Файл: Тема Предмет органической химии. Особенности органических соединений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.05.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема – Предмет органической химии. Особенности органических соединений. |
План
-
Предмет органической химии -
Особенности органических соединений -
История возникновения органической химии
4. Значение органических веществ
-
Предмет органической химии
Органическая химия – это химия углеводородов и их функциональных производных.
Специфика углеводородов в сравнении с водородными соединениями других элементов заключается в особых свойствах атома углерода. Находясь в четвертой группе второго периода периодической системы, углерод при образовании химических связей не имеет на валентной оболочке ни электронных пар, ни вакантных орбиталей; это обстоятельство обусловливает высокую химическую устойчивость соединений. Кроме атомов углерода и водорода в состав органических соединений входят и другие атомы периодической системы – O, S, N, P, атомы галогенов и другие. Производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на другие атомы или группы атомов (функциональные группы), называют функциональными производными.
2. Особенности органических соединений
Органические соединения, органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов)
Соединения углерода, выделенные из живых организмов, назвали органическими веществами. В организмах животных и растений содержится очень много органических веществ, выполняющих разные функции.
Название органические вещества появилось на ранней стадии развития химии во время господства виталистических воззрений, продолжавших традицию Аристотеля и Плиния Старшего о разделении мира на живое и неживое. Вещества при этом разделялись на минеральные — принадлежащие царству минералов, и органические — принадлежащие царствам животных и растений.
Количество известных органических соединений составляет почти 27 млн.Не все соединения углерода относят к органическим потому, что так сложилось исторически. Граница между органическими и неорганическими соединениями условна. Так, тетрахлорметан ССl4 можно рассматривать и как производное метана СH4 , и как соединение углерода с хлором, то есть и как органическое, и как неорганическое вещество. Даже углекислый газ СО2 - типичное неорганическое соединение - можно считать производным метана, в котором 4 атома водорода заменены на два атома кислорода.
Критерием деления соединений на неорганические и органические служит их элементный состав. К органическим соединениям относятся вещества, содержащие в своем составе углерод, например:
Органические соединения отличаются от неорганических рядом характерных особенностей:
-
Почти все органические вещества горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя СО2 (по этому признаку можно установить принадлежность вещества к органическим соединениям); -
В молекулах органических веществ углерод может быть соединен почти с любым элементом Периодической системы; -
Органические соединения могут содержать последовательность атомов углерода. соединенных в цепи; -
Реакции органических соединений протекают медленнее и в большинстве случаев не доходят до конца; -
Среди органических соединений широко распространенно явление изомерии; -
Органические соединения имеют более низкие температуры фазовых переходов (t° плавления, t° кипения)
3. История возникновения органической химии
Первые органические вещества, с которыми познакомился человек, были выделены из растительных и животных организмов или из продуктов их жизнедеятельности. Каждый растительный или животный организм представляет собой своеобразную химическую лабораторию, в которой протекает множество сложнейших реакций, приводящих к образованию огромного числа органических веществ, как весьма простых (например, метан, муравьиная, щавелевая кислоты и т. п.), так и самых сложных (например, алкалоиды, стероиды, белки). Важнейшим источником органических соединений является нефть. Она представляет собой смесь органических веществ, главным образом углеводородов различных классов.
В IX – Xвв. арабским алхимиком Абу Бакр ар-Рази, который занимался алхимией и медициной, была предложена классификация веществ по происхождению. В "Книге тайн" ученый разделил все вещества на минеральные, растительные и животные. Этой классификации ученые разных стран придерживались почти тысячу лет.
В конце XVIII - начале XIX в. в науке господствовало учение "витализм" (все вещества живой природы могут образовываться в живых организмах под действием "жизненной силы"). Благодаря этому учению изучение строения и свойств растительных животных веществ выделилось в отдельный раздел химии, который шведский химик Йенс Якоб Берцелиус назвал органической химией, а предмет его изучения – органическими соединениями.
В XIX в. ученым удалось осуществить синтез органических веществ из неорганических вне живых организмов. С этого момента начинается бурное развитие органической химии.
-
В 1824 г. ученик Берцелиуса немецкий ученый Ф. Вёлер синтезировал щавелевую кислоту – вещество растительного происхождения – из неорганического вещества – газа дициана (CN)2. -
В 1828 г. Вёлер провел второй синтез: нагревая неорганическое вещество цианат аммония NH4OCN, он получил органическое вещество – продуют жизнедеятельности животного организма – мочевину (NH2)2CO. -
В 1845 г. немецкий химик Г. Кольбе синтезировал из неорганических веществ уксусную кислоту. -
В 1854 г. французский химик М. Бертло синтезировал жир. -
В 1861 г. русскому химику А.М. Бутлерову удалось синтезировать сахаристое вещество.
Синтезы органических веществ в лабораторных условиях ускорили развитие органической химии, ученые стали экспериментировать и изучать вещества, которые не встречаются в природе, но соответствуют признакам органических веществ. Это пластмассы, синтетические и волокна, лаки, краски, растворители, лекарства. По происхождению эти вещества не являются органическими. Таким образом, группа органических веществ существенно расширилась, а старое название сохранилось. В современном понимании органические вещества - не те, которые получаются в организмах или под их действием, а те, которые соответствуют признакам органических веществ. Все органические вещества (по происхождению) можно разделить на природные, искусственные и синтетические.
4. Значение органических веществ
Органические вещества и органическая химия являются основой многих сфер деятельности человека:
1. топливная промышленность;
2. производство красящих веществ;
3. производство взрывчатых веществ;
4. производство лекарственных средств;
5. удобрения, стимуляторы роста, средства для борьбы с вредителями, используемые в сельском хозяйстве;
6. производство продовольственных товаров;
7. производство промышленных товаров и т.д.
Контрольные вопросы
1.Что называется органической химией?
2. Что составляет предмет органической химии?
3. Какие вещества называются органическими?
4. Какие элементы кроме углерода входят в состав органических веществ?
5. Как можно отличить органические вещества от неорганических веществ?
6. Когда возникла органическая химия?
7. Когда были синтезированы первые органические вещества? Кем?