- •Лабораторная работа 1. Предельные и непредельные углеводороды и их производные.
- •Основные положения теории:
- •Классификация органических соединений
- •Химические свойства органических соединений.
- •Взаимное влияние атомов в молекуле
- •Экспериментальная часть.
- •Опыт 1. Химические свойства углеводородов.
- •Опыт 3. Химические свойства многоатомных спиртов.
Лабораторная работа 1. Предельные и непредельные углеводороды и их производные.
ВВЕДЕНИЕ.
Органическими соединениями называются соединения углерода. Простейшими по составу органическими соединениями являются углеводороды, соединения, в состав которых входит углерод и водород. В молекулах органических веществ атомы углерода связаны друг с другом и с атомами других элементов ( водород, кислород, азот, сера, галогены, металлы и др.) ковалентными, преимущественно мало полярными связями.
Органические соединения отличаются большой летучестью, низкими температурами плавления и кипения. Многие из них при комнатной температуре являются газообразными веществами или низкокипящими жидкостями. Органические вещества способны окисляться и гореть.
Научные основы органической химии заложены ТЕОРИЕЙ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ( А.М. БУТЛЕРОВ, 1861 г.).
Основные положения теории:
Свойства веществ определяются составом и химическим строением их молекул.
Молекула органического вещества имеет совершенно определенное, свойственное только этому веществу строение, определяемое структурной формулой.
Атомы элементов, образующих молекулу, соединяются в соответствии с их валентностями. Углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен.
Атомы и группы атомов, входящие в состав молекулы, взаимно влияют друг на друга. Набольшее влияние оказывают атомы, непосредственно связанные друг с другом. Влияние атомов или групп, несвязанных непосредственно, ослабевает по мере их удаления друг от друга.
Классификация органических соединений
В зависимости от числа химических связей между атомами углерода органические соединения делят на следующие :
а) предельные ( насыщенные ) соединения, в которых имеются только одинарные связи между атомами углерода. Например, этан CH3_CH3; пропан CH3 _ CH2 _ CH3; н-бутанол CH3_CH2_CH2_CH2_OH и т.д.
б ) непредельные ( ненасыщенные ) соединения, в которых имеются кратные связи
_C = C_ или _С ≡ С_ . Например :
СH2 = CH2 этилен; CH ≡ CH ацетилен; CH2 = CH _ CH = CH2 1,3- бутадиен, CH2=CH_СH2OH аллиловый спирт
в ) ароматические соединения, в состав молекул которых входят одно или несколько бензольных колец. Например:
бензол
В зависимости от структуры углеродного скелета органические соединения делят на ациклические ( или алифатические ) и циклические. Первые из них имеют открытую (незамкнутую) цепь углеродных атомов, вторые содержат те или иные кольца углеродных атомов (в том числе и бензольные).
Химические соединения, относящиеся к одному классу и отличающиеся по составу на группу _ СН2 _ , называются гомологами. Углеводороды образуют гомологические ряды.
Например: предельные углеводороды - алканы (CnH2n+2).
СН4 – метан
С2Н6 – этан
С3Н8 – пропан и т.д.
Непредельные углеводороды (алкены) – ряд этиленовых углеводородов (CnH2n).
Например: СН2 = СН2 – этилен (этен)
СН2 = СН2 – СН3 – пропилен ( пропен-1) и т.д.
Гомологический ряд ацетиленовых углеводородов - алкины (CnH2n-2).
Например: СН ≡ СН – ацетилен (этин)
СН ≡ СН – СН3 – метилацетилен (пропин-1)
СН ≡ СН –СН2 –СН3 – этилацетилен ( бутин-1)
В зависимости от типа функциональных групп органические соединения делятся на разные классы:
галогенопроизводные R – Г ; спирты R – OH; альдегиды , кислоты R – CO – OH,
к етоны R – CO – R; амины R – NH2, простые эфиры R – O – R, сложные эфиры R–O– CO– R1 нитросоединения R – NO2, гдеR – радикал.
Например: CH3_Cl (хлористый метил), C2H5_OH (этиловый спирт или этанол),
(уксусный альдегид), CH3_CH2_CО_CH3 (метилэтилкетон), С2Н5 _О_С2Н5 (диэтиловый или серный эфир), Н3С – СО – ОС2Н5 – этилацетат (этиловый эфир уксусной кислоты), CH3_NH2 (метиламин), СН3_NO2 (нитрометан).