Органическая химия

Органическая химия


Структурная изомерия и структурные формулы


Структурная изомерия


Среди органических соединений распространено явление изомерии. Имеется множество соединений углерода, обладающих одинаковым качественным и количественным составом и одинаковым молекулярным весом, но совершенно различными физическими, а зачастую и химическими свойствами.


Например, состав С2Н6О и, соответственно молекулярный вес 46,07 имеют два различных изомерных органических вещества:


  1. этиловый спирт – жидкость, кипящая при 78,4 С, смешивающаяся с водой в любых соотношениях и
  2. диметиловый эфир – газ, почти не растворимый в воде и существенно отличающийся от этилового спирта по химическим свойствам.

Другой пример:


Формула С2Н4О2 может соответствовать как уксусной кислоте, так и гликолевому альдегиду.


Структурные формулы


Для того чтобы избежать путаницы для записи формул таких веществ используют структурные формулы.


Структурная формула — это разновидность химической формулы, графически описывающая расположение и порядок связи атомов в соединении, выраженное на плоскости. Связи в структурных формулах обозначаются валентными черточками.


Так, структурные формулы веществ, приведённых в качестве примеров выше, будут выглядеть следующим образом:


Диметиловый эфир и этиловый спирт



Уксусная кислота и гликолевый альдегид


Подобное графическое изображение структурных формул довольно сложно и требует времени. Часто формулы органических соединений пишут таким образом, чтобы они давали представление о длине углеводородной цепи и о присутствующих в молекуле функциональных группах.


Выделение фунуциональных групп важно потому, что именно они во многом определяют химические свойства соединения Так, формулы вышеприведённых веществ могут быть записаны следующим образом:


  1. СН3 – О – СН3 – диметиловый эфир,
  2. С2Н5 – ОН – этиловый спирт (ОН - гидроксильная группа),
  3. СН3 – СООН – уксусная кислота (СООН - карбоксильная группа),
  4. СН2ОН – СНО – гликолевый альдегид (СНО - альдегидная группа).

Внешняя электронная оболочка атома углерода состоит из четырех электронов, с помощью которых он образует четыре ковалентных связи с другими атомами. С помощью простых (одинарных) ковалентных связей атом углерода может присоединить к себе четыре других атома.


Уксусная кислота и гликолевый альдегид


Но атомы могут связываться не только одинарной, но и двойной или тройной ковалентной связьюсвязью.


В структурных формулах такие связи обозначаются двойными или тройными чёрточками. Примерами соединений с двойными и тройными связями являются этилен С2Н4 и ацетилен С2Н2:


Уксусная кислота и гликолевый альдегид

Биохимия

Косметическая химия

Коллоидная химия


Органическая химия


• Общая характеристика    органических соединений

• Структурная изомерия и    структурные формулы

• Углерод. Особенности    строения. Свойства.

• Классификация
   органических
   соединений:

   Ациклические соединения:

    Предельные углеводороды
       - алканы.

    Непредельные углеводороды:        - алкены,
       - алкадиены,
       - алкины.

   Циклические соединения:
    Карбоциклические     соединения:
       - ароматические соединения,
       - алициклические соединения.

    Гетероциклические     соединения


- Спирты.

- Простые эфиры.

- Альдегиды и кетоны.

- Карбоновые (жирные)   кислоты.

- Сложные эфиры (жиры).

- Полимеры.