Povzetek pouka izomerija poenostavljena klasifikacija organskih spojin. Tema lekcije: "Klasifikacija in nomenklatura organskih spojin"

Ciklično

Omejitev

(nasičeno)

Karbociklični

(cikli vključujejo samo

ogljikovi atomi)

Heterociklični

(zanke vključujejo oboje

ogljikovi atomi, torej

in drugi atomi: S, N, O itd.)

Neomejeno

(nenasičeno)

aliciklični

nearomatična

aromatičen

aromatičen

2. po naravi funkcionalnih skupin.

Molekule ogljikovodikovih derivatov vsebujejo funkcionalne skupine, tj. atomi ali skupine atomov, ki določajo lastnosti spojine in njeno pripadnost določenemu razredu. Najpomembnejše funkcionalne skupine in razredi organskih spojin so predstavljeni v tabeli 2.

Preglednica 2

Glavni razredi organskih spojin

Glavne kemijske transformacije s sodelovanjem organskih spojin potekajo vzdolž vezi C-FG.

Spojine, ki vsebujejo eno funkcionalno skupino, imenujemo monofunkcionalne, če večpolifunkcionalne (poli - pomeni "veliko") spojine. Spojine, ki vsebujejo različne funkcionalne skupine, se imenujejo heterofunkcionalne ("hetero" - latinsko pomeni "drugačno").

Trenutno je v organski kemiji splošno sprejeta sistematična nomenklatura (substitucijska in radikalno-funkcionalna), razvil Mednarodna zveza čiste in uporabne kemije ( IUPAC). Ob njej so se ohranile in uporabljale trivialne in racionalne nomenklature.

Trivialna nomenklatura je sestavljena iz zgodovinsko uveljavljenih imen, ki ne odražajo sestave in strukture snovi. Naključni so in odražajo naravni vir snovi (mlečna kislina, citronska kislina), značilne lastnosti (glicerin), način pridobivanja (piruvična kislina, pirol), ime odkritelja (Michlerjev keton, Grignardov reagent), področje uporabe (askorbinska kislina) itd. itd. Prednost trivialnih imen je njihova jedrnatost, zato je uporaba nekaterih med njimi dovoljena s pravili IUPAC.

Racionalna nomenklatura upošteva strukturo imenovane spojine. Imena izhajajo iz prvih članov homologne vrste (metan, etilen, acetilen, metilni alkohol - karbinol itd.), Pri katerih enega ali več atomov vodika nadomestijo drugi atomi ali skupine atomov:

CH 3 - CH - CH 2 - CH 3 CH 3 - CH \u003d CH-C2H5

dimetiletilmetan metiletilen

Nomenklatura IUPAC je znanstveno in odraža sestavo, kemijsko in prostorsko strukturo spojine. Ime spojine je izraženo s sestavljeno besedo, katere sestavni deli odražajo določene strukturne elemente molekule snovi.

Ime spojine je sestavljena beseda, katere koren vključuje ime nadrejene strukture ali stebla (sistematično - metan, etan itd., Trivialno - benzen, fenol itd.), Predpone in končnice, ki označujejo število in naravo substituentov, stopnjo nenasičenost.

Preglednica 3

Homologni niz alkanov

V molekulah ogljikovodikov in njihovih funkcionalnih derivatov je običajno razlikovati med primarnimi, sekundarnimi, terciarnimi in kvartarnimi atomi ogljika. Primarni ogljik je vezan le na en atom ogljika, sekundarni na dva, terciarni na tri in kvaternarni na štiri druge atome ogljika.

Datum _____________ Razred _______________
Tema:Izomerija. Poenostavljena klasifikacija organskih spojin.Cilji lekcije:dati začetni koncept organske kemije, organskih snovi, njihove sestave, strukture, lastnosti v primerjavi z anorganskimi snovmi; podajte kratko zgodovinsko ozadje o razvoju organske kemije; uvesti definicijo "izomerizem"; razmislite o razvrstitvi organskih spojin.

Delovni proces

Atomi ogljika so med seboj povezani z enojnimi in večkratnimi vezmi in tvorijo ravne, razvejane, zaprte verige. Obstoj pojava izomerije.

