slide 19\u003e

1. Ang lahat ng mga atom na bumubuo ng mga organic na molecule ay nauugnay sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ayon sa kanilang valence (i.e molekula ay may istraktura).

<Appendix 1. . Mga slide 19, 20\u003e

Alinsunod sa mga ideyang ito, ang valence ng mga elemento ay conventionally itinatanghal ng mga gitling, halimbawa, sa methane ch 4.<Appendix 1. . Slide 20\u003e >

Ang ganitong eskematiko na imahe ng istraktura ng mga molecule ay tinatawag na mga formula ng istraktura at mga istrukturang formula. Batay sa mga probisyon sa 4 valence ng carbon at ang kakayahan ng mga atoms nito upang bumuo ng mga chain at cycle, ang istruktura formula ng organisasyon ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod:<Appendix 1. . Slide 20\u003e

Sa mga compounds, carbon tetravalenten. (Dash simbolo ng isang covalent bono, isang pares ng mga electron).

2. Ang mga katangian ng sangkap ay nakasalalay hindi lamang sa kung anong mga atomo at ilan ang kasama sa mga molecule, kundi pati na rin sa pagkakasunud-sunod ng tambalan ng mga atomo sa mga molecule. (I.e. Ang mga katangian ay nakasalalay sa istraktura) <Appendix 1. . Slide 19\u003e

Ang posisyon ng teorya ng istraktura ng organismo ay ipinaliwanag, lalo na, ang kababalaghan ng isomerismo. May mga compound na naglalaman ng parehong bilang ng mga atoms ng parehong mga elemento, ngunit nauugnay sa iba't ibang mga order. Ang ganitong mga compound ay may iba't ibang mga katangian at tinatawag na isomers.
Ang hitsura ng pagkakaroon ng mga sangkap na may parehong komposisyon, ngunit isang iba't ibang mga istraktura at mga katangian ay tinatawag na isomeria.<Appendix 1. . Slide 21\u003e

Ang pagkakaroon ng mga isomer ng organismo ay nagpapaliwanag ng kanilang sari-sari. Ang kababalaghan ng isomerismo ay hinulaang at pinatunayan (eksperimento) a.m. butlerov sa halimbawa ng Bhutan

Halimbawa, ang komposisyon na may 4 H 10 ay tumutugma sa dalawang formula ng istruktura:<Appendix 1. . Slide 22\u003e

Ang iba't ibang pagkakabit ng carbon atoms sa U / sa molecules ay lilitaw lamang sa Bhutan. Ang bilang ng mga isomer ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa bilang ng mga carbon atoms sa naaangkop na hydrocarbon, halimbawa, ang Pentan ay may tatlong isomer, at ang Dean ay pitumpu't lima.

3. Ayon sa mga katangian ng sangkap na ito, posible upang matukoy ang istraktura ng molekula nito, at sa istraktura ng molekula na nakikita ang mga katangian. <Appendix 1. . Slide 19\u003e

Mula sa kurso ng inorganikong kimika, alam na ang mga katangian ng mga inorganic na sangkap ay nakasalalay sa istraktura ng mga mala-kristal na mga lattices. Ang natatanging katangian ng mga atomo mula sa ions ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kanilang istraktura. Sa hinaharap, makikita natin ang mga organic na sangkap na may parehong mga molekular na formula, ngunit ang iba't ibang mga gusali ay naiiba hindi lamang sa pisikal, kundi pati na rin ng mga katangian ng kemikal.

4. Ang mga atom at grupo ng mga atomo sa mga molecule ng mga sangkap ay nakakaapekto sa isa't isa.

<Appendix 1. . Slide 19\u003e

Tulad ng alam na, ang mga katangian ng mga inorganikong compound na naglalaman ng mga hydroxochroup ay nakasalalay sa kung saan ang mga atom ay konektado sa mga atomo o di-riles. Halimbawa, ang hydroxochroup ay naglalaman ng parehong mga base at acids:<Appendix 1. . Slide 23\u003e

Gayunpaman, ang mga katangian ng mga sangkap na ito ay ganap na naiiba. Ang dahilan para sa iba't ibang kemikal na katangian ng grupo ay (sa may tubig na solusyon) ay dahil sa impluwensya ng mga atomo na nauugnay dito at mga grupo ng mga atomo. Sa isang pagtaas sa mga di-metal na katangian ng gitnang atom, ang paghihiwalay ng uri ng base ay weakened at dissociation sa pamamagitan ng uri ng acid treasreas.

