Органические вещества — соединения углерода.

Предмет органической химии

Раздел химии, изучающий углеродные соединения органического происхождения, называется органической химией. Предметом органической химии являются теоретические и практические представления о строении, структуре, методах синтеза и изучения органических соединений.

Органические вещества

Все известные вещества можно разделить на две группы: органические и неорганические (минеральные).

Органические вещества — соединения углерода.

Исключения: оксиды углерода, угольная кислота и её соли (относятся к неорганическим).

Все органические соединения обязательно содержат углерод и водород. Углерод -этот элемент зачастую называют элементом жизни, так как он входит в состав всех живых организмов и образует жизненно важные вещества, например, ДНК.

Помимо углерода в состав органических веществ могут входить атомы:

• водорода;
• кислорода;
• азота;
• серы;
• фосфора.

Органические вещества составляют основную часть всех живых организмов. Белки, жиры, углеводы являются органическими соединениями.

 

Природный газ, нефть, каменный уголь, торф также состоят из органических веществ.

 

Примеры природных органических веществ, которые использует человек: сахар, крахмал, уксусная кислота, каучук, жиры, древесина.

Мы используем огромное количество синтетических органических веществ, которые в природе никогда не существовали (полиэтилен, капрон, лавсан и многие другие).

В быту мы постоянно применяем моющие средства, лекарства, косметику.

Машины не могут передвигаться без резиновых шин.

Наша одежда состоит из волокон, которые тоже представляют собой органические соединения.

 

Обрати внимание!

Органические вещества:

· имеют молекулярное строение;

· легкоплавкие и летучие;

· разлагаются при нагревании с образованием угля;

· горят на воздухе и образуют при этом углекислый газ и воду.

Наиболее простым органическим соединением является метан (СН₄), состоящий из одного атома углерода и четырёх атомов водорода. При замещении одного, двух или трёх атомов водорода радикалом образуются органические соединения.

Рис. 1. Строение метана.

Обширную группу составляют углеводороды – вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода. Они могут образовывать длинные прямые или разветвлённые цепочки, а также циклы – замкнутые в кольцо цепочки, состоящие из трёх и более атомов углерода.

В большинстве углеводородов атомы водорода соединены с атомами углерода одинарными связями. Отдельно выделяют классы веществ, содержащие двойные и тройные связи. Большинство углеводородов добывается из полезных ископаемых – угля, нефти, газа.

 

 

 

Основные понятия органической химии

Для изучения органической химии необходимо знать основные понятия:

• углеродный скелет – последовательность взаимосвязанных атомов углерода, образующих молекулу вещества;
• функциональная группа – определённая группа атомов в углеродном скелете, определяющая химические свойства вещества;
• химическая номенклатура – общепризнанные правила составления наименований соединений определённых классов веществ;
• гомологи – сходные по строению и свойствам, но отличающиеся по составу вещества (обычно отличаются на одну группу -СН₂);
• изомерия – явление существования одинаковых по составу, но разных по структуре или положению в пространстве веществ – изомеров;
• гетероатом – любой атом в углеродном скелете, не являющийся атомом углерода или водорода.

Атомы в молекулах органических веществ соединены в определённом порядке в соответствии с их валентностью.

При составлении структурных формул органических веществ сначала записывают символы углерода, связывая их между собой; затем с учётом четырёхвалентности атома углерода записывают символы других элементов.

Состав и строение органических веществ можно выражать разными формулами.

 

1. Молекулярные формулы показывают, сколько и каких атомов содержится в молекуле вещества. Молекулярные формулы этана и этанола записываются следующим образом:

 

C2H6,C2H6O.

 

Формулы показывают, что в молекуле этана два атома углерода и шесть атомов водорода, а в молекуле этанола содержится ещё и атом кислорода.

2. Структурные формулы отражают порядок соединения атомов в молекуле. Каждая ковалентная связь в структурной формуле обозначается черточкой, направленной от одного атома к другому, а атомы обозначаются символами.

          

Чёрточка, соединяющая два атома, обозначает валентность. Четыре чёрточки у символов углерода в молекулах этана и этанола обозначают его четырёхвалентность и показывают число химических связей с другими атомами. Две чёрточки у символа кислорода показывают его двухвалентность, а одна чёрточка возле символа водорода говорит о том, что этот элемент одновалентен.

 

 

3. Сокращённые структурные формулы тоже показывают порядок соединения атомов, но в них изображаются только связи между атомами углерода, а связи между атомами углерода и водорода не обозначаются. При составлении сокращённых формул учитывают, что углерод в органических соединениях четырёхвалентен.

 

CH3—CH3,CH3—CH2OH.

 

Сокращённые структурные формулы могут записываться и без обозначения связей:

 

CH3CH3,CH3CH2OH.

 

4. Электронные формулы используют для демонстрации электронного строения молекул. В таких формулах каждый электрон обозначается точкой, а ковалентная связь — парой точек:

 

 

Предмет органической химии

Раздел химии, изучающий углеродные соединения органического происхождения, называется органической химией. Предметом органической химии являются теоретические и практические представления о строении, структуре, методах синтеза и изучения органических соединений.

Органические вещества

Все известные вещества можно разделить на две группы: органические и неорганические (минеральные).

Органические вещества — соединения углерода.

Исключения: оксиды углерода, угольная кислота и её соли (относятся к неорганическим).

Все органические соединения обязательно содержат углерод и водород. Углерод -этот элемент зачастую называют элементом жизни, так как он входит в состав всех живых организмов и образует жизненно важные вещества, например, ДНК.

Помимо углерода в состав органических веществ могут входить атомы:

• водорода;
• кислорода;
• азота;
• серы;
• фосфора.

Органические вещества составляют основную часть всех живых организмов. Белки, жиры, углеводы являются органическими соединениями.

 

Природный газ, нефть, каменный уголь, торф также состоят из органических веществ.

 

Примеры природных органических веществ, которые использует человек: сахар, крахмал, уксусная кислота, каучук, жиры, древесина.

Мы используем огромное количество синтетических органических веществ, которые в природе никогда не существовали (полиэтилен, капрон, лавсан и многие другие).

В быту мы постоянно применяем моющие средства, лекарства, косметику.

Машины не могут передвигаться без резиновых шин.

Наша одежда состоит из волокон, которые тоже представляют собой органические соединения.

 

Обрати внимание!

Органические вещества:

· имеют молекулярное строение;

· легкоплавкие и летучие;

· разлагаются при нагревании с образованием угля;

· горят на воздухе и образуют при этом углекислый газ и воду.

Наиболее простым органическим соединением является метан (СН₄), состоящий из одного атома углерода и четырёх атомов водорода. При замещении одного, двух или трёх атомов водорода радикалом образуются органические соединения.

Рис. 1. Строение метана.

Обширную группу составляют углеводороды – вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода. Они могут образовывать длинные прямые или разветвлённые цепочки, а также циклы – замкнутые в кольцо цепочки, состоящие из трёх и более атомов углерода.

В большинстве углеводородов атомы водорода соединены с атомами углерода одинарными связями. Отдельно выделяют классы веществ, содержащие двойные и тройные связи. Большинство углеводородов добывается из полезных ископаемых – угля, нефти, газа.