Теория химического строения органических соединений Бутлерова. Ее современная трактовка. Виды и природа химических связей. Взаимное влияние атомов в молекуле и его природа.
Теория Бутлерова(19 сентября 1861г.):
Атомы объединяются в молекулы на основе их валентности. Углерод во всех соединениях четырехвалентен.
Свойство каждой сложной молекулы определяется природой входящих в нее атомов, их видом и количеством, а также химическим строением молекулы.
Химическое строение молекулы – это определенный порядок в чередовании атомов, в их взаимодействии и взаимном влиянии, как непосредственно, так и через другие атомы.
Химическое строение веществ определяет все их физические и химические свойства.
Изучение свойств веществ позволяет определить строение их молекул.
Ковалентная связь
Осуществляется за счет электронной пары, принадлежащей обоим атомам. Различают обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
1) Обменный механизм. Каждый атом дает по одному неспаренному электрону в общую электронную пару:
H∙
+ ∙H → H : H
→
2) Донорно-акцепторный механизм. Один атом (донор) предоставляет электронную пару, а другой атом (акцептор) предоставляет для этой пары свободную орбиталь;
Если электронная плотность расположена симметрично между атомами, ковалентная связь называется неполярной, если смещена в сторону одного из атомов - полярной.
Ионная связь
Ионы - это заряженные частицы, в которые превращаются атомы в результате отдачи или присоединения электронов.
→
Если разность электроотрицательностей атомов велика, то электронная пара, осуществляющая связь, переходит к одному из атомов, и оба атома превращаются в ионы.
Водородная связь
Водородная связь - это связь между положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряженным атомом другой молекулы.
Влияние атомов в молекуле
Электронными эффектами называют смещение электронной плотности в молекуле под влиянием заместителей.
Смещение электронной плотности по цепи s-связей называется индуктивным эффектом и передается по цепи с затуханием.
Эффект сопряжения – смещение электронной плотности без затухания по сопряженной системе.
Алканы. Строение, изомерия, номенклатура, физ. Свойства. Способы и источники получения алканов. Химические свойства алканов.
Алка́ны (парафины) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.
Рациональная Номенклатура
Выбирается один из атомов углеродной цепи, он считается замещённым метаном и относительно него строится название алкил1алкил2алкил3алкил4метан.
Систематическая июпак
По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающий радикал, затем название радикала и название главной цепи. Если радикалы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых радикалов указывают приставками ди-, три-, тетра-.
Изомерия предельных углеводородов обусловлена изомерией углеродного скелета. Алканы, число атомов углерода в которых больше трёх, имеют изомеры.
Физические свойства
Температура плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи
При нормальных условиях алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C17H36 — жидкости. И после C18H38 — твёрдые тела.
Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным.