Радикал. Функциональная группа.

Одной из особенностей органических соединений является то, что в химических реакциях их молекулы обмениваются не отдельными атомами, а группами атомов. Если эта группа атомов состоит только из атомов углерода и водорода, то она называется

Как правило, функциональная группа определяет химические свойства органического соединения и поэтому является основой их классификации.

Основные положения теории химического строения веществ

    ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВ [c.56]

    Типы химических связей. Первый, кто проделал систематический анализ валентности и химической связи, был А. М. Бутлеров. Свою теорию химического строения веществ (1861) он сформулировал в виде следующих основных положений  [c.54]

    Важное место в теории химического строения занимает положение о зависимости химических свойств вещества от их строения, которое было сформулировано А. М. Бутлеровым так Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением . Оно принципиально совпадает с современным определением химического строения. Таким образом, молекула органического соединения рассматривалась как объективно существующая реальность, строение которой познаваемо и устанавливается при помощи химических превращений в свою очередь химическое строение вещества позволяет предвидеть его химические свойства (реакционную способность). Этот вывод является одним из важнейших материалистических следствий теории химического строения. Основные черты химического строения молекул могут быть выражены при помощи структурных формул. А. М. Бутлеров, считая, что каждое вещество обладает лишь одним химическим строением, специально указывал на несовершенство самих формул и неспособность их выразить все многообразие химических свойств органических соединений. Из теории химического строения вытекают важные следствия, касающиеся развития представлений о строении органических соединений.  [c.12]

    Учение о химическом строении вещества было создано во второй половине прошлого века гениальным русским химиком Александром Михайловичем Бутлеровым. Впервые развернутое изложение основных положений теории химического строения было дано Бутлеровым в докладе О химическом строении веществ 19 сентября 1861 года на съезде ненецких врачей и естествоиспытателей в Шпейере [2]. [c.21]

    В развитие основных положений теории химического строения о связи реакционной способности органических веществ с их химическим строением в органической химии были созданы представления о гетеролитических и гомолитических реакциях.  [c.138]

    Проблема взаимного влияния атомов в молекуле, как известно, была выдвинута А. М. Бутлеровым. Он сделал это одновременно с формулировкой основных положений теории химического строения. В 1861 г. в докладе О химическом строении веществ Бутлеров поставил задачу выяснить, какое взаимное влияние могут оказывать два атома, находящиеся внутри одной и той же химической частицы, но химически не действующие непосредственно друг на друга . [c.182]

    Проблема взаимного влияния атомов в молекуле была выдвинута А. М. Бутлеровым одновременно с формулировкой основных положений теории химического строения [22]. В 1862 г. в докладе О химическом строении веществ Бутлеров поставил задачу выяснить, какое взаимное влияние могут оказывать два атома, находящиеся внутри одной и той же химической частицы, но химически не действующие непосредственно друг на друга [22, стр. 49]. Позднее (в 1864 г.) в статье О различных объяснениях некоторых случаев изомерии Бутлеров дальше развил мысль о взаимном влиянии атомов в молекуле. Он писал следующее Два атома, тождественные по своей природе, входя в состав [c.22]

    Сначала прослеживают развитие положений теории химического строения А. М. Бутлерова с учетом теории пространственного и электронного строения органических веществ. К обобщению учащиеся повторяют материал о природе химической связи, основных положениях бутлеровской теории, порядке образования углеродных цепей, видах изомерии. Для того, чтобы облегчить учащимся эту работу, учитель разрабатывает план повторения и сообщает учащимся, где искать ответы на вопросы. В классе сведения о видах изомерии приводятся в систему (табл. З.4.). [c.292]

    Нужно рассказать учащимся о жизни замечательного русского ученого А. М. Бутлерова. Необходимо также сообщить учащимся следующие сведения. Немецкий химик Кекуле в 1857 г. высказал мнение, что углерод в органических соединениях имеет валентность, равную 4. Затем в 1858 г. Кекуле и Купер предположили, что углеродные атомы могут соединяться с другими углеродными атомами, образуя цепи. Химические формулы Купера были весьма схожи с современными. Купер был первым химиком, использовавшим линии между символами элементов для обозначения валентных связей. Однако только А. М. Бутлерову удалось суммировать все разрозненные теоретические данные и сформулировать основные положения теории химической связи в ее современном виде. Термин химическое строение был впервые применен А. М. Бутлеровым в 1861 г. Им было установлено, что необходимо изображать структуру каждого вещества одной формулой, которая должна показывать, каким образом каждый атом в молекуле связан с другими. [c.42]

    Тема Теория химического строения органических соединений . В ней в основном рассматриваются положения теории А. М. Бутлерова. В дальнейшем освещают стереохимию и электронное строение органических веществ. Таким образом, изучение теоретических основ органической химии не ограничивается теми тремя часами, которые отводятся на эту первую тему курса органической химии. Здесь же начинает формироваться понятие об изомерии.  [c.35]

    Гуминовые вещества — продукты химической модификации растительного сырья (углеводов, белков и лигнина), составляющие до 80% органического вещества почв, природных вод и твердых горючих ископаемых По своему молекулярному строению они могут быть отнесены к стохастическим структурам, нерегулярное строение которых затрудняет интерпретацию спектров ЯМР (спектры ЯМР более сложны и менее информативны, чем спектры лигнинов, нефти и их фракций) Для понимания закономерностей изменения состава и строения гуминовых веществ целесообразно рассмотрению некоторых наших экспериментальных результатов предпослать краткий обзор основных положений теории гумификации, функций и строения гуминовых веществ, что немаловажно и для понимания строения углей [c.346]

    Проблема строения химических частиц является одной из основных, центральных проблем химии. Учение о химическом строении вещества тесно связано со всеми разделами химии и с рядом смежных дисциплин. Глубокая связь учения о химическом строении вещества с другими разделами химии и смежными дисциплинами основывается на том, что физические и химические свойства вещества связаны с химическим строением его частиц. Это положение о связи между строением частиц вещества и его свойствами было исходным пунктом для создания научной атомистической теории гениальным русским ученым М. В. Ломоносовым и приобрело особенно важное значение и широкое применение после создания теории химического строения А. М. Бутлеровым. [c.7]

    Из основного положения теории Бутлерова о существовании одного определенного химического строения для каждой молекулы в заданных условиях неизбежно следует положение о том, что химическое строение молекулы должно выражаться одной определенной формулой. Таким образом, ликвидировалась множественность формул, приписывавшихся теорией типов одному и тому же веществу. Формула химического строения стала в теории Бутлерова образом реальной молекулы, отображением главных определяющих связей и отношений входящих в нее атомов.  [c.9]

    Основные положения теории А. М. Бутлерова. Цепи углеродных атомов. Зависимость свойств веществ от химического строения молекул. Изомерия. Ковалентная [c.37]

    Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова. 1) В молекулах веществ существует определенный порядок химической связи атомов, называемый химическим строением. Например, строение уксусной кислоты С2Н4О2 выражается структурной формулой [c.278]

    Начиная с 1861 г А. М Бутлеров развивает и экспериментально обосновывает теорию химического строения. Сущность этой теории заключается в трех основных положениях I) все химические вещества имеют строго определенное химическое строение, т. е. строгий порядок в чередовании атомов в молекуле, определенную закономерность во влиянии атомов друг на друга (как соседних, таки через другие аТомы) 2) химическое строение веществ определяет их физические и химические свойства 3) изучение свойств веществ позволяет определить их химическое строение.  [c.8]

    Основные положения теории А. М. Бутлерова были изложены в вводной части к учебнику. Избегая повторений, мы коснемся здесь лишь двух из этих положений с тем, чтобы подчеркнуть особо важное их значение. Одним из основных положений теории, получивших блестящее экспериментальное обоснование в работах А. М. Бутлерова, является утверждение о наличии прямой взаимозависимости между химическим строением и свойствами органических веществ. Благодаря этому путем изучения свойств органического вещества возможно установить его строение, которое может быть отображено одной определенной формулой. Порядок соединения атомов в молекуле и характер связей между ними, отраженные формулой, не являются продуктом абстрактных размышлений, а отображают [c.304]

    Книга написана в соответствии е утвержденной Министерством просвещения СССР программой по данному курсу. В ней изложены основные положения теории строения и механизмы реакций органических соединений с учетом квантовомеханических представлений. Дано описание физико-химических методов исследования органических веществ. Большое внимание уделено практическому применению органических веществ, роли органической химии в современном мире и ее связи в биохимией. [c.2]

    Позвольте мне остановиться несколько подробнее, чем это мог сделать А. П. Теренин, на бутлеровской теории строения, которая до сих пор является единственной и основной теорией органической химии, ее незыблемым фундаментом, и в своем современном аспекте самым неразрывным образом связана с теми основными положениями, которые были выдвинуты ее творцом. 19 сентября этого года исполнится 90 лет с того дня, когда А. М. Бутлеров на 36-м съезде немецких врачей и естествоиспытателей сделал доклад О химическом строении веществ . Основные положения этого доклада открыли новую эру развития органической химии, продолжающуюся и в наши дни,и являются близкими и понятными для нас. [c.72]

    Основные положения новой теории А. М. Бутлеров сформулировал в статье О химическом строении органических веществ (1861) Исходя от мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу И далее Химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением . Так по-новому определяет А. М. Бутлеров природу химического вещества. Это принципиальное положение легло в основу дальнейшего развития органической химии. Из него следует, что введенное А. М. Бутлеровым понятие химического строения вещества включает представление о расположении атомов и распределении связей в молекуле, а также о взаимном влиянии отдельных атомов и атомных групп в молекуле. [c.60]

    Качественно новый этап в развитии исследований был связан с разработкой А. М. Бутлеровым теории химического строения, одним из основных положений которой является зависимость свойств от строения веществ. [c.111]

    В заключение нужно повторить основные положения теории химического строения органических веществ А. М. Бутлерова, сведения о пространственном и элек- [c.79]

    Ответ на вопрос о причине изомерии вытекает автоматически из основного положения теории химического строения. В самом деле, если вещества с одинаковым элементным составом обладают тем не менее различными свсйствами, то, следовательно, они имеют различное химическое строение. Так и объяснил Бутлеров в большой статье 1863 г. [24, с. 100—124] многочисленные случаи позиционной изомерии, представлявшейся загадочной для химиков того времени, в том числе Кекуле и Кольбе, взгляды которых Бутлеров подробно и критически рассматривает в той же статье. Правда, вначале, в 1862 г. особенно, Бутлеров допускал еще одну причину изомерии — упомянутое выше изначальное различие единиц сродства. [c.35]

    Какая же связь между превращение.м органической химии в количественную науку и электронными теориями Известно, что ход химической реакции, природа конечных продуктов, их выход — все это функция от состава и строения исходных продуктов и от условий, в которых протекает их взаи.модействие — химическая реакция. Можно даже сказать — все это есть функция только строения исходных продуктов, потому что поведение данного вещества в данных условиях (температура, растворитель, катализатор, сореагент и т. п.) также можно рассматривать как функцию его строснпя. Поскольку химик изучает превращения. кимических соединений, то очевидно правильнее всего начинать с выяснения их строения. Только такой путь к познанию закономерностей химических превращений. южет быть кратчайшим — все остальные пути будут более долгими и трудоемкими или приведут лишь к поверхностным результатам. Собственно последователей Бутлерова в этом убеждать и не надо, ибо основное положение теории химического строения, как мы уже говорили (стр. 410), сводится к тому, что химическая натура молекулы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением [25, стр. 70]. Но в классической теории химического строения эта зависимость химических свойств органических молекул от их химического строения носит качественный характер. Для того, чтобы зависимость между реакционной способностью молекул, например значениями энергий активации органических реакций с их участием, от строения реагентов была количественной, необходимо не только иметь общее представление о более тонких деталях этого строения, но и обладать набором отвечающих им количественных характеристик. Решение этой задачи невозможно без электронных теорий, которые уже теперь показали себя способными к количественному описанию тонкого строения органических молекул, а в будущем обгщают делать это несравнимо точнее и полнее. [c.414]