Aciklične (alifatske) - spojine z odprto (odprto) verigo ogljikovih atomov.

Ciklične - spojine, v molekulah katerih so ogljikovi atomi zaprti v obroču.

Cilji lekcije. Seznaniti z načeli razvrščanja organskih spojin po strukturi ogljikove verige in po funkcionalnih skupinah ter na tej podlagi dati začetni pregled glavnih razredov organskih spojin.

Oprema: molekularni modeli Stewart-Brigleb, shema klasifikacije organskih spojin.

I. Splošna načela razvrščanja organskih spojin

Učitelj začne razlagati novo snov tako, da vas opomni, kako veliko je število znanih organskih spojin. V tem neskončnem oceanu se je lahko utopiti ne samo šolarja, ampak tudi izkušenega kemika. Zato si znanstveniki vedno prizadevajo razvrstiti poljuben niz "na palice", da bi uredili stvari v svojem gospodarstvu. Mimogrede, vsakemu od nas to ne preprečuje, da bi to počel s svojimi stvarmi, tako da vsak trenutek vemo, kje je kaj.

Snovi lahko razvrstimo po različnih kriterijih, na primer glede na sestavo, strukturo, lastnosti, uporabo - po tako znanem logičnem sistemu znakov. Ker sestava vseh organskih spojin vključuje ogljikove atome, je očitno najpomembnejša značilnost razvrstitve organskih snovi vrstni red njihove povezave, to je struktura. Na tej podlagi so vse organske snovi razdeljene v skupine, odvisno od tega, v katerem okostju (okostju) tvorijo ogljikovi atomi, ne glede na to, ali to ogrodje poleg ogljika vključuje še druge atome.

Ker je znanje desetošolcev iz organske kemije še vedno zelo skopo, je pri razlagi gradiva zaželeno, da imamo diagram, narejen v obliki plakata ali vnaprej prikazan na tabli (slika 1). Učitelj, ki se v diagramu premika od zgoraj navzdol, učencem razloži nove izraze, pri čemer široko uporablja tehniko etimologije (izvora) kemijskih izrazov. Tako se v razlagi izvaja načelo humanizacije izobraževanja.

Slika 1. Klasifikacija organskih spojin

Takšno razlago lahko na primer predstavimo, saj je znano, da atomi ogljika, ki se med seboj povezujejo, lahko tvorijo verige različnih dolžin. Če takšna veriga ni zaprta, snov spada v skupino acikličnih (necikličnih) spojin. Zaprta veriga ogljikovih atomov omogoča, da snov imenujemo ciklična.

Atomi ogljika v verigi so lahko povezani tako s preprostimi (enojnimi) kot z dvojnimi, trojnimi (večkratnimi) vezmi. Če ima molekula vsaj eno večkratno vez ogljik-ogljik, jo imenujemo nenasičena ali nenasičena, sicer pa omejujoča (nasičena).

Če samo atomi ogljika tvorijo zaprto verigo ciklične snovi, se imenuje karbociklična. Namesto enega ali več atomov ogljika v ciklu so lahko atomi drugih elementov, na primer dušik, kisik, žveplo. Včasih jih imenujemo heteroatomi, spojino pa heterociklični.

V skupini karbocikličnih snovi je posebna "polica", na kateri se nahajajo snovi s posebno razporeditvijo dvojnih in enojnih vezi v ciklu. Z eno od teh snovi - benzenom - so se učenci spoznali že v 9. razredu. Benzen, njegovi najbližji in daljni "sorodniki" imenujemo aromatične snovi, ostale karbociklične spojine pa imenujemo aliciklične.

Najpomembnejša naloga te lekcije je seznaniti študente z osnovnimi izrazi, uporabljenimi pri razvrščanju organskih snovi, vendar je prezgodaj, da je treba na tej stopnji popolnoma razumeti vsak izraz. Fantje morajo biti sposobni razvrstiti snovi na podlagi njihove kemijske strukture v eno ali drugo skupino. Poleg tega je v prihodnosti pri proučevanju posameznih razredov snovi priporočljivo, da se vrnemo k tej shemi in se osredotočimo na to, v katero skupino spojin spadajo snovi iz proučevanega razreda. V tem primeru bodo težki izrazi te lekcije zapolnjeni s posebno vsebino in si bodo bolje zapomnili.

