Предмет органической химии. Строение атома углерода

Органические вещества.
Вещества
Органические
Получены из продуктов
жизнедеятельности рас-
тительных и животных
Организмов (сахар, жи-
ры, масла, красители и
др.), а также синтети-
ческие вещества (поли-
этилен, капрон и др.).
Известно около 27млн.
Неорганические
Минеральные (вещества неживой природы: глина, песок, металлы и др.).
Таких веществ около 0,5 млн.

Раздел химии, который изучает органические вещества, стали называть «органической химией»
Так как в состав каждого органического вещества входит элемент углерод, то
Органическая химия - это химия соединений углерода ( кроме оксидов углерода, угольной кислоты и её солей).

Органические вещества имеют ряд особенностей:
их гораздо больше, чем неорганических веществ;
орг. вещества имеют более сложное строение, чем неорганические;
многие орг. вещества обладают огром-
ной молекулярной массой например,
белки, углеводы, нуклеиновые кислоты
и др.)
При горении органических веществ
обычно образуются углекислый газ и
вода.
ДНК

2. Валентность
Понятие валентности в органи-ческой химии более полезно, чем термин «степень окисления», харак-терный для неорганической химии. Это связано с тем, что большинство органических веществ имеет ковалентный тип связи и молеку-лярное (а не ионное) строение.
Валентностью называют число химичес-ких связей, которые данный атом обра-зует с другими атомами в молекуле.

Валентность химического элемента можно выразить числом атомов водорода, которое присоединяет к себе или замещает один атом этого элемента. Например, азот в аммиаке трёхвалентен (а степень окисления =-3):
H
NH3 или H N H
Другие примеры:
H2O2 H O O H В(О) = 2, Ст. ок.(О) =-1
S
FeS2 Fe В(S) =2, Ст. ок (S) = -1
S
H2S H S H В(S) =2, Ст. ок (S) =-2

В отличии от степени окисления, валентность не имеет знака и не может быть равна нулю.
Часто валентность и степень окисления атомов численно совпадают. Например:

Теория химического строения
Для органической химии основополагающей стала теория химического строения (ТХС) органических веществ А.М. Бутлерова, подобно тому, как для неорганической химии основополагающим является периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
Александр Михайлович Бутлеров (1828-1886) –
русский химик, академик Петербургской АН, создатель теории химического строения органических веществ(1861).

Основное положение ТХС:
Порядок соединения атомов химичес-ких элементов в молекуле согласно их валентности называется химическим строением.
Запомни! Углерод в органических соединениях всегда четырёхвалентен.
C (IV), H (I), O (II), N (III), S(II), Cl (I).
Атомы химических элементов в молекулах соединены в строгой последовательности в соответствии с их валентностями.

Например, химическое строение метана:
Н
СН4 Н С Н
Н
Химическое строение молекул отображают при помощи структурных формул.
Молекулярная формула
Структурная формула

Строение молекулы пропана С3 Н8 отражают формулы:
Н Н Н
Н С С С Н
Н Н Н
СН3 СН2 СН3
Как показывают формулы пропана, атомы
углерода в этом веществе соединены не только с атомами водорода, но и друг с другом.
Полная структурная формула
Сокращённая структурная формула

Итак, по теории А.М.Бутлерова
Каждое вещество имеет определённое химическое строение;
От этого строения зависят и свойства вещества.
Это означает возможность синтеза веществ с нужными свойствами, задавая им определённое строение.
В самом деле, сейчас созданы вещества
не существующие в природе: пластмассы,
волокна, красители и многое другое.
Способность атомов углерода соединяться друг с другом и объясняет многообразие органических веществ.

4. Вопросы и задания.
Что изучает органическая химия?
Какие вещества называются органическими?
2. Выберите органические вещества среди следующих кислот: щавелевая кислота, муравьиная кислота, угольная кислота, уксусная кислота, серная кислота, соляная кислота.

3. Органическими или неорганическими
веществами или теми и другими являются продукты питания человека? Приведите конкретные примеры.
4.Приведите примеры использования органических веществ в быту, в медицине, в сельском хозяйстве, в технике, в искусстве.
5. Что называется валентностью атома?
Сравните данное понятие с понятием «степень окисления». Приведите примеры.