    В дальнейшем, исходя из идеи о взаимном влияиии атомов, Бутлеров развил основное положение теории химического строения о зависимости свойств молекул от их химического строения. Приведя ряд частных обобщений, например о том, что хлор в хлорангидридах кислот под влиянием кислорода обладает значительно большей подвижностью, чем в хлористых алкилах, Бутлеров писал Обобщения эти еще очень шатки и поверхностны, но, руководствуясь ими, уже нередко можно, с достаточной вероятностью, делать заключения о химическом строении вещества по его превращениям и, наоборот, предвидеть до некоторой степени свойства тела, имеющего определенное известное химическое строение. При большей разработке такие обобщения, без сомнения, приобретут более твердые основания, более определенный вид и заслужат названия законов (А. М. Бутлеров. Введение к полному изучению органической химии . Казань, 1864—1866, стр. 672). [c.15]

    В развитие основных положений теории химического строения о связи строения молекул с химическими свойствами веществ в органической химии были выработаны представления об электронодонорной (нуклеофильной) и электроноакцепторной (электрофильной) реакционных способностях и природе реагентов. Эти представления являются шагом вперед в изучении связи химического строения и реакционной способности. Согласно этим представлениям, кратные связи С = С ввиду подвижности электронного облака тт-связи олефинов и их простейших производных обладают электронодонорной способностью и, следовательно, могут реагировать с электроноакцепторными реагентами (С12, Вга, ВРд и т. п.), по не способны реагировать с электроподонорными реагентами (аммиак, бисульфит натрия и т, п.). Альдегиды, наоборот, проявляют типичную электроноакцепторную способность, присоединяя аммиак, СК-ион и т. п. [c. 55]

    Изложенные в бутлеровском докладе основные положения теории химического строения полностью сохранили свое значение для нашего времени. Более того, нам они понятнее и ближе, чем современникам Бутлерова, так как для них они опирались на сравнительно небольшой опытный материал, а для нас они воплош ены в бесчисленном количестве органических соединений, предсказанных и синтезированных но заранее намеченному плану на основании основного положения бутлеровской теории о связи между химическими свойствами и химическим строением во множестве новых превращений органических соединений, изученных и разъясненных при помощи бутлеровской теории строения в выяснении точного химического строения сложнейших и важнейших для человека природных веществ наконец, в создании и развитии промышленности органических продуктов, для которой теория химического строения была надежным советником и руководителем. [c.74]

    Основные положения теории химического строения и классификации органических соединений. Органическими соединениями называют вещества, в состав которых входит углерод. Термин органические соединения возник тогда, когда существовало представление, что эти соединения получаются только в органическом мире в мире животных и растений. Образование органических веществ в живом организме приписывалось участию особой жизненной силы . Сторонники такого вгляда — виталисты — отрицали всякую возможность искусственного получения органических веществ. Витализм, основанный на метафизическом идеализме, был реакционным, антинаучным воззрением, надолго затормозившим развитие химии органических соединений. [c.322]

    Доклад О хингаческом строешп веществ , в котором Бутлеров впервые (1861) изложил основные положения теории химического строения, был закономерным итогом эволюции его теоретических взглядов. В последние годы студенчества п в первые годы преподавания в Казанском университете Бут- [c.72]

    Из отчетов Казанского униве рситета известно, что Бутлеров еще в 1856 г. занимался составлением учебника органической химии. Очевидно, работа над учебником была прервана в связи с поездкой за границу в 1857—1858 гг. и больше не возобновлялась, так как основы учебника 1856 г. уже не выдерживали критики с тех теоретических позиций, на которые Бутлеров вступил в 1858 г. В ближайшие затем годы — годы поисков правильного теоретического направления — Бутлеров, естественно, не мог серьезно думать о написании оригинального учебника, но после того, как в 1861 г. им были сформулированы основные положения теории химического строения и выведены из них некоторые важные следствия, мысль о написании учебника органической химии, основанном на новой тео1рии, не могла, конечно, не возникнуть снова. В 1862/63 г. Бутле ровым был прочитан курс органической химии, записанный одним ин студентов и изданный литографским способом в Казани. Бутлеров сам просматривал листы, подготовленные к печати. В литографированных лекциях дается очень четкое определение химического строения — нодче ркивабтся правило , относяш ееся к зависимости химических свойств веществ от его состава и химического строения, указывается на необходимость предположения о различном химическом строении изомеров и на то, что вопрос о химическом строении вещества решается всесторонним изучением реакций [31, стр. 144]. [c.96]

    Вскоре после создания теории химического строения, самим А. М. Бутлеровым [105] и в особенности его последователем П. П. Алексеевым [1061 и Виттом [107] были сформулированы общие положения о зависимости окраски органических веществ от их молекулярного строения. Эти взгляды были естественным развитием одного из основных принципов теории химического строения — принципа зависимости свойств веществ от их строепия. [c.232]

    Теория химического строения. Фундаментальная задача химии — изучение зависимости между химическим строением вещества и его свойствами. Свойства вещества являются функцией его химического строения. До А. М. Бутлерова считали, что свойства вещества определяются их качестве1шым и количественным составом. Он впервые сформулировал основное положение своей теории химического строения так химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частиц, количеством их и химическим строением . Это знаменитое положение может быть по праву названо законом Бутлерова и приравнено к фундаментальным законам химии. В переводе на современный язык закон Бутлерова утверждает, что свойства молекулы определяются природой составляющих ее атомов, их количеством и химическим строением молекулы. Таким образом, первоначально теория химического строения относилась к химическим соединениям, имеющим [c.11]

    В 1861 г. А. М. Бутлеров втмично отправился за границу. Он вновь побывал в Германии и Франции. На очередном собрании Общества немецких естествоиспытателей и врачей в г. Шпейере 16 сентября 1861 г. он выступил со своим знаменитым докладом О химическом строении веществ , вскоре опубликованном в печати на немецком и русском языках. В этом докладе были изложены основы теории химического строения. Возвратившись в Казань, Александр Михайлович ввел новые улучшения в преподавание химии, организовал практические занятия для студентов и привлек в качестве помощников молодых ученых (В. В. Марковникова, А. М. Зайцева, А. И. Попова и др.). Развернувшиеся в лаборатории исследования были подчинены теперь дальнейшей разработке теории химического строения, экспериментальному подтверждению новых гипотез, вытекавших из основных положений теории. Основным его занятием в начале 60-х гг. была подготовка известного учебника Введение к полному изучению органичес Кой химии , первый выпуск которого появился в 1864 г., а вся книга была целиком опубликована в 1866 г. [c.142]

    Бутлерова теория химического строения — основные теоретические положения о взаимосвязи между строением и свойствами органических соединений 1) в молекуле любого вещества атомы связаны между собой в строго определенной последовательности, затрачивая при этом определенную долю химического сродства 2) свойства веществ зависят от строения молекул, т.е. от того, в каком поредке атомы взаимосвязаны между собой (отаода — явление структурной изомерии)  [c.55]

    Авторы ошт бочно приписывают одному Кекуле заслугу создания теории строения органических соединений. Кекуле действительно много работал в области структурной химии и, в частности, очень удачно предложил структурную формулу для бензола. Но в то же время Кекуле считал, что химические формулы отображают лишь реакцпон-ную способность вещестз, а пе их действительное строение. Истинным создателем теории строения органических С0едипе 1ий является выдающийся русский химик. Александр Михайлович Бутлеров, который в 1861 г. в статье О химическом строении веществ впервые четко сформулировал основные положения норой теории. В дальнейших экспериментальных исследованиях Бутлеров блестяще подтвердил правильность своей теории. Лиг, Арбузов А. Е.,, Краткий очерк развития органической химии в России, 1948,— Прим. ред. [c.25]

    Марковников нигде не говорил, что он понимает под теорией хиьшческого строения и чем, следовательно, отличается теория Бутлерова от взглядов Кекуле и Купера. Возможно, что для Марковникова ответ был самоочевиден. Однако, если не из работ самого Марковникова, то из высказываний его учеников можно составить ясное представление о том, что считалось в марковниковской школе центральным звеном теории химического строения. Положение о зависимости химических свойств молекул от его элементного состава и химического строения — основное в докладе Бутлерова 1861 г. [41, с. 22]. Основная проблема химии — вопрос о причине, обусловливающей химические свойства веществ, получил у Бутлерова ответ в его новом для своего времени положении о зависимости химической природы веществ от их состава и химического строения. Это положение было затем развито в стереохимических представлениях 42]. О Марковникове как защитнике приоритета Бутлерова см. также [431. [c.42]

    Химические связи в органических соединениях обладают, как правило, ковалентным характером и поэтому история современных взглядов на строение и свойства органических молекул начинается с теорий, основанных не на понятии ионной, а на понятии ковалентной связи. Первые электронные теории в органической химии также были качественными. В основном они создавались путем, уже испытанным в классической теории химического строения и стереохимии. Исходя из экспериментальных открытий и теоретических положений, физики в области строения вещества, в первую очередь строения атомов, высказывались гипотезы о роли и распределении электронов в органических молекулах и выводы из гипотез сопоставлялись, с фактами. В первую очередь для сопоставления избирались химические свойства как потому, что они были лучше изучены в тот период, так и потому, что они больше интересовали химиков. С появлением квантовой механики и возникновением в конце-20-х годов квантовой химии положение изменилось наметилось определенное поглощение качественных электронных теорий квантовохимиче-скимн, но первые в чистом своем виде в определенных рамкаХ продолжали оставаться приемлемыми для интерпретации фактов, так же как остается пригодной и классическая теория химического строения. [c.57]

    Накопление нового фактического материала в органической химии, применение новейших физических методов исследования вещества и использование квантово-механических методов изучения строения молекул — все это привело к обогащению и развитию бут-леровского понятия химического строения, включающего в себя в настоящее время не только порядок химической связи атомов, но и конфигурацию молекулы. При таком пояимании химического строения основное положение теории Бутлерова, согласно которому химические свойства молекулы определяются ее составом и химическим строением, полностью остается в силе.  [c.125]

    Теория химического строения. В 60-х годах прошлого столетия на смену старым теориям прищла теория химического строения, остающаяся и до наших дней теоретическим фундаментом органической химии. Создателем этой теории был великий русский химик Александр Михайлович Бутлеров (1828—1886 гг.). Основные положения своей теории Бутлеров сформулировал в 1858—1861 гг. Под химическим строением Бутлеров понимал порядок химической связи атомов в молекуле. Химическое строение можно изучать, указывал Бутлеров, используя чисто химические методы — получая вещество из более простых продуктов (синтез) или исследуя продукты его разложения (анализ). [c.16]

Основные положения теории строения органических соединений А.М. Бутлерова. Изомеры и гомологи

Модуль состоит из четырех кадров, включающих текст, интерактивную схему, включающую положения теории Бутлерова, озвученные формулы, шаростержневые модели молекул органических веществ. В том числе, ученику предлагается просмотреть и прослушать озвученные формулы для лучшего понимания положений теории.