II. Glavni razredi organskih spojin

Učitelj lahko gradi ta del lekcije v smislu revizije gradiva tečaja iz 9. razreda. Dijaki prej dan dobijo domačo nalogo, da se spomnijo, katere organske razrede so se učili v preteklem letu. Otroci se izmenoma odpravijo na tablo, napišejo ime razreda (v vrstnem redu njihovega študija), formulo in ime enega od predstavnikov razreda, na primer:

Nasičeni ogljikovodiki (alkani): CH 3 -CH 3 , etan.

Nenasičeni (etilen) ogljikovodiki (alkeni): CH 2 \u003d CH 2 , etilen.

Učitelj prekine ta postopek z vrsto dodatkov. Na primer, po razmisleku o alkenih poroča, da molekula ogljikovodika ne sme vsebovati ene, ampak dve ali več dvojnih vezi. S praktičnega vidika so zelo pomembne snovi, ki vsebujejo dve dvojni vezi - diene ogljikovodike ali alkadiene. Učitelj na tablo napiše ime predavanja, formulo in ime butadien-1,3. Če se vprašanje ne pojavi, se ne morete osredotočiti na nomenklaturna pravila za izdelavo tega imena - vse ima svoj čas. Podobno učitelj po benzenu kot predstavniku aromatičnih ogljikovodikov navede primer enega od aliciklov, na primer cikloheksana. Pozornost je treba nameniti naslednjim točkam: a) kljub podobnosti strukture benzen in cikloheksan spadata v različne vrste snovi (v skladu s klasifikacijsko shemo); b) iz tega sledi, kako pomembno je pokazati prisotnost več vezi v cikličnih molekulah.

Ko se na plošči pojavijo imena vseh razredov ogljikovodikov, je treba oblikovati koncept funkcionalne skupine. Mnogi učenci se spominjajo hidroksilnih, aldehidnih, karboksilnih in amino skupin. Na plošči se pojavijo formule predstavnikov razreda alkoholov, aldehidov, karboksilnih kislin. Učitelj ta seznam dopolnjuje s preprostimi in zapletenimi estri, ketoni, amini in nitro spojinami.

Študenti poskušajo odgovoriti na vprašanje, kaj pomenijo pojmi dvo- ali večfunkcionalne spojine. Učitelj kot primer bifunkcionalne spojine navede formulo aminokislinskega glicina. Na koncu pregleda še enkrat razloži, kaj so heterociklične snovi, in zapiše formule piridina (po analogiji z benzenom) in morfolina (analogija s cikloheksanom).

Poznavanje glavnih razredov organskih spojin ne pomeni, da bi si ga vsi učenci zapomnili, to lahko storijo le močni otroci. Vendar je splošno poznavanje tega gradiva potrebno za razumevanje logike nadaljnje predstavitve tečaja. Učitelj priporoča, da na debelem papirju iz učbenika naredite varalico s tabelo 3. V prihodnosti bo koristno pri določanju razredov snovi pri sestavljanju njihovih imen. Otroke lahko naučite uporabljati to tabelo pri izvajanju naslednjih nalog.

Naloga 1. Z uporabo klasifikacijske sheme organskih spojin določite razrede po formulah, ki vključujejo naslednje snovi.

1. stopnja

2. stopnja

Naloga 2. Z varalnico razporedite navedene formule snovi v razrede in poimenujte razrede spojin, ki jim pripadajo.

1. stopnja

2. stopnja

Tema št. 4, lekcija št. 6 (1 ura) odobril _______________

Klasifikacija in nomenklatura oksigenatov

organske spojine.

Alkoholi.

Obrazec lekcije: kombinirano

Vrsta lekcije: kombinirano

Cilji lekcije:

Učencem predstavite raznolikostorganske spojine, ki vsebujejo kisik.Dajanje študentom novih spoznanjrazred organskih snovi, ki vsebujejo njihovo sestavokisika, da razkrije koncept "funkcionalne skupine",seznaniti študente z definicijo alkohola in njihovim delovanjemfunkcionalna skupina - hidroksi skupina; povedati osestava alkoholov in njihove lastnosti, metode proizvodnje, področja uporabe, o škodi alkohola za telooseba; pogovor o boju proti alkoholizmu.

