Сполук Карбону в багато разів більше ніж тих, які його не містять. Неорганічна хімія вивчає невелику кількість таких сполук, а саме: оксиди Карбону, карбіди, карбонати, карбонатну кислоту та інші. Органічна хімія вивчає сполуки, до складу яких обов’язково входить елемент Карбон. На відміну від неорганічних, органічні сполуки мають ряд характерних особливостей. Перш за все атоми Карбону здатні сполучатися одні з одними, утворюючи ланцюги й кільця, що не типово для неорганічних сполук. Зв’язки між атомами Карбону можуть бути простими, подвійними й потрійними. Молекули при однаковому якісному складі можуть мати різну будову, а тому й різні властивості. Явище ізомерії – характерна особливість сполук Карбону. В органічній хімії виділяють ряди подібних по складу і властивостям речовин, які називають гомологами.
На простому прикладі реакції сполучення водню й хлору навчимося обчислювати об’єми газів, що реагують. З рівняння реакції H2 + Cl2 = 2HCl видно, що одна молекула водню реагує з однією молекулою хлору й при цьому утворюється дві молекули гідроген хлориду. Відповідно до закону Авогадро однакова кількість молекул різних газів за однакових умов займають однаковий об’єм. Таким чином, об’єм хлору, що вступив у взаємодію, такий же, як й об’єм водню, а гідроген хлориду утвориться удвічі більше.
Карбон – особливий елемент, оскільки жоден інший елемент періодичної системи хімічних елементів не здатний утворювати таке велике число сполук. Як це можливо пояснити?
Склад й будова молекули метану
Найпростішою органічною сполукою, до складу якої входить лише один атом Карбону й чотири атоми Гідрогену є метан. Його молекулярна формула – СН4.
Є багато вуглеводнів схожих на метан, тобто гомологів метану (гр. gomolog – «схожий»). В молекулах цих речовин є два, три, чотири й більше атомів Карбону, сполучених з атомами Гідрогену. Такі сполуки, які складаються з атомів Карбону й Гідрогену називаються вуглеводнями. Вуглеводні, у яких атоми Карбону сполучені між собою простими зв’язками, а решта валентностей насичені атомами Гідрогену, називаються насиченими.
Під час вивчення органічної хімії порівняно з неорганічною значно зростає роль абстракції (гібридизація електронних хмар, просторова ізомерія та інші поняття), збільшується обсяг матеріалу, який не можна підтвердити хімічним експериментом. Виникає необхідність уявляти просторове розміщення молекул. У такому випадку доводиться використовувати моделі. Моделювання – метод експериментального дослідження, який ґрунтується на заміні об’єкта дослідження подібним йому об’єктом (моделлю інших розмірів). Найпростіша кулестержнева модель молекули метану зображена на рисунку 45. Розглянемо просторову будову молекул метану, його гомологів та галогенпохідних (табл. 8).
Ненасичені етиленові вуглеводні (алкени, олефіни)
Існують вуглеводні в яких атоми Карбону сполучені з меншим числом атомів Гідрогену, ніж це потрібно для повного насичення чотирьох валентностей Карбону. У цих випадках валентності сусідніх атомів Карбону, що залишаються вільними, насичують одна одну й між атомами Карбону виникають подвійні або потрійні зв’язки.
Ацетиленові вуглеводні (алкіни)
Ацетилен, молекулярна формула якого – С2Н2 має найбільше значення серед вуглеводнів з одним потрійним зв’язком.
Вивчаючи ненасичені вуглеводні, ми дізналися про їх властивості полімеризуватись й давати при цьому високомолекулярні сполуки (полімери).
Полімери – хімічні сполуки з високою молекулярною масою, молекули яких складаються з великого числа угрупувань. За походженням полімери діляться на природні, штучні та синтетичні. Серед природних найважливіші білки (шкіра, вовна, натуральний шовк), нуклеїнові кислоти, клітковина, крохмаль, натуральний каучук, бітуми, смоли. Штучними називають продукти хімічної модифікації природних полімерів (різноманітні похідні целюлози). Синтетичними називають полімери, які одержують із низькомолекулярних речовин методами полімеризації або поліконденсації. Синтетичні високомолекулярні сполуки, широко відомі у вигляді різноманітних пластмас, волокон, каучуків тощо.
Останні коментарі
Ximiya у: §6. Масова частка розчиненої речовини
Дякуємо, виправили ...
Ximiya у: §24. Поняття про оксиди. Умови виникнення й припинення горіння
http://www.chemistry.in.ua/about ...
Ximiya у: §30. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів
дякуємо, виправили ...
Ximiya у: §30. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів
Про авора ...
Юлія у: §30. Метанол і етанол як представники насичених одноатомних спиртів
Хто автор книжки? ...