Тип: Информационный;

версия: 1.0.0.2 от 24.02.2009

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Категория пользователей

Класс

Контактное время

Интерактивность

Дисциплины

Химия / Органическая химия / Понятия и определения органической химии / Теория строения органических соединений А. М.Бутлерова / Изомерия и ее виды / Гомология

Статус

Тип ИР сферы образования

Место издания

Язык

Ключевые слова

Автор

Издатель

Правообладатель

Морозов Михаил Николаевич

Марийский государственный технический университет

Марийский государственный технический университет ГОУВПО

ГОУВПО «Марийский государственный технический университет»

Россия, 424000, Республика Марий Эл, Йошкар-Ола, Ленина пл. , 3,

Сайт — http://www.mmlab.ru

Эл. почта — [email protected]

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул. , 51

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:

Объем цифрового ИР

Проигрыватель

Категория модифицируемости компьютерного ИР

Признак платности

Наличие ограничений по использованию

Рубрикация

Ступени образования

Целевое назначение

Тип ресурса

Классы общеобразовательной школы

Уровень образовательного стандарта

Характер обучения

§1. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова — ЗФТШ, МФТИ

Александр Михайлович Бутлеров — профессор Казанского университета, академик, создатель теории химического строения органических соединений. На основе этой теории предсказал и впервые синтезировал ряд новых соединений.  Понятие «химическое строение» в теории является ключевым. А. М. Бутлеров определял «химичес-кое строение» как последовательность соединения атомов в молекуле.

Другим  значимым аспектом теории А. М. Бутлерова стало утверждение, что химическое строение веществ можно установить опытным путём  химическими методами и отразить в формуле.

отражены в следующем:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности согласно их валентности.

2. Свойства веществ зависят от вида и количества атомов, входящих в состав молекулы, а также от химического строения. Химическое строение определяет взаимное влияние атомов в молекуле.

3. Химическое строение молекулы может быть установлено в результате изучения свойств вещества.

Структуры органических соединений отображаются химическими формулами, в которых показан порядок соединения атомов в молекулах. Такие формулы называют формулами химического строения или структурными формулами.

Структурные формулы отображают только последовательность соединения атомов, но не расположение их в пространстве.

Каждая структурная формула отображает строение одной и той же молекулы пропана, т. к. последовательность соединения атомов в данном случае не изменяется.

Структурные формулы веществ обычно изображают в сокращённом виде `»CH»_3-«CH»_2-«CH»_3`.  В сокращённых формулах чёрточки показывают связь атомов углерода друг с другом, но не показывают связи между атомами углерода и водорода. Начиная с бутана возможен различный порядок соединения атомов при одном и том же составе молекулы, т. е. в бутане атомы углерода могут располагаться в виде линейной и разветвлённой цепей.

`»C»-«C»-«C»-«C»`                        

В первом случае каждый атом углерода соединён с одним (если он концевой) или с двумя (если он находится внутри цепи) соседними атомами углерода; во втором случае – появляется атом углерода, соединённый с тремя соседними атомами углерода. @»C»`)

называют вещества, которые имеют одинаковый состав молекулы, но различное химическое строение.

С увеличением числа атомов углерода в молекуле число возможных изомеров резко возрастает. Различия в химическом строении являются причиной проявления изомерами различных физико-химических свойств.

Теория А. М. Бутлерова завоевала  признание. Значение теории химического строения А. М. Бутлерова можно сравнить с Периодическим законом и Периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева.

Для изображения электронного строения молекул используются электронные формулы (структуры Льюиса, октетные формулы).  При написании электронной формулы должно выполняться правило октета, согласно которому атом, участвуя в образовании химической связи (отдавая или принимая электроны), стремится приобрести электронную конфигурацию инертного газа — октет (восемь) валентных электронов. Исключение составляет атом водорода, для которого устойчивой является конфигурация гелия, т. е. два валентных электрона.

Общую пару электронов иногда обозначают чёрточкой, которая и символизирует внутримолекулярную химическую связь:

Тест. Теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова

© 2020, ООО КОМПЭДУ, ​ http://compedu.ru​ При поддержке проекта ​ http://videouroki.net

Список вопросов теста

Вопрос 1

Укажите справедливые утверждения. В углеводороде со структурной формулой

Варианты ответов

• число первичных атомов С равно сумме вторичных и четвертичных
• число вторичных атомов С равно числу третичных
• число третичных атомов С в 2 раза больше числа четвертичных
• число первичных атомов С в 2 раза больше числа третичных

Вопрос 2

В органических веществах валентность атома углерода, как правило, равна:

Варианты ответов

Вопрос 3

Укажите число атомов водорода, которое входит в состав молекулы, скелет которой имеет строение

Вопрос 4

Запишите, сколько углеводородов изображено с помощью следующих структур углеродного скелета?

Вопрос 5

В число положений теории химического строения органических соединений не входит утверждение:

Варианты ответов

• органические вещества не могут быть получены из неорганических
• атомы и группы атомов в молекулах взаимно влияют друг на друга
• одной и той же молекулярной формулой можно описать состав различных веществ
• атомы в молекулах связаны в определённой последовательности согласно их валентности

Вопрос 6

По структурам углеродного скелета углеводородов укажите одинаковые вещества:

Варианты ответов

Вопрос 7

Изомеры отличаются между собой:

Варианты ответов

• физическими свойствами
• химическими свойствами
• строением молекул
• молярными массами

Вопрос 8

Для изомеров одинаковы:

Варианты ответов

• молярная масса
• физические свойства
• количественный и качественный состав
• строение молекулы

Вопрос 9

Изомерами по отношению друг к другу являются углеводороды со строением углеродной цепи:

Варианты ответов

Вопрос 10

Сколько веществ изображено с помощью формул

Варианты ответов

• два
• одно
• три
• четыре

Билим булагы – Химия: Удивительный мир органических веществ

Органическая химия – изучает соединения углерода.

Теория химического строения органических соединений (ТХС)

• Главные положения своей теории А. М. Бутлеров изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезд немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861).

  1. Атомы в молекулах соединены между собой в определенной последовательности химическими связями, в соответствии с их валентностью. Порядок связи атомов называется их химическим строением. Углерод во всех органических соединениях четырехвалентен.

  2. Свойства веществ определяются не только качественным и количественным составом молекул, но и их строением.

  3. Атомы или группы атомов взаимно влияют друг на друга, от чего зависит реакционная способность молекулы.

  4. Строение молекул может быть установлено на основании изучения их химических свойств.

Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому её развитию. Опираясь на положение теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.

Строение органических веществ

Многообразие органических веществ на планете и разнообразие их строения можно объяснить характерными особенностями атомов углерода.

Вы помните, что атомы углерода способны образовывать очень прочные связи друг с другом, соединяясь в цепочки. В результате получаются устойчивые молекулы. То, как именно атомы углерода соединяются в цепь (располагаются зигзагом), является одной из ключевых особенностей ее строения. Углерод может объединяться как в открытые цепи, так и в замкнутые (циклические) цепочки.

Изомерия-основная причина разнообразия и многочисленности органических веществ

Классификация органических соединений

• Классификацию углеводородов проводят по следующим структурным признакам, определяющим свойства этих соединений:

• Другим классификационным признаком является тип функциональной группы, входящей в состав молекулы органического веществ.

Между всеми классами органических соединений существует генетическая связь, опираясь на которую можно осуществлять взаимные превращения веществ.

Значение органической химии

Органическая химия – это удивительный и бесконечный мир веществ, созданных Природой и Человеком. Чтобы этот мир был дружественным , каждому, кто живет в современном обществе и пользуется благами цивилизации, важно иметь представление о свойствах органических соединений и области их применения.

Органическая химия имеет исключительно важное научное и практическое значение. Объектом её исследований является огромное число соединений синтетического и природного происхождения. Поэтому органическая химия стала крупнейшим и важным разделом современной химии.

Природные органические вещества и их превращения лежит в основе явлений Жизни. Поэтому органическая химия является химическим фундаментом биологической химии и молекулярной биологии – наук, изучающих процессы происходящие в клетках организмов на молекулярном уровне. Исследования в этой области позволяют глубже понять суть явлений живой природы.

Множество синтетических органических соединений производится промышленностью для использования в самых разных отраслях человеческой деятельности.

Это – нефтепродукты, горючее для различных двигателей, полимерные материалы (каучуки, пластмассы,волокна, пленки,лаки, клетки и.т.д.) красители, средства защиты растений, лекарственные препараты, вкусовые и парфюмерные вещества и т.п.) Без знания основ органической химии человек не способен экологически грамотно использовать все эти продукты цивилизации.

Природные источники углеводорода

Каменный уголь

На земном шаре известно больше 36 тысяч угольных бассейнов и месторождений, которые в совокупности занимают 15% его территории. Угольные бассейны могут тянуться на тысячи километров. Всего общегеологические запасы угля на земном шаре составляют 5 трлн. 500 млрд. тонн, в том числе разведанные месторождения –1 трлн. 750 млрд. тонн.

Различают три главных вида ископаемых углей. При горении бурого угля, антрацита – пламя невидимое, сгорание бездымное, а каменный уголь при горении издаёт громкий треск. Антрацит – самый древний из ископаемых углей. Отличается большой плотностью и блеском. Содержит до 95% углерода.

Каменный уголь – содержит до 99% углерода. Из всех ископаемых углей находит самое широкое применение. Бурый уголь – содержит до 72% углерода. Имеет бурый цвет. Как самый молодой из ископаемых углей, часто сохраняет следы структуры дерева, из которого он образовался.

Нефть

Нефть известна человечеству с древних времён. На берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до нашей эры, использовалась для освещения жилищ, для приготовления строительных растворов, в качестве лекарств и мазей, при бальзамировании. Нефть в древнем мире была грозным оружием: огненные реки лились на головы штурмующих крепостные стены, горящие стрелы, смоченные в нефти, летели в осаждённые города. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием “греческого огня”. В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц.

Углеводы

Углеводы – сложные органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода.

Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле. На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Растения синтезируют углеводы из неорганических соединений — углекислого газа и воды (СО₂ и Н₂О) в процессе фотосинтеза:

6СО₂ + 6Н₂О ^{свет, хлорофилл}→ C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Углеводы имеют общую формулу C_n(H₂O)_m, откуда и возникло название этих природных соединений.

Белки

Белки (полипептиды) – биополимеры построенные из остатков аминокислот, соединенных пептидными (амидными) связями.

Ни один из известных нам живых организмов не обходится без белков. Белки служат питательными веществами, они регулируют обмен веществ, исполняя роль ферментов – катализаторов обмена веществ, способствуют переносу кислорода по всему организму и его поглощению, играют важную роль в функционировании нервной системы, являются механической основой мышечного сокращения, участвуют в передаче генетической информации и т.д. Как видно, функции белков в природе универсальны. Белки входят в состав мозга, внутренних органов, костей, кожи, волосяного покрова и т.д.

Роль белков в организме

Функции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и состава самих белков.

• Белки — незаменимый строительный материал.
• Многие белки обладают сократительной функцией.
• Велика роль белков в транспорте веществ в организме.
• Еще одна функция белка – запасная.
• Регуляторную функцию выполняют белки – гормоны.

Полезные ссылки

Глоссарий

Белки – сложные высокомолекулярные природные соединения, состоящие из a-аминокислот, соединенных пептидной связью

Гомологи – вещества с химическим одинаковым строением, но отличающиеся по составу на одну или несколько групп СН₂.

Изомеры – вещества, имеющие одинаковый состав и одинаковую молекулярную массу, но различное строение молекул, а потому обладающие разными свойствами.

Органическая химия – это химия соединений углерода, а точнее, химия углеводородов и их производных. Органические соединения обязательно включают в себя атомы углерода и водорода.

Углеводы – органические соединения, содержащие карбонильные и гидроксильные группировки атомов, имеющие общую формулу C_n(H₂O)_m, (где n и m>3).

Циклические соединения – соединения, в которых углеродные атомы образуют циклы.

Углеводы – простые и сложные

Глюкоза C₆H₁₂O₆ – наиболее важный из всех моносахаридов, так как она является структурной единицей большинства пищевых ди- и полисахаридов.

Она содержится в плодах и ягодах и необходима для снабжения энергией и образования в печени гликогена (запасной углевод человека и животных). Особенно её много в виноградном соке, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой. Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства при явлениях сердечной слабости, шоке. Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.). Большое значение имеют процессы брожения глюкозы.