Naloge:

Vzgojne naloge - obrazec predizjave o:

nov razred organskih snovi - alkoholx;

lastnosti, metode pridelave in uporabemonohidrični in polihidrični alkoholi;

Razvojne naloge - za razvoj spretnosti:

1) Da bi oblikovali sposobnost sklepanja, primerjanja, dela z viri informacij (učbenik, tabela, diagram), izražanje sodb o preučevanih vprašanjih.

Vzgojne naloge - spodbujati kvotesvet:

Oblikovati sposobnost iskanja načinov za reševanje problematičnih situacij, utemeljitev njihove rešitve za ustrezno zastavljen problem.

Oprema :

Računalnik. Model etilne molekulealkohol.

Med poukom

1. Organizacijski trenutek ... Lep pozdrav (1 minuta).

2. Posodabljanje znanja:

Spomnimo se virov ogljikovodikov: nafta, premog, zemeljski plin.

3. Učenje novega gradiva:

Poleg ogljika in vodika kisik vsebujejo tudi organske snovi, ki vsebujejo kisik.

2. Za aldehide je značilna prisotnost aldehidne skupine:

3. Ketoni vsebujejo karboksilno skupino, povezano z dvema radikaloma.

4. Karboksilne kisline se od ostalih organskih spojin, ki vsebujejo kisik, razlikujejo po karboksilni skupini.

5. Estri: a) preprosti R-O-R` b) kompleksni

Kemijske lastnosti teh spojin so določene s prisotnostjo različnih funkcionalnih skupin v njihovih molekulah.

Razred povezave

Funkcionalna skupina

Ime funkcije skupini

Alkoholi

R-IT

hidroksil

-ol

Aldehidi

aldehid

-al

Ketoni

karbonil

-to

Karboksilne kisline

karboksil

-oična kislina

Določite temo lekcije (3 minute)

Naloga 1. Izberite neznanca (podčrtaj)

C 7 H 14

C 4 H 10

C 2 H 2

CH 2 \u003d CH \u003d CH 2

C 2 H 5 -OH

OHCH 2 -CH 2 OH

CH 3 - CH \u003d CH 2 -

CH 3

CH 3 -CH \u003d CH 2

CH 3 -OH

2. naloga Napišite strukturno formulo etana in propana, v kateri je en atom vodika nadomeščen s skupino -OH.

CH 3 –SN 2 - IT

CH 3 - CH 2 –SN 2 - IT

Vprašanja za predavanje:

1. Kako imenovati razred nastalih snovi? (Alkoholi)

2. Kako lahko ločite alkohole od drugih razredov organskih snovi? (Po –OH)

3. Katero definicijo alkohola lahko predlagate?

Alkoholi - organske snovi, katerih molekule vsebujejo eno ali več hidroksilnih skupin (OH).

Hidroksilna skupina (-OH) je funkcionalna skupina alkoholov, ki določa kemijsko funkcijo molekule.

Spomnimo se, prijatelj, tako jaz kot ti,
Kakšna je razlikaalkoholi -
V njihogljik inhidroksid ,
In vsak alkohol zlahka gori.

Odvisno od narava ogljikovodikovega radikala razlikovatinasičeni, nenasičeni in aromatični alkoholi.

Glede na število hidroksilnih skupin so alkoholi razdeljeni naenoatomska in polikatna.

Splošna formula nasičenih enovodnih alkoholov:C n H 2 n +1 OH , in splošno ime je alkanoli.

Nomenklatura in izomerija enovodnih alkoholov.

Ime alkoholi vključujejo ime ustreznega ogljikovodika z dodatkom končnice -ol (položaj hidroksilne skupine je označen s številko) ali pa se imenu ogljikovodikovega radikala doda beseda "alkohol"; Pogosto najdemo tudi trivialna (vsakdanja) imena:

CH 3 –OH - metanol, metilni alkohol;
CH 3 –SN 2 –OH - etanol, etilni alkohol;
CH 3 –СН - СН 3 - propanol-2, izopropil alkohol

jaz
OH

Za alkanole sta značilni dve vrsti izomerije:

1. Izomerija ogljikovega okostja.

2. Izomerija položaja hidroksilne skupine v ogljikovi verigi.

Prvi izmed alkoholov, za katerega sta značilni obe vrsti izomerije, je butanol. (animacija iz VHL)

Prejemanje.