Ang mga organikong compound ay maaari ring magkaroon ng iba't ibang mga katangian na nakasalalay sa kung anong mga atomo o grupo ng mga atomo ang nauugnay sa mga hydroxyl group.

Ang tanong ng mutual iniksyon ng atoms.m. Ang mga butler ay nanggaling sa detalye noong Abril 17, 1879 sa isang pulong ng Russian physico-chemical society. Sinabi niya na kung ang dalawang magkakaibang elemento ay nauugnay sa carbon, halimbawa, cl at h, pagkatapos ay "hindi sila umaasa sa isa sa iba pa hanggang sa lawak, mula sa carbon: walang pag-asa sa pagitan nila, ang koneksyon na umiiral Ang hydrochloric acid particle ... ngunit sinusundan ba ito mula dito na sa compound ch 2 cl 2 sa pagitan ng hydrogen at chlorine walang pagtitiwala? Sinagot ko ito sa isang mapagpasyang pagtanggi. "

Bilang isang tiyak na halimbawa, ito ay karagdagang humahantong sa isang pagtaas sa chlorine kadaliang kumilos kapag i-on ang CH 2 Cl group sa Cocl at nagsasalita tungkol sa mga ito: "Ito ay malinaw na ang katangian ng murang luntian sa maliit na butil ay nagbago sa ilalim ng impluwensiya ng oxygen, bagaman Ang huling ito at hindi konektado sa chlorine nang direkta. "<Appendix 1. . Slide 23\u003e

Ang tanong ng mutual na impluwensiya ng direktang di-naka-link na atom ay ang pangunahing teoretikal na pamalo ng mga gawa ng v.v. Morkovikov.

Sa kasaysayan ng sangkatauhan, ang ilang mga siyentipiko ay kilala, ang mga openings na kung saan ay may buong mundo kahalagahan. Sa larangan ng organic na kimika, ang mga merito ay nabibilang sa a.m. Butlerov. Ayon sa mismong teorya ni A.M. Butlerova kumpara sa pana-panahong batas.

Ang teorya ng istraktura ng kemikal a.m. Butlerova:<Appendix 1. . Slide 24\u003e

- Pinapayagan upang systematize organic sangkap;
- sumagot ang lahat ng mga tanong na nagmumula sa oras sa organic na kimika (tingnan sa itaas);
- Pinapayagan theoretically upang makita ang pagkakaroon ng hindi kilalang mga sangkap, upang makahanap ng mga paraan ng kanilang pagbubuo.

Halos 140 taon ang lumipas mula noong mga organic compounds ng A.M. Butlerova ngunit ngayon ang mga chemist ng lahat ng mga bansa ay gumagamit nito sa kanilang mga gawa. Ang pinakabago na tagumpay ng agham ay muling lagyan ng teorya na ito, linawin at hanapin ang lahat ng mga bagong kumpirmasyon ng katumpakan ng mga pangunahing ideya nito.

Ang teorya ng kemikal na istraktura at ngayon ay nananatiling pundasyon ng organic na kimika.

Thc organic compounds a.m. Si Butlerova ay gumawa ng malaking kontribusyon sa paglikha ng isang pangkalahatang pang-agham na larawan ng mundo, na nag-ambag sa isang dialectic - materyalistikong pag-unawa sa kalikasan:<Appendix 1. . Slide 25\u003e

ang batas ng paglipat ng dami ng mga pagbabago sa kalidad maaari mong subaybayan ang halimbawa ng alkanov:<Appendix 1. . Slide 25\u003e.