Фруктоза – C₆H₁₂O₆ является одним из самых распространенных углеводов фруктов, содержится в мёде. В отличие от глюкозы она может без участия инсулина проникать из крови в клетки тканей. По этой причине фруктоза рекомендуется в качестве наиболее безопасного источника углеводов для больных диабетом.

Сахароза – С₁₂Н₂₂О₁₁, образована молекулами глюкозы и фруктозы. Содержание сахарозы в сахаре 99,5%. Сахар часто называют «носителем пустых калорий», так как сахар – это чистый углевод и не содержит других питательных веществ, таких, как, например, витамины, минеральные соли. Сахароза содержится в сахарном тростнике и сахарной свекле, а также в сладостях.

Крахмал – (С₆Н₁₀О₅)_n природный полимер, он накапливается в виде зерен, главным образом в клетках семян, луковиц, клубней, а также в листьях и стеблях. Крахмал – белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде он набухает и образует клейстер. Крахмал применяют для накрахмаливания белья. Крахмал и его производные применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, в литейном и других производствах, в фармацевтической промышленности.

О важной роли белков

Белковый обмен в организме человека весьма сложен. В зависимости от состояния организма необходимое количество тех или иных белков постоянно изменяется, белки расщепляются, синтезируются, одни аминокислоты переходят в другие или распадаются, выделяя энергию. В результате жизнедеятельности организма часть белков теряется, это обычно около 25-30 г белка в сутки. Поэтому белки должны постоянно присутствовать в рационе человека в нужном количестве. Необходимое для человека количество белка в пище зависит от различных факторов: от того, находится ли человек в покое или выполняет тяжелую работу, каково его эмоциональное состояние и г.п. Рекомендуемая суточная норма потребления белка составляет 0,75-0,80 г качественного белка на 1 кг веса для взрослого человека. Детям, особенно совсем маленьким, требуется больше белка (до 1,9 г на 1 кг веса в сутки), так как их организм интенсивно растет.

Высокомолекулярные соединения

Особую очень важную группу органических веществ составляют высокомолекулярные соединения (полимеры). Масса их молекул достигает нескольких десятков тысяч и даже миллионов атомных единиц массы.

Какова роль этих соединений?

Полимерные вещества являются основой Жизни на земле.

Органические природные полимеры биополимеры – обеспечивают процессы жизнедеятельности всех животных и растительных организмов. Природа выбрала всего 4 типа полимеров:

Во-вторых благодаря только для них характерным свойствам полимеры (синтетические, искусственные и некоторые природные) широко используются при изготовлении самых разнообразных материалов:

Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. «макрос» – большой. длинный)

Применение полимеров

Пройди тестирование

Тест Теория строения органических соединений

тест Теория строения органических соединений

1. Верны ли следующие суждения о понятиях «химическое строение» и «изомерия»?

А. Химическое строение — определенная последовательность соединения атомов в молекуле согласно их валентности, порядок химического взаимодействия атомов, их влияние друг на друга.

Б. Изомерия является одной из причин многообразия органических веществ.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

2. Явление изомерии А. М. Бутлеров практически подтвердил на примере веществ:

   1. н-пентан и 2-метилбутан;

   2. цис-бутен-2 и транс-бутен-2;

   3. бутадиен-1,2 и бутадиен-1,3;

   4. н-бутан и 2-метилпропан.

2. Вещества, формулы которых СН₃-СН=СН-СН=СН₂ и СН≡ С-СН₂-СН₂-СН₃, являются:

   1. изомерами положения кратной связи;

   2. межклассовыми изомерами;

   3. пространственными изомерами;

   4. изомерами углеродного скелета.

2. Верны ли следующие суждения о гомологах?

А. Гомологи сходны по химическому строению молекул, следовательно, сходны и по химическим свойствам.

Б. Гомологи имеют одинаковый состав, но разное химическое строение.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

2. Среди веществ, формулы которых приведены гомологами являются:

1. АВД; 2) ВГД; 3) БВГ; 4) АВГ.

6. Гомологами являются вещества, формулы которых:

1) СН₃СН₂СООН и СН₃СН₂СНО;

2. С₂Н₅СООН и СН₃СООН;

3. С₂Н₅СООН и С₆Н₅СООН;

4. С₂Н₅СООН и С₂Н₅ОН.

7. Среди веществ, формулы которых

гомологами являются:

1. АБВ; 2) БВГ; 3) АВГ; 4) ВГД.

7. Гомологами являются:

1. пропен и пропан; 3) циклопентан и пентан;

2. пропан и н-бутан; 4) пропин и пропен.

9. Согласно теории химического строения, свойства веществ зависят:

   1. только от их количественного и качественного состава;

   2. только от порядка соединения атомов в молекуле;

   3. от наличия функциональных групп;

   4. от состава и химического строения вещества.

9. Вещества, формулы которых

являются:

1. гомологами;

2. структурными изомерами;

3. геометрическими изомерами;

4. одним и тем же веществом.

11. Цис-, тpaнс-изомеры имеет соединение, формула которого:

    1. СlНС=СНСl; 3) Н₂С=С(СН₃)₂;

    2. ВгНС=СВг₂; 4) Вг₂С=СНСН₃.

11. Среди веществ, формулы которых

изомерами являются:

1. АБВ; 2) АВД; 3)ВГД; 4) БВГ.

13. Среди веществ, формулы которых

изомерами положения двойной связи являются: 1) АГ; 2) БВ; 3)АД; 4) АЕ.

13. Верны ли следующие суждения о значении теории химического строения органических соединений?

А. Теория химического строения дала возможность объяснить многообразие органических соединений.

Б. С помощью этой теории можно синтезировать новые вещества с заранее заданными свойствами.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

15. Верны ли следующие суждения о теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова?

А. Теория химического строения применима только

для веществ молекулярного строения.

Б. Теория химического строения рассматривает расположение атомов в пространстве.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

15. Верны ли следующие суждения о химическом строении органических веществ?

А. Химическое строение показывает пространственное расположение атомов в молекулах соединения.

Б, Взаимное влияние атомов обусловливает химические свойства соединений.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

15. Верны ли следующие суждения о структурных формулах органических соединений?

А. Структурные формулы служат для выражения химического строения вещества и показывают последовательность соединения атомов в молекулах.

Б. Черточки между символами химических элементов в структурных формулах обозначают химическую связь.

1. Верно только А; 3) верны оба суждения;

2. верно только Б; 4) оба суждения неверны.

15. Верны ли следующие суждения о химической связи органических соединений?

А. В молекуле ацетилена между атомами углерода образуется двойная связь.

В органических соединениях встречаются как одинарные, так двойные и тройные связи.

1. Верно только А;

2. верно только Б;

3. верны оба суждения;

4. оба суждения неверны.

19. Причиной гибридизации является:

    1. образование ковалентных связей;

    2. переход атома в возбужденное состояние;

    3. образование общих электронных пар;

    4. переход электронов от одного атома к другому.

19. Структурными формулами

изображено:

1. четыре гомолога; 3) четыре изомера;

2. два вещества; 4) три гомолога.

19. Сколько веществ изображено следующими структурными формулами:

1. четыре; 2) три; 3) два; 4) одно.

19. Основной причиной образования геометрических изомеров является:

1) разное расположение атомов углерода в пространстве;

2. невозможность вращения атомов углерода вокруг двойной связи;

3. наличие атомов углерода в состоянии гибридизации;

4. меньшая прочность π-связи по сравнению с σ-связью.

23. В результате гомолитического разрыва ковалентной связи образуются:

1) катионы; 3) атомы;

2) анионы; 4) радикалы.

23. Среди кислородсодержащих органических соединений, структурные формулы которых:

изомерами являются:

1) АБВ; 2) БВЕ; 3)ВГЕ; 4) ГДЕ.

23. Гибридные sр³-орбитали образуются:

1. одной 2s- и тремя 2р-орбиталями;

2. одной 2s- и двумя 2рорбиталями;

3. одной 2s- и одной 2р-орбиталями;

4. двумя 2s- и двумя 2р-орбиталями.

26. Гибридные sp²-орбитали образуются:

    1. одной 2s- и тремя 2р-орбиталями;

    2. одной 2s- и двумя 2рорбиталями;

    3. одной 2s- и одной 2р-орбиталями;

    4. двумя 2s- и двумя 2р-орбиталями.

26. Гибридные sp-орбитали образуются:

1) одной 2s- и тремя 2р-орбиталями;

2. одной 2s- и двумя 2р-орбиталями;

3. одной 2s- и одной 2р-орбиталями;

4. двумя 2s- и двумя 2р-орбиталями.

26. Способность соединяться между собой и образовывать цепи различной формы, характерна только для атомов:

1) азота; 3) серы;

2) углерода; 4) фтора.

29. Для органических веществ наиболее характерной является связь:

1. ионная;

2. ковалентная неполярная;

3. водородная;

4. ковалентная полярная.

30. При образовании тройной связи в молекуле углеводорода в гибридизации участвуют:

1) один s- и один р-электрон;

2. один s- и один р-электрон;

3. один s- и два р-электрона;

4. два s- и два р-электрона.

Ответом к заданию 31 является последовательность цифр.

31. Гомологами являются вещества, формулы которых:

Теория строения соединения. Типы связей в молекулах электрических веществ | ЕГЭ по химии

Теория строения соединений: гомология и изомерия (структурная и пространственная). Взаимное влияние элементов в молекулах

Теория химического строения соединений А. М. Бутлерова

Подобно тому, как для неорганической химии развития, являются Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, для органической химии основополагающей стала теория строения соединений А.М. Бутлерова.

Основным постулатом теории Бутлерова является положение о химическом строении вещества , под которым понимается порядок, последовательность взаимного соединения атомов в молекулы, т.е. химическая связь.

Под химическим строением понимают порядок химических элементов в молекуле согласно их валентности.

Этот порядок может быть отображен при помощи структурных формул, в которых валентности элементов обозначают черточками: одна черточка соответствует единице валентности атома химического элемента.Например, для органического вещества метана, имеющего молекулярную формулу $ СН_4 $, структурная формула выглядит так:

Основные положения теории А. М. Бутлерова

1. Атомы в молекулах их веществ связаны друг с другом согласно валентности. Углерод в соединениих всегда четырехвалентный, а его атомы соединяться друг с другом, образуя различные цепи.
2. Свойства веществ не только их качественным и количественным составом, но и порядком соединения атомов в молекуле, т.е. химическим строением вещества.
В его молекуле, и в его молекуле, и в молекулах друг друга.

Теория строения соединений является динамичным и развивающимся учением. Электронные науки о молекулах стали, кроме эмпирических и электронных формулами.В таких формулах указать направление на ущерб электронной пар в молекуле.

Квантовая химия и химия строения прогнозы соединений подтвердили учение о пространственном соединении химических соединений ( цис- и трансизомерия ), изучили энергетические характеристики взаимных переходов у изомеров, позволили судить о взаимном воздействии молекулы в молекулах различных веществ, создали предпосылки для видов введения изомерии и механизма альтернативных вариантов.

Органические вещества имеют ряд функций:

1. В состав всех пластиковых материалов, используемых при образовании горючих материалов, приводят к тому, что они образуют углекислый газ и воду.
2. Органические вещества построены и могут иметь огромную молекулярную массу (белки, жиры, углеводы).
3. Органические вещества можно расположить в ряды сходных по составу, строению и свойствам гомологов.
4. Для информации характерной является изомерия.

Изомерия и гомология полезных веществ

Свойства вещества, основанные на свойствах не только от их состава, но и от порядка соединений в молекулах.

Изомерия — это явление существования разных веществ — изомеров с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. с одинаковой молекулярной формулой.

Различают два вида изомерии: структурную и пространственную (стереоизомерию). Структурные изомеры отличаются друг от друга порядком связи молекул в молекуле; стереоизомеры — расположением при одинаковом порядке связей между ними.