Ali veste, kaj še vIV v. Pr e. so ljudje znali pripraviti pijače, ki vsebujejo etilni alkohol? Vino so pridobivali s fermentacijo sadnih in jagodičastih sokov. Vendar so se opojne komponente iz nje naučili izolirati veliko kasneje. INXI v. alkimisti so ujeli hlapljivo snov, ki se je sproščala, ko je bilo vino segreto.

Trenutno se alkoholi pridobivajo na različne načine, tako v industriji kot v laboratoriju:

1. Metanol se sintetizira iz sintetičnega plina na katalizatorju (ZnO, Cu) pri 250 ° C in tlaku 5-10 MPa:

CO + 2H 2  CH 3 IT

Pred tem so metanol pridobivali s suho destilacijo lesa brez dostopa do zraka.

Etanol se pridobiva:

hidratacija alkenov v prisotnosti katalizatorja:

H, S0 4 / Si0,

CH 2 \u003d CH 2 + NE -\u003e CH 3 - CH 2 - IT

fermentacija sladkih snovi: C 6 H 12 0 6 → 2 C 2 H 5 0 H+2 C0 2

fermentacija / kmetije.

Fizične lastnosti.

Alkoholi z nizko molekulsko maso (C1-C3) so tekočine z značilnim vonjem in okusom in se mešajo z vodo v katerem koli razmerju. Vrelišča alkoholov ne presegajo 100 ° C. Alkoholi s C11 in več so trdne snovi.

Etilni alkohol je prozorna snov z značilnim alkoholnim vonjem, grenkega okusa, dobro topna v vodi zaradi tvorbe medmolekularnih vodikovih vezi C 2 H d -O-N ... N-O-N. Takšne vezi se tvorijo tudi med molekulami alkohola, vrelišče je 78,3 ° C. Raztopina etilnega alkohola, ki vsebuje 40% alkohola, se imenuje vodka.

Kemijske lastnosti:

1. pri interakciji s kovinami se sprosti vodik:

2CH 3 CH 2 OH + 2Na → 2 CH 3 CH 2 ONa + H 2 T

natrijev etil

1. pri interakciji s halogenovodikovo kislino nastane halogenirani alkan:

CH 3 CH 2 OH + HC1 → CH 3 CH 2 C1 + H 2 0

kloroetan

1. intramolekularna dehidracija alkohola vodi do tvorbe alkenov:

H 2 S0 4 / Si0 2

CH 3 CH 2 OH-\u003e CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

H 2 približno

1. medmolekularna dehidracija povzroči nastanek etrov:

CH 3 CH 2 O | H + H] OCH 2 CH 3 → CH 3 CH 2 - O - CH 2 CH 3 + H 2 0

dietil eter

1. reakcija izgorevanja: 2C 2 H 5 OH + 70 2 → 4C0 2 + 6H 2 0

Uporaba alkohola.

Metanol uporablja se za proizvodnjo formaldehida, ocetne kisline, topila pri proizvodnji lakov in barv, služi kot vmesni produkt za sintezo barvil, farmacevtskih izdelkov, dišav. Močan strup.

Etanol - močan antiseptik (pri operaciji pranja kirurgovih rok in instrumentov) in dobro topilo. Uporablja se za proizvodnjo divinila (sestavni del gume), kloroforma, etil etra (uporablja se v medicini). Določena količina alkohola se uporablja v prehrambeni industriji (proizvodnja impregnacij, likerjev).

n-propanol uporablja se za proizvodnjo pesticidov, zdravil, topila za vosek, smol različnih vrst.

Polihidrični alkoholi

Predstavniki polihidrični alkoholi - etilen glikol in glicerin.

etilen glikol, etandiol

glicerin, propantriol

Polihidrični alkoholi so zelo topni v vodi in zelo higroskopni.