Tanging ang bilang ng mga carbon atoms ay nagbabago.

ang batas ng pagkakaisa at pakikibaka ng mga magkasalungat traced sa kababalaghan ng isomeria.<Appendix 1. . Slide 26\u003e

Unity - sa komposisyon (ang parehong) lokasyon sa espasyo.
Ang kabaligtaran ay nasa istraktura at mga katangian (iba't ibang pagkakasunud-sunod ng pag-aayos ng mga atomo).
Magkasama ang dalawang sangkap na ito.

ang batas ng pagtanggi sa pagtanggi - Sa isomeria.<Appendix 1. . Slide 27\u003e

Ang mga isomer ay nagbubunga ng pagtanggi sa bawat isa sa kanilang pag-iral.

Pagbuo ng teorya, a.m. Ang mga butler ay hindi isinasaalang-alang ito ganap at hindi nagbabago. Nagtalo siya na dapat itong bumuo. Ang mga organic compounds ay hindi nananatiling hindi nagbabago. Ang karagdagang pag-unlad nito ay higit sa lahat sa 2 interconnected area:<Appendix 1. . Slide 28\u003e

Stereochemistry - ang doktrina ng spatial na istraktura ng mga molecule.

Ang pagtuturo sa istraktura ng elektron ng mga atomo (ginawang posible na maunawaan ang likas na katangian ng kemikal na bono ng mga atomo, ang kakanyahan ng kapwa impluwensya ng mga atomo, ipaliwanag ang dahilan ng pagpapakita ng iba't ibang mga katangian ng kemikal).

Sa unang kalahati ng siglong XIX, ang isang napakalaking aktwal na materyal ay naipon sa organic na kimika, ang karagdagang pag-aaral na kung saan ay hampered sa pamamagitan ng kawalan ng anumang sistematikong batayan. Dahil ang 20s ng XIX century, ang pagpapalit ng bawat iba pang mga teorya ay nalalapat sa pangkalahatan paglalarawan ng istraktura ng mga organic compound ay nagsimulang lumitaw. Ang isa sa kanila ay ang teorya ng mga uri na binuo sa mga taon ng Pranses siyentipiko sh. Gerarm. Ayon sa teorya na ito, ang lahat ng mga organic compound ay itinuturing na derivatives ng pinakasimpleng tulagay na sangkap na pinagtibay para sa mga uri. Gerarm.


Di-nagtagal bago ang hitsura ng istraktura ng istraktura ng A. M. butlerova ng German chemist F.A. Ang Kekule (1857) ay binuo na may kaugnayan sa organic compounds ang teorya ng valence, na itinatag tulad ng mga katotohanan bilang apat na gramo ng carbon atom at ang kakayahan nito upang bumuo ng carbon chain dahil sa isang tambalan na may carbon atoms. M. butlerovaf.a. Kekule.


Ang mga teoretikal na pagpapaunlad ng panahon ng Dobtlerian ay gumawa ng isang kontribusyon sa katalusan ng istraktura ng mga organic compound. Ngunit wala sa mga unang teorya ang unibersal. At Lamang a.m. Ang Butlerov ay nakapaglikha ng gayong lohikal na nakumpleto na teorya ng istraktura, na ngayon ay nagsisilbing isang pang-agham na batayan ng organic na kimika. Teorya ng istraktura ng a.m. Ang Butlerova ay batay sa isang materyalistikong diskarte sa tunay na molekula at mga nalikom mula sa posibilidad ng katalusan ng istrakturang eksperimento nito. A.m. Butlers sa pagtatatag ng istraktura ng mga sangkap na nakalakip pangunahing kahalagahan sa mga reaksiyong kemikal. Teorya ng istraktura ng a.m. Butlerova hindi lamang ipinaliwanag na kilala katotohanan, ang pang-agham na kahalagahan ay upang mahulaan ang pagkakaroon ng mga bagong organic compounds .. Butlerov a.m. Butlerova a.m. Butlerova.m. Butlerova




Ang mga isomer ay mga sangkap na may parehong molekular formula, ngunit isang iba't ibang istraktura ng kemikal, at samakatuwid ay nagtataglay ng iba't ibang mga katangian. Ang tunay na paliwanag ng Isomeria ay natanggap lamang sa ikalawang kalahati ng 19 B batay sa teorya ng kemikal na istraktura A.M. Butlerova (estruktural isomeria) at stereochemical teachings ya. Vant-gooff (spatial isomeria). G. Vant-gooff.