Выделяют разновидности структурной изомерии: изомерию углеродного скелета, изомерию положения, изомерию различных классов (соединений межклассовую изомерию).

Структурная изомерия

Изомерия углеродного скелета обусловлена ​​различными порядком связи между атомами углерода, образующими скелет молекулы.Как уже было показано, молекулярная формуле $ С_4Н_ {10} $ соответствуют два углеводорода: н-бутан и изобутан. Для углеводорода $ С_5Н_ {12} $ возможны три изомера: пентан, изопентан и неопентан:

$ СН_3 — СН_2— {СН_2} ↙ {пентан} —СН_2 — СН_3 $

С числом атомов углерода в молекуле изомеров быстро растет. Для углеводорода $ С_ {10} Н_ {22} $ их уже 75 $, а для углеводорода $ С_ {20} Н_ {44} $ — 366 319 $.

Изомерия положения обусловлена ​​другой положительной связью, заместителя функциональной группы при одинаковом углеродном скелете молекулы:

$ CH_2 = {CH-CH_2} ↙ {бутен-1} -CH_3 $ $ CH_3- {CH = CH} ↙ {бутен-2} -CH_3 $

$ {CH_3-CH_2-CH_2-OH} ↙ {н-пропиловый спирт (пропанол-1)} $

Изомерия различных классов соединений (межклассовая изомерия) обусловлена ​​положением различных компонентов в молекулах, имеющих одинаковую молекулярную формулу, но принадлежащих к разным классам. Так, молекулярной формуле $ С_6Н_ {12} $ соответствует ненасыщенный углеводород гексен-1 и циклический углеводород циклогексан:

Изомерами углеводород, относящийся к алкинам, — бутин-1 и углеводород с двумя двойными связями в цепи бутадиен-1,3:

$ CH≡C- {CH_2} ↙ {бутин-1} -CH_2 $ CH_2 = {CH-CH} ↙ {бутадиен-1,3} = CH_2 $

Диэтиловый эфир и бутиловый спирт имеют одинаковую молекулярную формулу $ С_4Н_ {10} О $:

$ {CH_3CH_2OCH_2CH_3} ↙ {\ text «диэтиловый эфир»} $ $ {CH_3CH_2CH_2CH_2OH} ↙ {\ text «н-бутиловый спирт (бутанол-1)»} $

Структурными изомерами являются аминоуксусная кислота и нитроэтан, отвечающие молекулярной формуле $ С_2Н_5NO_2 $:

Изомеры этого типа включают функциональные группы и класса к разным классам веществ.Они отличаются по физическим и химическим свойствам значительно больше, чем изомеры углеродного скелета или изомеры положения.

Пространственная изомерия

Пространственная изомерия подразделяется на два вида: геометрическую и оптическую. Геометрическая изомерия характерна соединений, первых двойных связей, и циклических соединений. Так как свободное вращение элементов вокруг двойной связи или в цикле невозможно, заместители могут располагаться либо по одной стороне плоскости двойной связи или цикла ( цис -положение), либо по разным сторонам ( транс -положение).Обозначения цис- и транс- обычно относят к паре одинаковых заместителей:

Геометрические изомеры различаются по физическим и химическим свойствам.

Оптическая изомерия возникает, если молекула несовместима со своим изображением в зеркале. Это возможно, когда у атома углерода в молекуле четыре различных заместителя. Этот атом называют асимметрическим. Примером такой молекулы является молекула $ α $ -аминопропионовой кислоты ($ α $ -аланина) $ СН_3СН (NH_2) COOH $.

Молекула $ α $ -аланина ни при каком перемещении не может совпасть со своим зеркальным отражением. Такие пространственные изомеры называются зеркальными, оптическими антиподами или энантиомерами. Все физические и практически все химические свойства таких изомеров идентичны.

Изучение оптической изомерии необходимо при рассмотрении многих факторов, протекающих в организме. Большинство этих факторов идет под воздействием ферментов — биологических катализаторов.Молекулы этих веществ должны подходить к молекулам соединений, которые, как они, как ключ к замку, следовательно, пространственное пространственное расположение молекул и пространственные факторы имеют для течения этих больших размеров молекулы. Такие реакции называются стереоселективными.

основных природных соединений, отличающихся друг от друга, отличается от их оптических антиподов, полученных в лаборатории.Подобное различие в биологической активности огромное значение, как лежит в основе важнейших свойств всех живых организмов — обмена веществ.

Гомологическим называется ряд веществ, в порядке возрастания их относительных молекулярных масс, сходных по строению и химическим свойствам, где каждый член отличается от предыдущего на гомологическую разность $ CH_2 $. Например: $ CH_4 $ — метан, $ C_2H_6 $ — этан, $ C_3H_8 $ — пропан, $ C_4H_ {10} $ — бутан и т.3 $ -электронов и переход одного из них на р-орбиталь:

Такой атом имеет четыре неспаренных электрона и может принимать участие в образовании четырех ковалентных связей.

На основании приведенной электронной формулы валентного уровня атома углерода можно было бы ожидать, что на нем находится один $ s $ -электрон (симметричная симметричная орбиталь) и три $ р $ -электрона, имеющий взаимно перпендикулярные орбитали ($ 2р_х, 2р_у, 2p_z $ -орбиталь). В же действительности все четыре валентных электрона атома углерода полностью эквивалентны и углы между их орбиталями равны $ 109 ° 28 ‘$.3 $ -валентном состоянии имеет четыре орбитали, на каждой из которых находится по одному электрону. В соответствии с теорией ковалентной связи он имеет возможность образовывать четыре ковалентные связи с атомами любых одновалентных элементов ($ СН_4, CHCl_3, CCl_4 $) или с другими атомами углерода. Такие связи называются $ σ $ -связями. Если атом углерода имеет одну связь $ С — С $, то он называется первичным ($ Н_3С — СН_3 $), если две — вторичным ($ Н_3С — СН_2 — СН_3 $), если три — третичным () , а если четыре — четвертичное ().

Одной из характерных атомов углерода является способность образовывать химические связи за счет обобщения только $ р $ -электронов. Такие связи называются $ π $ -связями. $ π $ -связи в молекулах электрических соединений образуются только в присутствии $ σ $ -связей между атомами. Так, в молекуле этилена $ Н_2С = СН_2 $ атомы углерода связаны $ σ- $ и одной $ π $ -связью, в молекуле ацетилена $ НС = СН $ — одной $ σ- $ и двумя $ π $ -связями. Химические связи, образовавшиеся с участием $ π $ -связей, называются кратными (в молекуле этилена — двойная , в молекуле ацетилена — тройная ), а соединение кратными связями — ненасыщенными.2 $ -гибридизация всех атомы лежат в одной плоскости и углы между $ σ $ -связями равны $ 120 ° $ (б), а при $ sp $ -гибридизации молекула линейна (в):

При этом оси $ π $ -орбиталей перпендикулярны оси $ σ $ -связи. 3 $ $ 109 ° 5 ‘$ 0 руб.3 долл. США $ 180 ° $ $ 0,120 $ $ 962 $

Радикал. Функциональная группа.

Одной из электрических соединений является то, что в химических реакторах их молекулы обмениваются не отдельными атомами, атомами. Она называется углеводородным радикалом , если она называется функциональной группой .Так, например, метил ($ СН_3 $ -) и этил ($ С_2Н_5 $ -) углеводородными радикалами, альдегидная группа (- $ ОН $), альдегидная группа (), нитрогруппа (- $ NO_2 $) и т. д. являются функциональными группами спиртов, альдегидов и азотсодержащих соединений соответственно.

Как правило, функциональная группа определяет химические свойства органического соединения.

Ответы | § 22. Теория химического строения соединений — Химия, 9 класс

.

1. Укажите валентности углерода и водорода в соединениях.

Углерод в соединении всегда четырёхвалентен, водород — одновалентен.

2.Назовите химиков XIX в., Заложив основы теории химического строения соединений.

Основы теории химического строения были заложены работами химиков XIX в. А. М. Бутлерова, Ф. Кекуле и А. Купера.

3.Приводим основные положения теории химического строения соединений.

1. Атомы в молекулах соединяются между собой в соответствии с валентностью.
2. Свойства материалов зависят не только от состава, но и от порядка соединений в молекулах.

4. Определите, сколько различных соединений изображено структурными формулами:

Структурными формулами изображено два различных вещества, посредством формулы 1, 2 и 3 идентичными.

5. Приведены структурные формулы веществ:

Структурными формулами изображено два различных вещества (1 и 3), потому что формулы 1, 2 и 4 являются идентичными.

6. Вычислите массовые углеродные органические вещества, молекулярная формула которого $ \ mathrm {C_8H_8} $ (кубан).

Дано:

молекула $ \ mathrm {C_8H_8} $

Найти:

$ \ omega (\ mathrm {C}) -?

Решение:

$ \ omega {nA_R} {M_R}; $ $ M_R = 8A_R (\ mathrm {C}) + 8A_R (\ mathrm {H}) = $ 96 + 8 = 104; $

$ \ omega (\ mathrm {C}) = \ dfrac {96} {104} = 0.923 $ или 92,3 $ \%;

$ \ omega (\ mathrm {H}) = \ dfrac {8} {104} = 0,77 $ или 77 $ \%.

$

7. Учащийся написал формулу органического соединения: $ \ mathrm {CH_3CHCH_3}.$ Найдите и исправьте его ошибку. Помните, что валентность углерода — 4, водорода — 1.

Валентность среднего атома углерода в формуле учащегос 3, что неправильно. Формула должна быть $ \ mathrm {CH_3CH_2CH_3}. $

8. Приведите в разной записи не менее трех структурных формул вещества:

Решение:

9.Приведите две структурные формулы с различными порядком соединения вещества с молекулярной формулой $ \ mathrm {C_2H_4Br_2}. $

Решение:

10. Изобразите структурную формулу $ \ mathrm {C_4H_ {10}}. $ \ Mathrm {C_4H_ {10}}. $ Если у вас получились две структурные элементы с формулой различных порядком соединений соединений и правильной валентностью, радуйтесь успехам в изучении органической химии.