Iz glicerina - nitroglicerina dobimo eksploziv:

Nitroglicerin (glicerin trinitrat) je osnova dinamita.

Za razliko od monohidričnih alkoholov polihidrični alkoholi medsebojno delujejo s sveže pripravljeno raztopino bakrovega hidroksida in tvorijo bistro, svetlo modro raztopino.

To je kvalitativni odziv.

Etilen glikol se uporablja za izdelavo "antifriza" (zmanjšuje ledišče vode v avtomobilskih radiatorjih), za sintezo organskih spojin.

Glicerin se uporablja v proizvodnji eksplozivov, barvil, farmacevtskih izdelkov in parfumerije.

Zaradi visoke higroskopnosti se etilen glikol in glicerin uporabljata v usnjarski in tekstilni industriji, farmaciji, plastiki in lakih.

Biološko delovanje etilnega alkohola.

Sežiganje sluznice ust, žrela in požiralnika vstopi v prebavila. V želodcu se hitro in popolnoma absorbira. Z lahkoto premaga biološke membrane, saj so molekule majhne, \u200b\u200blahko tvorijo vodikove vezi z molekulami vode in so zelo topne v maščobah. Znanstveniki so ugotovili, da alkohol, ki moti delovanje celic, vodi do njihove smrti. Uživanje 100 g piva ubije približno 3000 možganskih celic, 100 g vodke - 7500. Stik eritrocitov z molekulami alkohola vodi do strjevanja krvnih celic.

Video posnetek

Vpliv na zdravje ljudi. Mehanizem delovanja alkoholov.

Enohidrični alkoholi so zdravila. Njihova toksičnost narašča s številom atomov ogljika.

Metilni alkohol - močan živčni in žilni strup, zmanjšuje nasičenost krvi s kisikom. Notranji metanol povzroči zastrupitev in hudo zastrupitev, ki jo spremlja izguba vida.

Metanol v prebavnem traktu se oksidira v bolj strupen produkt - formaldehid in mravljično kislino, ki v majhnih količinah povzročata hude zastrupitve telesa in smrt:

Etilni alkohol je zdravilo, ki povzroča paralizo živčnega sistema.

Ko alkohol v človeškem telesu deluje najprej kot razburljiv, nato pa depresivno deluje na centralni živčni sistem, oslabi občutljivost, oslabi delovanje možganov in znatno poslabša reakcijo.

Glavni vzrok za poškodbe telesa z etanolom je tvorba acetaldehida, ki ima toksičen učinek in vpliva na številne presnovke. Acetaldehid nastane z delovanjem encima alkohol dehidrogenaze (najdemo ga v jetrih).

Propilni alkohol deluje na telo enako kot etilni alkohol, vendar močnejši od slednjega.

Začetni preizkus znanja.

Glede na izjave (na diapozitivu) postavite "+", če se z njo strinjate.

1. Funkcionalna skupina alkoholov je –OH skupina.

   Prvi izmed alkoholov, za katerega sta značilni obe vrsti izomerije, je butanol.

   Etilni alkohol imenujemo tudi vinski alkohol.

   Etilni alkohol lahko dobimo iz škrobnih živil.

   Etilni alkohol povzroča denaturacijo beljakovin.

Preštejte število "+", obrnite list in zapišite, koliko ste jih dobili. To bo vaša ocena za lekcijo.!

Odsev.

Kaj je bilo še posebej zanimivo?

Kje lahko danes uporabite znanje, pridobljeno na lekciji?

V kakšnem razpoloženju končate pouk? Delite svoje vtise, čustva.

Domača naloga.

§53-54.

Razvrstitev organskih snovi.

Kemijo lahko razdelimo na 3 velike dele: splošno, anorgansko in organsko.

splošna kemija upošteva vzorce, povezane z vsemi kemičnimi preobrazbami.

Anorganska kemija preučuje lastnosti in pretvorbe anorganskih snovi.

Organska kemija – to je velik in neodvisen odsek kemije, katerega predmet je organska snov:

- njihova struktura;

- lastnosti;

- metode pridobivanja;

- možnosti praktične uporabe.

Predlagano ime organske kemije Švedski znanstvenik Berzelius.

