Органические соединения
Критерием деления соединений на органические и неорганические служит их элементный состав.
- Историческая справка
Из истории органической химии
Органические вещества были известны нашим предкам задолго до новой эры. Они получали красители (индиго, пурпур, марена), уксус и спирт (при брожении виноградного сока), мыло (при обработке жиров растительной золой и известью), крахмал, сахар и многие другие органические вещества. Но как научная дисциплина органическая химия начала развиваться лишь со второй половины XVIII в.
Термин "органическая химия" впервые был введен в XIX в. шведским химиком Якобом Берцелиусом. Как и его современники, Берцелиус считал, что органические вещества образуются только в организмах в результате процессов жизнедеятельности — при участии "жизненной силы". Ранее эта идея была изложена в работе шведского химика Торнберна Улафа Бергмана "Размышления о естественной системе ископаемых" (1784 г.) и получила название "теория витализма" (от лат. vis vitalis). Согласно этой теории переход между органическими и неорганическими веществами невозможен ни при каких условиях.
Теория витализма была опровергнута работами немецкого химика Фридриха Вёлера, который синтезировал (1828 г.) из неорганического вещества (цианата аммония) органическое соединение — мочевину:
АнимацияНачавшееся после этого развитие органического синтеза окончательно устранило принципиальное различие между органическими и неорганическими соединениями.
В 1842 г. Н.Н. Зинин получил анилин восстановлением нитробензола, положив тем самым начало анилино-красочной промышленности.А. Кольбе синтезировал уксусную кислоту (1845); М. Бертло — вещества типа жиров (1854); А.М. Бутлеров — первое сахаристое вещество (1861).
В настоящее время органический синтез является основой многих химических производств.
К органическим соединениям относятся химические вещества, молекулы которых содержат атомы углерода.
Примеры некоторых органических соединений
Модели молекул:
метан, этиловый спирт, уксусная кислота, ацетон, фенол, карбамид
(обозначение атомов: - углерод; - водород; - кислород; - азот).
Наличие углерода в органических веществах подтверждается их способностью к обугливанию, то есть выделению углерода в качестве продукта реакции. Примером может служить опыт:
действии концентрированной серной кислоты
Уравнения реакций
Органические соединения отличаются рядом характерных особенностей:
- почти все органические вещества горят или легко разрушаются при нагревании с окислителями, выделяя диоксид углерода СО2;Выделение СО2 — признак принадлежности исследуемого вещества к углеродсодержащим соединениям.
Качественной реакцией на СО2 является помутнение известковой (или баритовой) воды при пропускании через нее газообразных продуктов сгорания. - в молекулах органических соединений углерод может быть соединен почти с любым элементом Периодической системы;
- органические молекулы могут содержать последовательность атомов углерода, соединенных в цепи (открытые или замкнутые);
- молекулы большинства органических соединений не диссоциируют на достаточно устойчивые ионы;
- реакции органических соединений протекают значительно медленнее и в большинстве случаев не доходят до конца;
- среди органических соединений широко распространено явление изомерии Изомерия — явление существования соединений одинакового качественного и количественного состава, отличающихся строением и свойствами. ;
- органические вещества образуют молекулярные кристаллические решетки и имеют относительно низкие температуры фазовых переходов (Ткип., Тпл.).
- строение углеродной цепиУглеродная цепь (углеродный скелет) молекулы – последовательность химически связанных между собой атомов углерода.,
- наличие и природа функциональной группыФункциональная группа – атом (кроме водорода) или группа атомов, которые определяют химические свойства соединения и его принадлежность к конкретному классу (например: –Cl, –Br,
–COOH, –OH, –NH2)..