Основные положения теории химического строения веществ

Теория химического строения.Фундаментальная задача химии — изучение зависимости между химическим строением вещества и свойствами. Свойства вещества являются функцией его химического строения. До А.М.Бутлерова считали, что свойства вещества определяют его качественным и количественным составом. Он впервые сформулировал положение своей теории химического строения так химическая натуральная частица, содержащая натурой элементарных частиц, их и химическим строением. Это знаменитое положение может быть по праву названо законом Бутлерова и приравнено к фундаментальным законам химии.В «переводе» на современный язык закон Бутлерова утверждает, что молекулы, определяющие структуру ее элементов, их химлы и химическим строением молекулы. Таким образом, существующая теория химического строения относилась к химическим соединениям, имеющим молекулярную структуру. Это одна из причин, почему она считалась теорией строения соединений. Между тем сам Бутлеров создал им теорию химического строения (1861) общехимической теорией и для ее пользовался примерами как органической, так и неорганической химии. [c.9]
Основные положения теории химического строения, разработанные А. М. Бутлеровым, вам уже известны. Теперь после изучения всего курса органической химии вы можете полнее и глубже оценить сущность и значение этой теории. Это потребует от умения применять приобретенные знания в объяснении строения и свойств ранее изученных вами веществ на более высоком уровне. Схема 2 поможет вам использовать основные положения теории химического строения при повторении всего курса органической химии. [c.45]

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВ [c.56]

Типы химических связей. Первый, кто проделал систематический анализ валентности и химической связи, был А. М. Бутлеров. Свою теорию химического строения веществ (1861) он сформулировал в следующих основных положениях [c.54]

Важное место в теории химического строения занимает положение о химических свойствах вещества от их строения, которое было сформулировано А.М. Бутлеровым так Химическая натуральная сложная часть состоит из элементарных составных частей, их и химическим строением. Оно принципиально совпадает с определением химического строения. Таким образом, молекула органического соединения рассматривается как объективно существующая реальность, строящаяся при помощи химического строения вещества позволяет предвидеть его химические свойства (реакционная способность). Этот вывод является одним из важнейших материалистических следствий теории химического строения. Основные черты химического строения молекулы могут быть выражены при помощи структурных формул. А. М. Бутлеров, считая, что вещество обладает одним химическим строением, специально указывал на это свойство формул и неспособность их выразить все различные химические свойства соединений. Из теории химического строения вытекают важные следствия, касающиеся развития представлений о строении соединений. [c.12]

Теории органической химии, существовавшие в начале XIX века — теории радикалов и теории типов веществ. Эту сложную проблему разрешил. А. М. Бутлеров, создавший в 1858—1861 гг. теорию химического строения соединений. Основные положения ее состоят в следующем. [c.286]

Учение о химическом строении вещества было создано во второй половине прошлого века гениальным русским химиком Александром Михайловичем Бутлеровым.19 сентября 1861 года на съезде ненецких врачей и естествоиспытателей в Шпейере [2] впервые развернутое из основных положений теории химического строения было дано Бутлеровым в режиме О химическом строении веществ. [c.21]

В развитии основных положений теории химического строения о реакционной способности использования вещества с их химическим строением в органической химии были созданы представления о гетеролитических и гомолитических реакциях. [ок.138]

Проблема взаимного влияния в молекуле, как известно, была выдвинута А. М. Бутлеровым. Он сделал это одновременно с формулировкой основных положений теории химического строения. В 1861 г. В состоянии химического строения веществ Бутлеров поставил задачу, какие взаимные способности существуют два атома, находящиеся внутри одной и той же действующей частицы, но химически не находящиеся друг в друге непосредственно на друга. [c.182]

Проблема взаимного влияния атомов в молекуле была выдвинута А.М. Бутлеровым одновременно с формулировкой основных положений теории химического строения [22]. В 1862 г. В силу этого О химическом строении веществ Бутлеров поставил задачу, какие взаимные ресурсы существуют два атома, находящиеся внутри одной и той же действующей частицы, но химически не существующие друг с другом непосредственно на друга [22, стр. 49]. Позднее (в 1864 г.) в статье О различных объяснениях некоторых случаев изомерии Бутлеров дальше развил мысль о взаимном влиянии атомов в молекуле.Он писал следующее Два атома, тождественные по своей природе, вход в состав [c.22]

Сначала прослеживают развитие положений теории химического строения А. М. Бутлерова с учетом теории и электронного строения органических веществ. К обобщению учащиеся повторяют материал о природе химической связи, основных положениях бутлеровской теории, порядке образования углеродных цепей, учащиеся изомерии. Для того, чтобы облегчить учащимся эту работу, учитель запускает план повторения и сообщает учащимся, где искать ответы на вопросы.В классе сведения о системе изомерии приводятся (табл. З.4.). [c.292]

Нужно рассказать учащимся о жизни замечательного русского ученого А. М. Бутлерова. Необходимо также сообщить учащимся следующие сведения. Немецкий химик Кекуле в 1857 г. высказал мнение, что соединение в соединениих имеет валентность, равную 4. Затем в 1858 г. Кекуле и Купер предположили, что углеродные атомы могут соединяться с другими атомами, образуя цепи. Химические формулы Купера были весьма схожи с современными.Купер был первым химиком, использовав линию между символами элементов для обозначения валентных связей. Однако только А. М. Бутлерову удалось суммировать все разрозненные теоретические данные и определить основные положения химической связи в ее современном виде. Термин химическое строение был впервые применен А. М. Бутлеровым в 1861 г. Им было установлено, что необходимо изображать структуру каждого вещества одной формулой, которая показывать, каким образом каждый атом в молекуле связан с другими. [c.42]

Тема Теория химического строения соединений. В ней в основном рассматриваются положения теории А. М. Бутлерова. В освещают стереохимию и электронное строение веществ. Таким образом, изучение теоретических основ органической химии не ограничивается тремя часами, которые отводятся на эту первую тему курса органической химии. Здесь же формируется понятие об изомерии. [c.35]

Гуминовые вещества — химические продукты модификации растительного сырья (углеводов, белков и лигнина), составляющие до 80% органических веществ, почв, природных вод и твердых горючих ископаемых По своему молекулярному строению они могут быть отнесены к стохастическим структурам Нерегулярное строение, которое затрудняет интерпретацию спектров ЯМР (спектры ЯМР более сложны и менее информативны, чем спектры лигнинов, нефти и их фракций) Для понимания закономерностей экспериментальных изменений и состава строения гуминовых веществ целесообразно рассмотрению некоторых результатов наших результатов предпослать краткий обзор основной теории гумификации функций и строения гуминовых веществ, что немаловажно и для понимания строения углей [c.346]

Проблема строения химических частиц является одной из основных, центральных проблем химии. Учение о химическом строении связано со всеми разделами химии и с рядом смежных дисциплин. Глубокая связь учения о химическом строении веществ с другими разделами химии и другими дисциплинами основывается на том, что физические и химические свойства вещества связаны с химическим строением его частицы. Это положение о связи между строительными частицами вещества и его свойствами было исходным для научной атомистической теории гениальным русским ученым М.В. Ломоносовым и приобрело важное значение и широкое применение после создания теории химического строения А. М. Бутлеровым. [c.7]

Из основного положения теории Бутлерова о существовании одного определенного химического строения для каждой молекулы в заданных условиях неизбежно положение о том, что химическое строение молекулы должно выражаться одной формулой. Таким образом, ликвидировалась множественность формул, приписывавшихся теорией одному и тому же веществу.Формула химического строения стала в теории Бутлерова образом реальной молекулы, отображающим главными определяющими связями и отношениями в нее элементами. [c.9]

Основные положения теории А. М. Бутлерова. Цепи углеродных элементов. Зависимость свойств веществ от химического строения молекул. Изомерия. Ковалентная [c.37]

Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова. 1) В молекулах веществ существует определенный порядок химических соединений, называемый химическим веществом.Например, строение уксусной кислоты С2Н4О2 выражается структурной формулой [c.278]

Начало с 1861 г А. М Бутлеров развивает и экспериментально обосновывает теорию химического строения. Сущность этой теории заключается в трех основных положениях I) все химические вещества имеют строго определенное химическое строение, т. е. строгий в чередовании атомов в молекуле, определенную закономерность во взаимодействии атомов друг на друге (как соседних, таки через другие аТомы) 2) химическое строение веществ определяет их физические и химические свойства 3) определение свойств веществ позволяет определить их химическое строение. [c.8]

Основные положения теории А. М. Бутлерова были изложены в вводной части к учебнику. Избегая повторений, мы коснемся здесь лишь двух из этих положений с тем, чтобы подчеркнуть особо важное их значение. Одним из основных положений теории, получивших блестящее экспериментальное обоснование работы А. М. Бутлерова, утверждение о наличии прямой взаимозависимости между химическим строением и надежными веществами. Благодаря этому способу изучения свойств органического вещества возможно установить его строение.Порядок соединений в молекуле и характер связей между ними, отраженные формулой, не являются продуктом абстрактных размышлений, а отображают [c.304]

Книга написана в соответствии с утвержденной министерством просвещения СССР программой по данному курсу. В ней используются основные положения теории строения и схемы соединений с учетом квантовомеханических представлений. Дано описание физико-химических методов исследования потенциальных веществ. Большое внимание практическому использованию органических веществ в современной биохимией. [c.2]

Позвольте мне остановиться подробнее, чем это мог сделать А. П. Теренин, на бутлеровской теории строения, которая до сих пор является единственной и основной теорией органической химии, ее незыблемым фундаментом, и в своем современном аспекте самым неразрывным образом связано с теми положениями, которые были выдвинуты ее творцом.19 сентября этого года исполнится 90 лет с того дня, когда А. М. Бутлеров на 36-м съезде немецких врачей и естествоиспытателей сделал доклад О химическом строении веществ. Основные положения этого открыли новую эру органической химии, продолжающуюся развитие и в наши дни, являются близкими и понятными для нас. [c.72]

Основные положения новой теории А. М. Бутлеров сформулировал в статье О химическом строении химических веществ (1861) Исходя из, что каждый химический атом, входящий в состав тела принимает участие в образовании этого последнего. Инструкции по применению этой системы, соединяют в себе химические составные части, соединяющие их друг с другом.Так по-новому определить А. М. Бутлеров природу химического вещества. Это принципиальное положение в рамках дальнейшего развития органической химии. Из него следует, что введенное А. М. Бутлеровым представлением химического строения вещества и распределении связей в молекуле, а также о взаимном влиянии отдельных атомов и атомных групп в молекуле. [c.60]

Качественно новый этап в развитии исследований был исследователь с разработкой А.М. Бутлеровым теории химического строения, одним из основных положений этой зависимости от строения веществ. [c.111]

В заключение нужно повторить основные положения теории химического строения древесины А. М. Бутлерова, сведения о пространственном и элек- [c.79]

Ответ на вопрос о причине изомерии вытекает автоматически из основного положения теории химического строения. В самом деле, если вещества с одинаковым элементным составом обладают тем не менее различными свсйствами, то, следовательно, они различное химическое строение.Так и объяснил Бутлеров в большой статье 1863 г. [24, с. 100—124] многочисленных случаев позиционной изомерии, представляющейся загадочной для химиков того времени, в том числе Кекуле и Кольбе, взгляды Бутлеров подробно и критически рассматривает в той же статье. Правда, вначале, в 1862 г. особенно, Бутлеров допускал еще одну причину изомерии — новое первое вышеуказанное различие сродства. [c.35]

Какая же связь между превращением.м органической химии в количественную науку и электронными теориями Известно, что ход химических реакций, природа конечных продуктов, их выход — все это функция от состава и строения исходных продуктов и условий , в которых протекает их взаи.модействие — химическая реакция. Можно даже сказать — все это есть функция только строения исходных продуктов, потому что поведение данного вещества в условиях данных (температура, растворитель, катализатор, сореагент и т. П.) Можно использовать как функцию его строснпя. Заказ химик изучает превращения. кимических соединений, то очевидно правильнее всего начинать с подтверждения их строения. Только такой путь к познанию закономерностей химических превращений. южет быть кратчайшим — все остальные пути будут более долгими и трудоемкими или приведут лишь к поверхностным результатам.[25, стр. 410]. Собственно последователей Бутлерова в этой теории химического строения. . 70]. Но в классической теории химического строения эта химическая структура молекулы от качественного строения носит характер. Для того, чтобы вызвать зависимость между реакционной способностью молекул, например, активируются соответствующие функции с их включением, необходимо не только использовать общее представление о более тонких деталях строения.Решение этой задачи невозможно без электронных теорий, которые уже теперь показывают себя способными к количественному анализу тонкого строения молекулы, а в будущем обгщают делать это несравнимо точнее и полнее. [c.414]

В дальнейшем, основываясь на идеях о взаимном влиянии атомов, Бутлеров развил положение теории химического строения о зависимости свойств молекул от их химического строения. Приведя ряд частных обобщений, например, о том, что хлор в хлористых алкилах, Бутлеров писал Обобщения эти очень шатки и поверхностны, но, руководствуясь ими, уже нередко можно, с достаточной вероятностью, делать заключения о химическом строении вещества по его превращениям и наоборот, предвидеть до некоторой степени свойства тела, имеющего определенное известное химическое строение.При большей разработке такие обобщения, без сомнения, приобретут более твердые основания, более вид и заслужат названия теории (А. М. Бутлеров. Введение к полному изучению органической химии. Казань, 1864–1866, стр. 672). [c.15]