Prej začetek 19. stoletja vse znane snovi smo glede na izvor razdelili v 2 skupini:

1) mineralne snovi (anorganske) in

2) organske snovi .

Berzelius in številni znanstveniki tistih časov so verjeli, da se organska snov lahko tvori samo v živih organizmih s pomočjo določene "življenjske sile". Taka idealistična stališča so bila imenovana vitalistični (iz lat. "vita" - življenje). Zavirali so razvoj organske kemije kot znanosti.

Nemški kemik je močno udaril poglede vitalistov V. Veler ... Od anorganskih je najprej prejel organske snovi:

IN 1824 g - oksalna kislina in

IN 1828 g - sečnina.

V naravi se oksalna kislina nahaja v rastlinah, sečnina pa pri ljudeh in živalih.

Takšnih dejstev je bilo vedno več.

IN 1845 g. to. znanstvenik Kolbe sintetizirana ocetna kislina iz oglja.

IN 1854 Francoski znanstvenik M. Berthelot sintetiziral maščobno snov.

Postalo je jasno, da ne obstaja nobena "vitalna sila", da je snovi, izolirane iz organizmov živali in rastlin, mogoče umetno sintetizirati, da imajo enako naravo kot vse druge snovi.

Dandanes organska snov razmislite ogljikov snovi, ki nastajajo v naravi (živi organizmi) in jih je mogoče pridobiti sintetično. Zato se imenuje organska kemija kemija ogljikovih spojin.

Značilnosti organskih snovi .

Za razliko od anorganskih imajo organske snovi številne lastnosti, ki so posledica strukturnih značilnosti ogljikovega atoma.

Značilnosti zgradbe ogljikovega atoma.

1) V molekulah organskih snovi je atom ogljika v vzbujenem stanju in ima valenco, enako IV.

2) Ko nastanejo molekule organskih snovi, se elektronske orbitale ogljikovega atoma lahko hibridizirajo ( hibridizacija – gre za poravnavo elektronskih oblakov v obliki in energiji).

3) Atomi ogljika v molekulah organskih snovi lahko medsebojno delujejo in tvorijo verige in obroče.

Klasifikacija organskih spojin.

Obstajajo različne klasifikacije organskih snovi:

1) po poreklu,

2) po elementarni sestavi,

3) glede na vrsto ogljikovega okostja,

4) po vrsti kemičnih vezi,

5) s kakovostno sestavo funkcionalnih skupin.

Razvrstitev organskih snovi po poreklu.

Razvrstitev organskih snovi po elementarni sestavi.

Razvrstitev organskih snovi po tipu ogljikovega okostja.

Ogljikovo okostje -gre za zaporedje kemično vezanih atomov ogljika.

Razvrstitev organskih snovi po vrsti kemijskih vezi.

Razvrstitev organskih snovi po kvalitativni sestavi funkcionalnih skupin.

Funkcionalna skupina – stalna skupina atomov, ki določa značilne lastnosti snovi.

Lekcija 3-4

Tema: Osnovna načela teorije o strukturi organskih spojin

.

Razlogi za raznolikost organskih snovi (homologija, izomerija ).

Do začetka drugega polčasa 19. stoletje Znanih je bilo veliko organskih spojin, vendar ni bilo nobene teorije, ki bi pojasnila njihove lastnosti. Poskusi ustvariti takšno teorijo so bili že večkrat. Niti en sam ni bil okronan z uspehom.

Dolžni smo ustvariti teorijo o strukturi organskih snovi .

Leta 1861 je Butlerov na 36. kongresu nemških naravoslovcev in zdravnikov v Speyerju podal poročilo, v katerem je predstavil glavne določbe nove teorije - teorije o kemijski strukturi organskih snovi.

Teorija o kemijski strukturi organskih snovi ni nastala iz nič.

Objektivni predpogoji za njegov videz so bili :

1) socialno-ekonomski predpogoji .

Hiter razvoj industrije in trgovine od začetka 19. stoletja je postavil visoke zahteve na mnogih področjih znanosti, vključno z organsko kemijo.

