- •Химическое отделение вятский государственный гуманитарный университет
- •М.А. Зайцев
- •Углеводороды
- •Виды изомерии органических соединений
- •Функциональные группы и классы органических веществ
- •Примеры названий органических веществ
- •Электронная структура атома углерода в органических соединениях
- •Химическая связь в органических соединениях
- •Длины и энергии углерод-углеродных связей
- •Классификация органических реакций
- •Углеводороды Алканы
- •Алкадиены
- •3Нссн бензол
- •Ароматические углеводороды (арены)
- •Задачи по теме
- •Цепочки превращений
- •Литература
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОДАРЕННЫХ ШКОЛЬНИКОВ
Химическое отделение вятский государственный гуманитарный университет
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ
М.А. Зайцев
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.
Углеводороды
Учебное пособие
Киров
2009
ББК 74.26
З-17
Рецензенты: В.П. Исупов, методист и преподаватель химического отделения ЦДООШ;
Е.В. Береснева, доцент кафедры химии и методики обучения химии ВятГГУ, кандидат педагогических наук.
З-17 Зайцев М.А. Теоретические вопросы органической химии. Углеводороды. Учебное пособие. Для учащихся ЦДООШ. – Киров: ЦДООШ, 2009. – 40 с.
В методических рекомендациях рассмотрены основы строения органических веществ, изомерия, классификация, номенклатура органических веществ, классификация органических реакций, способы получения и свойства углеводородов. Приведены примеры задач на вывод формул соединений. Пособие будет полезно не только учащимся заочного химического отделения ЦДООШ, но и абитуриентам при подготовке к вступительным экзаменам, студентам вузов, изучающим химию и учителям средних школ.
ЦДООШ, 2009
НИЛМОХ ВятГГУ, 2009
М. А. Зайцев, 2009
СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Теория химического строения органических веществ
К первой половине ХIХ в. в органической химии был накоплен громадный фактический материал, дальнейшее изучение которого тормозилось отсутствием какой-либо систематизирующей основы. В 1858–1861 гг. Александру Михайловичу Бутлерову удалось создать логически завершенную теорию строения, которая и по сей день служит научной основой органической химии. Некоторая трудность заключается в том, что создатель теории строения не формулировал пункт за пунктом положения своей теории в одном научном труде: они пронизывают все научное творчество А. М. Бутлерова и его учеников. Сущность его теории может быть раскрыта следующим образом.
Атомы в молекулах соединены друг с другом химическими связями в соответствии с их валентностью.
Атомы в молекулах органических веществ соединяются между собой в определенной последовательности, что обусловливает химическое строение молекулы.
Строение можно изучить экспериментально, используя химические методы – анализ и синтез. В настоящее время широко используются также физические методы (оптическая спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, масс-спектрометрия, рентгенография, электронография, определение дипольных моментов).
Последовательность соединения атомов выражают формулами строения (структурными формулами). В них символы элементов соединяют черточками, условно изображающими химическую связь:
Чаще используют сокращенные структурные формулы:
При построении структурных формул органических соединений необходимо учитывать валентность элементов, не забывая, что атомы углерода в молекулах органических веществ проявляют валентность IV.
Каждое вещество имеет определенную формулу строения.
Свойства органических соединений зависят не только от числа и природы входящих в состав их молекул атомов, но и от химического строения молекул.
Это доказывается существованием изомеров. Вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение молекул и потому различные свойства (физические и химические), называются изомерами, а явление их существования – изомерией.
В молекулах органических веществ существует взаимное влияние атомов как связанных, так и непосредственно друг с другом не связанных.
Химическое строение вещества можно определить в результате изучения его химических превращений и, наоборот, по строению вещества можно охарактеризовать его свойства.