В развитии основных положений теории химического строения молекулы с химическими свойствами вещества в органической химии были разработаны представления об электронодонорной (нуклеофильной) и электроноакцепторной (электрофильной) реакционных способностях и природе реагентов. Эти представления являются шагом вперед в изучении связи химического строения и реакционной способности. Согласно этим представлениям, кратные связи С = С подвижности электронных облаков тт-связи олефинов и их простейших производных обладают электронодонорной способностью и, следовательно, могут реагировать с электроноакцепторными реагентами (С12, Вга, ВРд и т. П.), Что не может реагировать с электроподонорными реагентами (аммиак, бисит натрия и т, п.). Альдегиды, наоборот, проявляют типичную электроноакцепторную способность, присоединяя аммиак, СК-ион и т.п. [c.55]

Изложенные в бутлеровском основном положения теории химического строения полностью сохранили свое значение для нашего времени. Более того, они понятнее и ближе, чем современникам Бутлерова, так как они опираются на сравнительно небольшой опытный материал, а для нас они воплош ены в бесчисленных базовых системах, предсказанных и синтезированных но заранее намеченном плану на основании положения бутлеровской теории о связи между химическими свойствами и химическим строением во множестве новых превращений соединений, изученных и разъясненных при помощи бутлеровской теории строения в системе точного химического строения, сложнейших и важнейших для человека природных веществ, наконец, в создании и развитии промышленности химического строения. была надежным советником и руководителем. [c.74]

Основные положения теории химического строения и классификации соединений. Органические соединениями называют вещества, в состав которых входит. Термин органические соединения возникшего тогда, когда существовало представление, что эти соединения получаются только в органическом мире в мире животных и растений. Образование химических веществ в живом организме приписывалось участию особой жизненной силы. Сторонники такого вгляда — виталисты — всякую возможность искусственного подтверждения отрицательных веществ.Витализм, основанный на метафизическом, был реакционным, антинаучным воззрением, надолго затормозившим развитие химии соединений. [c.322]

Доклад О хингационном строешп веществах, в котором Бутлеров впервые (1861 г.) изложил основные положения теории химического строения, был закономерным итогом эволюции его теоретических взглядов. В последние годы студенчества в первые годы преподавания в Казанском университете Бут- [c. 72]

Из отчетов Казанского униве рситета известно, что Бутлеров еще в 1856 г.занимался составлением учебника органической химии. Очевидно, работа над учебником была прервана в связи с поездкой за границу в 1857—1858 гг. и больше не возобновлялась, так как учебника 1856 г. уже не выдерживали критики с тех теоретических позиций, на которые Бутлеров вступил в 1858 г. В ближайшие годы — годы поисков правильного теоретического направления — Бутлеров, естественно, не мог серьезно думать о написании оригинального учебника, но после того, как в 1861 г. им были предложены основные положения теории химического строения и выведены из них некоторые важные следствия, мысль о написании учебника органической химии, основанном на новой тео1рии, не, конечно, не снова.В 1862/63 г. Бутле ровым был прочитан курс органической химии, записанный одним ин студентов и изданный литографским способом в Казани. Бутлеров сам просматривал листы, подготовленные к печати. В литографированных лекциях дается очень четкое определение химического строения. вариант [31, стр.144]. [c.96]

Вскоре после создания теории химического строения, самим А. М. Бутлеровым [105] и в его особенности последователем П. П. Алексеевым [1061 и Виттом [107] были сформулированы общие положения о зависимости от экологических источников молекулярного строения. Эти взгляды были естественным развитием из основных принципов теории химического строения — принципы зависимости свойств от строепия. [c.232]

Теория химического строения.Фундаментальная задача химии — изучение зависимости между химическим строением вещества и его свойствами. Свойства вещества являются функцией его химического строения. До А. М. Бутлерова считали, что свойства чувств их как1шым и количественным составом. Он впервые сформулировал положение своей теории химического строения так химическая натуральная частица, содержащая натурой элементарных частиц, их и химическим строением. Это знаменитое положение может быть по праву названо законом Бутлерова и приравнено к фундаментальным законам химии. В переводе на современный язык закон Бутлерова утверждает, что свойства молекулы, определяющей природой ее элементы, являются их химическим строением молекулы. Таким образом, используется теория химического строения относящаяся к химическим соединениям, имеющим [c.11]

В 1861 г. А. М. Бутлеров втмично отправился за границу. Он вновь побывал в Германии и Франции. На очередном собрании общества немецких естествиспытателей и врачей в г. Шпейере 16 сентября 1861 г.он выступил со своим знаменитым докладом О химическом строении веществ, вскоре опубликованном в печати на немецком и русском языках. В этом отношении были использованы основы теории химического строения. Возвратившись в Казань, Александр Михайлович ввел новые улучшения в преподавание химии, организовал практические занятия для студентов и привлеченных в качестве помощников молодых ученых (В. В. Марковникова, А. М. Зайцева, А. И. Попова и др.). Развернувшиеся в лаборатории исследования были подчинены дальнейшая разработка теории химического строения, экспериментальному подтверждению новых гипотез, следующих из основных положений теории. Основным его занятием в начале 60-х гг. была подготовка известного учебника Введение к полному изучению органичес кой химии, первый выпуск которого появился в 1864 г., а вся книга была целиком опубликована в 1866 г. [c.142]

Бутлерова теория химического строения — основные теоретические положения взаимосвязи между строением и свойствами соединений 1) в этом молекуле любого вещества связаны между собой строго определенная, затрачивая при определенной части химического сродства свойства 2) вещества зависят от строения молекул, т.е. от того, в каком поредке взаимосвязаны между собой (отаода — явление структурной изомерии) [c.55]

Авторы ошточно приписывают одному Кекуле заслугу создания теории строения соединенных соединений. Кекуле действительно много работал в области структурной химии. Но в то же время Кекуле считал, что химические формулы отображают лишь реактор-ную способность вещестз, а пе их действительное строение.Истинным создателем теории строения С0едипе 1 выдающий русский химик. Александр Михайлович Бутлеров, который в 1861 г. в статье О химическом строении впервые сформулировал основные положения норой теории. В дальнейших экспериментальных исследованиях Бутлеров блестяще подтвердил правильность своей теории. Лиг, Арбузов А. Е. ,, Краткий очерк развития органической химии в России, 1948, — Прим. ред. [c.25]

Марковников нигде не говорил, что он понимает под теорией хиьшческого строения и чем, следовательно, отличается теорией Бутлерова от взглядов Кекуле и Купера.Возможно, что для Марковникова ответ был самоочевиден. Если не из работ самого Марковникова, то из высказываний его учеников можно составить ясное представление о том, что считалось в марковниковской школе центральным звеном теории химического строения. Положение о химических свойствах молекул от его элементного состава и химического строения — особого состава Бутлерова 1861 г. [41, с. 22]. Основная проблема химии — вопрос о причине, обусловливающей химические свойства веществ, получил у Бутлерова ответ в его новом для своего времени положении о зависимости химической природы от их состава и химического строения. Это положение было развито в стереохимических представлениях 42]. О Марковникове как защитнике приоритета Бутлерова см. также [431. [c.42]

Химические связи в соединении обладают, как правило, ковалентным характером и поэтому история современных взглядов на строение и электрические соединения начинаются с теорий, основанных не на понятии ионной, а на понятии ковалентной связи. Первые электронные теории в органической химии также были качественными.В основном они создавались путем, уже испытанным в классической теории химического строения и стереохимии. Исходя из экспериментальных открытий и теоретических положений, физики в области строения вещества, в первую очередь строения объектов, высказывались гипотезы о роли и распределении электронов в молекулах и выводы из гипотез сопоставлялись, с фактами. В первую очередь для сопоставления избирались химические свойства как потому, что они были лучше изучены в тот период, так и потому, что они больше интересовали химиков. С появлением квантовой механики и возникновением в конце-20-х годов квантовой химии положение изменилось наметилось определенное потребление качественного квантовохимиче-скимн, но первые в чистом виде в определенных параметрах продолжали оставаться приемлемыми для интерпретации фактов, так же как остается пригодной и классической теория химического строения. [c.57]

Накопление нового фактического материала в органической химии, новейшие методы исследования вещества и использование бутантово-механических методов изучения строения молекул — все это привело к обогащению и развитию-леровского понятия химического строения, включающего в себя в настоящее время не только порядок химической связи.При таком поясеимании химического строения положение теории Бутлерова, согласно которому химические свойства молекулы ее составом и химическим строением, полностью остается в силе. [c.125]

Теория химического строения. В 60-х годах прошлого столетия на смену старым теориям теории химического строения, остающейся и до наших дней теоретическим фундаментом органической химии. Создателем этой теории был великий русский химик Александр Михайлович Бутлеров (1828—1886 гг.). Основные положения своей теории Бутлеров сформулировал в 1858—1861 гг. Под химическим строением Бутлеров понимал порядок химической связи атом в молекуле. Химическое строение можно изучать, указывал Бутлеров, используя чисто химические методы — получая вещество из более простых продуктов (синтез) или исследуя продукты его разложения (анализ). [c.16]

---

§1. Теория химического строения соединения А.М. Бутлерова — ЗФТШ, МФТИ

Александр Михайлович Бутлеров — профессор Казанского университета, академик, создатель теории химического строения соединений.На основе этой теории предсказал и впервые синтезировал ряд новых соединений. Понятие «химическое строение» в ключевой член. А. М. Бутлеров определял «химичес-кое строение» как последовательность соединений атомов в молекуле.

Другим значимым аспектом теории А. М. Бутлерова стало утверждение, что химическое строение веществ можно установить опытным путём химическими методами и отразить в формуле.

отражены в следующем:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в последовательной последовательности согласно их валентности.

2. Свойства вещества зависят от вида и количества атомов, входящих в состав молекулы, а также от химического строения. Химическое строение определяет взаимное влияние атомов в молекуле.

3. Химическое строение молекулы может быть установлено в результате изучения свойств вещества.

соединительных звеньев, соединенных между собой. Такие формулы используются формулами химического строения или структурными формулами.

Структурные формулы отображают только последовательности соединений элементов, но не расположение их в пространстве.

Каждая структурная формула отображает строение одной и той же молекулы пропана, т. к. последовательность соединений элементов в данном случае не изменяется.

Структурные формулы веществ обычно изображают в сокращённом виде `» СН «_3-» СН «_2-» СН «_3`. В сокращенных формулах чёрточки показывают связь между атомами углерода и другом.Пример с бутана возможен один из различных порядков соединений при помощи том же молекулы, т. е. в бутане атомы углерода могут располагаться в виде линейной и разветвлённой цепей.

«С» — «С» — «С» — «С» `

В первом случае каждого атома углерода соединяется с одним (если он концевой) или с двумя (если он находится внутри внутри) соседними атомами углерода; во втором случае — появляется атом углерода, соединенный с тремя соседними атомами углерода. Различному порядку связывания элементов при одном и том же качественном и количественном составе состоитлы соответствующие разные вещества.@ «C» `)

называют вещества, которые имеют одинаковый состав молекулы, но различное химическое строение.

С число числа атомов углерода в молекуле изомеров резко возрастает. Различия в химическом строении причиной проявления изомерами различных физико-химических свойств.

Теория А. М. Бутлерова завоевала признание. Значение теории химического строения А. М. Бутлерова можно сравнить с Периодическим законом и Периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева.

Для изображения электронного строения молекулы используются электронные формулы (структуры Льюиса, октетные формулы). При написании электронной формулы октета , согласно которому атом, участвуя в образовании химической связи (отдавая или обычное правило), пытается приобрести электронную настройку инертного газа — октет (восемь) валентных электронов. Исключение атома водорода, для которого устойчивый анализ гелия, т.е. два валентных электрона.