Pred to znanost so postavili nove naloge:

- pridobivanje barvil s sintetičnimi sredstvi,

- izboljšanje metod predelave kmetijskih proizvodov itd.

2) Znanstvena podlaga .

Pojasnila je bilo veliko dejstev:

- Znanstveniki niso znali razložiti valence ogljika, na primer v spojinah, kot so etan, propan itd.

- Kemični znanstveniki niso znali pojasniti, zakaj lahko dva elementa: ogljik in vodik tvorita tako veliko število različnih spojin in zakaj org. snovi je toliko.

- Ni bilo jasno, zakaj bi lahko obstajale organske snovi z enako molekulsko formulo (C6H12O6 - glukoza in fruktoza).

Na ta vprašanja je znanstveno utemeljen odgovor dala teorija kemijske zgradbe organskih snovi.

Ko se je pojavila teorija, je bilo že veliko znanega :

- A. Kekule ponujen ogljikova tetravalenca za organske spojine.

- A. Cooper in A. Kekule predlagal o ogljiku-ogljiku vezi in možnost povezovanja ogljikovih atomov v verigi.

IN 1860 g . na Mednarodnem kongresu kemikov so bili jasno opredeljeni pojmi atom, molekula, atomska teža, molekulska teža .

Bistvo teorije kemijske zgradbe organskih snovi lahko izrazimo na naslednji način :

1. Vsi atomi v molekulah organskih snovi so med seboj povezani v določenem vrstnem redu s kemičnimi vezmi glede na njihovo valenco.

2. Lastnosti snovi niso odvisne samo od tega, kateri atomi in koliko jih je vključenih v molekulo, temveč tudi od vrstnega reda, v katerem so atomi združeni v molekuli. .

Vrstni red povezave atomov v molekuli in naravo njihovih vezi je Butlerov imenoval kemijska struktura .

Izražena je kemijska struktura molekule strukturna formula , pri katerem so simboli elementov ustreznih atomov povezani s pomišljaji ( valentne kapi), ki označujejo kovalentne vezi.

Strukturna formula sporoča :

Zaporedje združevanja atomov;

Množnost vezi med njimi (enostavna, dvojna, trojna).

Izomerija - gre za obstoj snovi z enako molekulsko formulo, vendar z različnimi lastnostmi.

Izomeri - to so snovi, ki imajo enako molekulsko sestavo (enako molekulsko formulo), a različne kemijske strukture in imajo zato različne lastnosti.

3. Po lastnostih dane snovi lahko določite zgradbo njene molekule, po zgradbi molekule pa lahko predvidete lastnosti.

Lastnosti snovi so odvisne od vrste kristalne rešetke.

4. Atomi in skupine atomov v molekulah snovi medsebojno vplivajo.

Vrednost teorije.

Teorijo, ki jo je ustvaril Butlerov, je znanstveni svet najprej pozdravil negativno, saj so bile njegove ideje v nasprotju s takrat prevladujočim idealističnim svetovnim nazorom, a po nekaj letih je teorija postala splošno sprejeta, kar so olajšale naslednje okoliščine:

1. Teorija je stvari spravila v red tisti nepredstavljivi kaos, v katerem je bila pred tem organska kemija. Teorija je omogočila razlago novih dejstev in dokazala, da je s pomočjo kemijskih metod (sinteza, razgradnja in druge reakcije) mogoče določiti vrstni red povezave atomov v molekulah.

2. Teorija je prinesla nekaj novega v atomsko-molekularno doktrino

Vrstni red razporeditve atomov v molekulah,

Medsebojni vpliv atomov

Odvisnost lastnosti od molekule snovi.

3. Teorija ni mogla razložiti že znanih dejstev, temveč je omogočila tudi predvidevanje lastnosti organskih snovi na podlagi strukture za sintetiziranje novih snovi.

4. Teorija je omogočala razlago razdelilnik kemične snovi.

5. Dala je močan zagon sintezi organskih snovi.

Razvoj teorije je potekal, kot je napovedal Butlerov, predvsem v dveh smereh. :

1. Preučevanje prostorske strukture molekul (realna razporeditev atomov v tridimenzionalnem prostoru)

2. Razvoj elektronskih predstavitev (identifikacija bistva kemijske vezi).