Formulanation Number of Isomers CH 4 methane1 c4h6c4h6 ethan1 c3h8c3h8 propane1 c 4 h 10 butane2 c 5 h 12 Pentane3 c 6 H 14 Hexane5 c 7 H 16 Heptane9 c 8 H 18 Octan18 c 9 H 20 Undekan159 C 12 H 26 Dodecan 355 C 13 H 28 Testekan802 C 14 H 30 Tetrakan1 858 C 15 H 32 Pentadecan4 347 C 20 H 42 Ekosan C 25 H 52 Pentacham C 30 H 62 Triakontan C 40 H 82 Tetracotan


Ang estruktural ay ang mga isomer na tumutugma sa iba't ibang mga formula ng istruktura ng mga organic compound (na may iba't ibang mga order ng tambalang ng atoms). Ang mga spatial isomer ay may parehong mga substituents sa bawat carbon atom at naiiba lamang sa kanilang mutual na lokasyon sa espasyo.


Spatial isomers (stereoisomers). Ang mga stereoisomer ay maaaring nahahati sa dalawang uri: geometric isomers at optical isomers. Ang geometric isomerism ay katangian ng mga compound na naglalaman ng double bond o cycle. Sa ganitong mga molecule kadalasan posible na isagawa ang isang kondisyon na eroplano sa isang paraan na ang mga substituents sa iba't ibang mga atoms ng carbon ay maaaring maging isang direksyon (cis-) o sa pamamagitan ng iba't ibang direksyon (trans-) mula sa eroplano na ito. Kung ang pagbabago sa oryentasyon ng mga substituents na may kaugnayan sa eroplano ay posible lamang dahil sa pagkalagot ng isa sa mga kemikal na mga bono, sinasabi nila ang pagkakaroon ng mga geometric isomer. Ang mga geometric isomer ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang pisikal at kemikal na mga katangian.







Ang isang bagong paraan ng pagkuha ng optical isomers ng organic molecules ay binuksan kapag Alice naka-out na sa kanyang sarili, ngunit "pampadulas" kuwarto, ito ay nagulat: ang kuwarto ay tila katulad, ngunit medyo naiiba pa rin. Katulad nito, ang mga mirror isomers ng mga molecule ng kemikal ay naiiba: panlabas na katulad, ngunit kumilos nang iba. Ang pinakamahalagang lugar ng organic na kimika ay ang paghihiwalay at pagbubuo ng mga opsyon sa mirror na ito. (Ilustrasyon ni John Tenanel sa aklat ni Lewis Carroll "Alice in the looking game")



Natutunan ng mga siyentipikong Amerikano kung paano makakuha ng optical isomers ng mga compound batay sa Aldehydes, sa wakas ay nagpapatupad ng isang mahalagang reaksyon, kung saan ang mga chemist ay nagtrabaho nang maraming taon. Sa eksperimento, pinagsama nila ang dalawang catalyst na nagtatrabaho ayon sa iba't ibang mga prinsipyo. Bilang isang resulta ng pinagsamang pagkilos ng mga catalysts, dalawang aktibong organic molecule ay nabuo, na pinagsama sa nais na sangkap. Ang halimbawa ng reaksyong ito ay nagpapakita ng posibilidad na synthesizing ng isang buong klase ng biologically mahalagang organic compounds.


Ngayon hindi bababa sa 130 organic synthesis reaksyon ay kilala na, kung saan higit pa o mas malinis chiral isomers ay nakuha. Kung ang katalista mismo ay may mga katangian ng chiral, ang isang optically aktibong produkto ay makuha mula sa isang hindi aktibo na substrate. Ang panuntunang ito ay nagmula sa simula ng ika-20 siglo at nananatiling pangunahing ngayon. Ang prinsipyo ng sample action ng katalista na may kaugnayan sa optical isomers ay katulad ng isang pagkakamay: ang katalista na "maginhawang" ay ipinanganak lamang sa isa sa mga chiral isomer, samakatuwid ito ay lalong kanais-nais lamang ang isa sa mga reaksiyon. Sa pamamagitan ng ang paraan, ang terminong "chiral" ay naganap mula sa kamay ng Griyego Chéir.