Общую пару электронов иногда обозначают чёрточкой, которая и символизирует внутримолекулярную химическую связь:

Тест. Теория химического строения соединений А. М. Бутлерова

© 2020, ООО КОМПЭДУ, http: // compedu. ru При поддержке проекта http://videouroki.net

Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответа в тесте случайный.С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!

Список вопросов теста

Вопрос 1

Укажите справедливые утверждения. В углеводороде со структурной формулой

Варианты ответов

• число первичных элементов С равно сумме вторичных и четвертичных
• число вторичных элементов с равно третичным
• число третичных элементов С в 2 раза больше числа четвертичных
• число первичных элементов С в 2 раза больше числа третичных

Вопрос 2

В основе вещества валентность атома углерода, как правило, равна:

Варианты ответов

Вопрос 3

Укажите число атомов водорода, которое входит в состав молекулы, скелет которой имеет строение

.

Вопрос 4

Запишите, сколько углеводородов изображено с помощью следующего структурного скелета?

Вопрос 5

В число положений теории химического строения соединений не входит утверждение:

Варианты ответов

• органические вещества не могут быть получены из неорганических
• атомы и группы атомов в молекулах взаимно взаимодействуют друг с другом
• одной и той же молекулярной формулой можно описать состав различных веществ
• атомы в молекулах связаны в установной последовательности согласно их валентности

Вопрос 6

По структуре углеродного скелета углеводородов укажите одинаковые вещества:

Варианты ответов

Вопрос 7

Изомеры отличаются между собой:

Варианты ответов

• физическими свойствами
• химические свойства
• строением молекулы
• молярными массами

Вопрос 8

Для изомеров одинаковы:

Варианты ответов

• молярная масса
• физические свойства
• количественный и качественный состав
• строение молекулы

Вопрос 9

Изомерами по отношению к другу являются углеводороды со строением углеродной цепи:

Варианты ответов

Вопрос 10

Сколько веществ изображено с помощью формул

Варианты ответов

• два
• одно
• три
• четыре

Основные положения теории строения соединений А. М.Бутлерова

Модуль содержит текст, интерактивную схему, формулы веществ, июль Бутлерова. В том числе, предлагается просмотреть и прослушать материал, представленный в схеме, содержащей основные положения ТХС А. М. Бутлерова, путём выбора активных зон в ней.

Тип: Информационный;

версия: 1.0.0.2 от 24.02.2009

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Категория пользователей

Обучаемый, Преподаватель

Класс

9

Контактное время

15 минут

Интерактивность

Средняя

Дисциплины

Химия / Органическая химия / Понятия определения и органической химии / Теория строения сети соединений А. М.Бутлерова

Статус

Завершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образования

Информационный модуль

Место издания

Москва

Язык

Русский

Ключевые слова

теория строения соединения

Автор

Издатель

Правообладатель

Морозов Михаил Николаевич

Марийский государственный технический университет

Марийский государственный технический университет ГОУВПО

ГОУВПО «Марийский государственный технический университет»

Россия, 424000, Республика Марий Эл, Йошкар-Ола, Ленина пл., 3,

Сайт — http://www.mmlab.ru

Эл.почта — [email protected]

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:

application / xml, image / jpeg, image / png, application / x-shockwave-flash, audio / mpeg, text / html

Объем цифрового ИР

2 142 969 байт

Проигрыватель

OMS-player версии от 1.0

Категория модифицируемости компьютерного ИР

открытый

Признак платности

бесплатный

Наличие ограничений по использованию

есть ограничения

Рубрикация

Ступени образования

Основное общее образование

Целевое назначение

Учебное

Тип ресурс

Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы

9

Уровень образовательного стандарт

Федеральный

Характер обучение

Базовое

Органическая химия.Теория химического строения А.М. Бутлерова

План учебного занятия № 18

Дата Предмет химия группа

Ф.И.О. преподавателя: Кайырбекова И.А.

І. Тема занятия: Органическая химия. Теория химического строения А.М. Бутлерова.

Тип занятия: усвоение новых знании

Цель: Ознакомить с теориями химического строения других веществ

Задачи:

Образовательные:

• сущности теории теории о понятиях строения материалов, опираясь на знания учащихся об электронном строении элементов, их положение в Периодической системе Д.И.

  • последовательных ядер в цепи,

  • взаимное влияние в молекуле молекулы,

  • зависимости свойств структуры молекулы;

Развивающие :

• развивают мысли приемные анализ, сравнение, обобщения;

• увеличить абстрактное мышление;

• тренировать внимание учащихся при восприятии большого по объему материала;

• выробатывать умения анализировать информацию и выделять наиболее важный материал.

Воспитательные:

ІІ. Ожидаемые результаты:

А) Учащиеся должны знать: основные положения теории химического строения

Ә) Учащиеся должны уметь: доказывать положения теории

б) учащиеся должны владеть: работы с химическими реактивами соблюдая ТБ

ІІІ. Метод и приемы каждого этапа занятия: проблемные, поисковые, самостоятельная работа учащихся.

IV . Средства: интерактивная доска, учебник

Ход урока

І. Организационная часть Проверить посещаемость учащихся. Ознакомление с целью и задачей сегодняшнего занятия. Постановка цели урока.

ІІ. Акту знании:

а) Окислительно — восстановительные реакции.

Al + S = Al ₂ S ₃

Na + Cl ₂ = NaCl

Zn + H ₂ SO ₄ = ZnSO ₄ + H ₂ б

) Осуществите генетическую связь:

Na — NaOH — Na ₂ SO ₄ — BaSO ₄

P — P ₂ O ₅ — H ₃ PO ₄ — Na ₃ PO ₄ — Ag ₃ PO ₄

Какие бывают вещества по происхождению?

Что изучает органическая химия?

ІІІ.Объяснение нового материала:

План :

1. Понятие об используемых веществах. Органическая химия.

2. Начало выделения органической химии в отдельную науку.

3. Необходимость теории химического строения вещества.

4. Классификация электрических соединений.

4. Закрепление знаний и умений:

№9-10 упр стр 11

№8-9 стр 14

Заполнение диаграммы Венна органические и неорганические вещества

5. Подведение итогов урока: Фронтальный опрос: по лекции.

6. Домашнее задание: Работа по конспекту _. Страница 26 упражнение 10-11

Органическая химия. Теория химического строения А.М. Бутлерова.

1. До начала 19-века все известные вещества делили по их происхождению на две группы: вещества минеральные и вещества органические. Многие ученые тех времен считали, что органические живые вещества могут образоваться только в организме при помощи «жизненной силы».Такие взгляды назывались виталистическими. Большой удар взглядам виталистов нанес немецкий химик Ф. Велер. Он первые получил органические вещества из неорганических: в 1824 г. — щавелевую кислоту, а в 1828 г. — мочевину. Щ. к. Встречается в растениях, а мочевина образует организм человека и животных.

Большинство неорганических веществ немолекулярного строения, и поэтому они высокие температурыми плавления и кипения. Органические вещества, как правило, молекулярного строения, и поэтому они имеют низкие температуры плавления.В состав молекулы всех веществ входит. Органическая химия — это раздел науки, в котором изучаются соединения углерода и их превращения. Органические вещества — углеродосодержащие вещества, которые образуются в живых организмах, которые синтезируются.

2. Первые попытки создания теории.

а) Теория радикалов (Берцелиус).

Берцелиус полагал, что органические вещества построены из двух частей -радикалов. Он считал, что радикалы сохраняются измененными во время химических изменений.

б) Теория типов (Жерар).

Жерар рассматривает вещество как единое целое. Считал, что все органические соединения являются производными простейших неорганических веществ: водорода, хлористого водорода, воды и нескольких типов.

I тип хлора II тип — хлористого водорода

III тип — воды

в) Важным этапом съезда химиков в Карлсруэ в 1860 году, где были развиты и подтверждены идеи атомистики .

г) В результате работ Э. Франкланда и Кекуле в химии утвердилось понятие о валентности, и, в частности, было развито представление о 4-валентности углерода (Кекуле).

д) А в 1857 году Ф. А. Кекуле и А. С. Купер выдвинули идею о соединении элементов углерода в цепи.

Вывод : все эти успехи науки подготовили условия для нового этапа развития органической химии — появление теории химического строения соединений.

Основные положения теории химического строения А. М. Бутлерова и их доказательства.

Эти положения А. М. Бутлеров сформулировал в 1858 — 1861 годах.

1-е положение. Атомы в молекулах реально существуют. Доказательство данного положения

В 1828 г. ученик Я. Берцелиуса — немецкий ученый Ф. Веллер из неорганических веществ впервые синтезировал органическое вещество — мочевину.

2-е положение . Соединение элементов в молекулы происходит не в беспорядке, а в этом следует, согласно их валентности. Углерод в соединениях четырехвалентный.

3-е положение. Свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и от порядка соединений в молекуле (явление изомерии).

Доказательство данного положения

Изучая строение молекул углеводородов, А. М.Бутлеров пришел к выводу, что у этих веществ, начиная с С4Н10, возможен различный порядок соединения элементов в одном и том же бутане молекулы.Так, возможно, двоякое расположение элементов углерода: в виде прямого (неразветвленной) и разветвленной цепи.

б)

а)

C ₄ H ₁₀

изобутан (t ^o кип. = — 11,7 ^о С)

бутан (t ^o кип. = -0,5 ^о С)

Вещества, имеющие одинаковые составные молекулы (одну и ту же молекулярную формулу), но различное химическое строение и обладающие поэтому разными свойствами, называются изомерами.

Вывод: Наличие изомеров — одна из причиния соединений.

4-е положение . По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению — предвидеть свойства.

Если данное вещество изменяет окраску фиолетового лакмуса на розовый цвет, взаимодействует с металлами, стоящими до водорода, с нанесением оксидами, основания, то мы можем предположить, что это вещество относится к классу кислот, в своем составе имеет атомы водорода и кислотный остаток.И, наоборот, если данное относится к классу кислот, то проявляет вышеперечисленные свойства.

Например: H ₂ SO ₄ — серая кислота

H ₂ SO ₄ — H ⁺ + HSO ₄ ^—

HSO ₄ + H ^{+ SO ₄ 2-}

H ₂ SO ₄ — 2H ⁺ + SO ₄ ^2-

Zn + H ₂ SO ₄ = 4 = _{ZnSO 9099 H 2}

CuO + H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + H ₂ O

2NaOH + H ₂ SO ₄ = Na ₂ SO _{4 4 2 O}

5-ое положение .Атомы и элементы в молекулах веществ взаимно друг на друга.

Для этого надо сравнить свойства водных растворов NH ₃ , HCl, H ₂ O

NH ₄ OH + лакмус = синий цвет среда щелочная

HCl + лакмус = розовый цвет среды кислая

H ₂ O + лакмус = остается фиолетовой средой

Во всех трех случаях в состав веществ входят разные атомами, которые указывают различное влияние на атомы водорода, поэтому свойства веществ различны.

Электронная природа химических связей соединениях. Способы разрыва связей.

А) Органические соединения отличаются от неорганических тем, что первые молекулярным строением. В молекуле электрических веществ между атомами существуют только ковалентные связи, неполярные или с небольшой полярностью. Эти связи образуются также за счет перекрывания s-s, s-p p-p. Электронных облаков. В случае образования ковалентной полярной связи области перекрытия электронной облаков смещается к более электроотрицательному элементу, который получает частичный отрицательный заряд, другой элемент от которого оттянута электронная плотность — частичный положительный заряд.

Б) Химические реакции представляют собой единство двух противоположных процессов — разрыва одних связей и образования новых.

Существует два вида разрыва ковалентной связи: 1 — Способ –ионный А: В- А ⁺ +: В ^— А: В — А: ^— + В ⁺

2- способ — свободнорадикальный А : В = А * + В * свободный радикал

Частицы, имеющие неспаренные электроны, называются свободными радикалами.