Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №24 Теоретические основы органической химии

Разделение химии как науки на органическую химию и неорганическую

К началу XXI века химики выделили в чистом виде миллионы веществ. При этом известно более 18 миллионов соединений углерода и меньше миллиона соединений всех остальных элементов. Количество органических соединений с каждым годом становится все больше.
Вещества стали разделять на органические и неорганические с начала XIX века. В то время органическими называли вещества, выделенные из животных и растений. Неорганическими веществами считали вещества, полученные из минералов. Вещества, содержащие углерод, выделенные из органических объектов стали называть органическими. Соединения углерода в основном относят к органическим соединениям.
Именно через органический мир проходит основная часть круговорота углерода в природе.

Вещества, содержащие углерод в неорганической химии.
Из соединений, содержащих углерод, к неорганическим веществам традиционно относят графит, алмаз, оксиды углерода ( и ), угольную кислоту (), карбонаты (например, карбонат натрия – сода ), карбиды (карбид кальция ), цианиды (цианистый калий ), роданиды (роданистый натрий ).

Что такое органические соединения

Более точное современное определение: органические соединения – это углеводороды и их производные. Простейший углеводород – это метан . В нем атомы водорода соединены ковалентными связями с 4 атомами водорода. Следующий по сложности – этан. Если атом водорода заместить на группу , то получится вещество метанол или метиловый спирт . Если заместить на на группу , получим метиламин .

Модели производных метана , хлорметана , метилового спирта , метиламина .

В состав органических соединений, кроме атомов углерода и водорода, могут входить атомы кислорода, азота, серы, фосфора, реже галогенов. Эти химические элементы в органической химии называются органогены.

Причины многообразия органических веществ

Органических веществ так много из-за особенностей образования химических связей атомами углерода. Эти небольшие атомы способны образовывать прочные ковалентные связи друг с другом и с неметаллами-органогенами.
В молекуле этана  друг с другом связаны 2 атома углерода, в молекуле пентана  – 5 атомов, а в молекуле всем известного полиэтилена сотни тысяч атомов углерода.

Современные формулировки основных положений теории химического строения

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям. Последовательность межатомных связей в молекуле называется ее химическим строением и отражается одной структурной формулой (формулой строения).
2. Химическое строение можно устанавливать химическими методами. В настоящее время используются также физические методы.
3. Свойства веществ зависят от их химического строения.
4. По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы – предвидеть свойства.
5. Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга.

Порядок составления названия органического вещества

1. В структурной формуле выбирают основную цепь, используя алгоритм выбора основной цепи.
2. Основную цепь нумеруют так, чтобы старшая характеристическая группа получила наименьший номер. Если такая группа отсутствует, наименьший номер получает кратная связь, причем принято, что двойная связь старше тройной. В случае отсутствия кратных связей нумерацию проводят так, чтобы заместители получили наименьшие номера.
3. Перечисляют заместители с их номерами в алфавитном порядке, затем записывают корень названия, отвечающий числу атомов углерода в основной цепи, добавляют суффикс кратных связей и суффикс старшей характеристической группы.
4. Если в молекуле присутствует несколько одинаковых заместителей или кратных связей, то употребляют приставку, обозначающую их число (ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д.). Числа в названиях отделяют дефисами, между числами ставят запятые.