Блог учителя Крутової-Оникієнко Ольги: Багатоманітність органічних сполук, їх класифікація

Для повторення матеріалу попереднього уроку

Вивчення нового матеріалу

Органічних сполук набагато більш, як неорганічних. Їх зареєстровано на сьогодні понад 20 мільйонів. Розмаїття органічних сполук значною мірою зумовлене особливістю атомів Карбону: сполучатися один з одним у ланцюги різної будови. Сполуки можуть мати лінійну (нормальну), розгалужену і циклічну будову карбонового ланцюга, який називають також скелетом молекули.

Атоми Карбону можуть сполучатися між собою простими й кратними зв’язками (подвійними або потрійними).
Функціональними групами є:
гідроксильна група –ОН;
карбонільна група =СО;
альдегідна група –СНО;
карбоксильна група –СООН;
нітрогрупа –NO2;
аміногрупа –NH2 та інші.
Саме від функціональних груп в першу чергу залежать хімічні властивості органічних речовин. Наявність тієї чи іншої функціональної групи визначає до якого класу сполук її відносять.
Функціональних груп в одній речовині може бути кілька, причому як однакових так і різних.
Інша характерна риса органічних сполук полягає в їхній схильності піддаватися при нагріванні без доступу повітря глибоким змінам, в результаті котрих утворюються нові речовини, які мають абсолютно інші властивості.

Класифікація органічних сполук

Особливістю органічних сполук являється їх чисельність і різноманітність. Не дивлячись на це, орієнтуватися в них легко тому, що в органічній хімії прийнята чітка класифікація основана на теорії хімічної будови. Основу будь-якого вуглеводню і будь-якої органічної сполуки складає карбоновий скелет – послідовність атомів Карбону, сполучених між собою хімічними зв’язками.

В залежності від виду карбонового скелету органічні речовини поділяють на три великі групи:

ациклічні сполуки – скелет молекули складається із сполучених між собою атомів Карбону у вигляді незамкненого, прямого або розгалуженого ланцюга (нормальні та ізосполуки, їх ще називають аліфатичними сполуками або сполуками жирного ряду);

карбоциклічні сполуки – в молекулах яких існують карбонові ланцюги циклічної будови (циклічні та ізоциклічні сполуки. Серед цих сполук велику групу становлять ароматичні сполуки);

гетероциклічні сполуки до їх складу входять циклічні сполуки в молекулах яких крім атомів Карбону містяться атоми інших елементів, як: S, O, N.

Похідними являються речовини, добуті шляхом заміщення одного чи декількох атомів Карбону іншими атомами чи групами атомів.

Насичені вуглеводні – це сполуки, у яких валентності атомів Карбону повністю насичені атомами Гідрогену. Загальна формула насичених вуглеводнів – СnН2n+2, закінчення -ан.

У гомологічному ряду кожний наступний вуглеводень відрізняється від попереднього групою атомів – СН2, яку називають гомологічною різницею. Наприклад, якщо до молекули метану СН4 добавити гомологічну різницю СН2, то дістанемо наступний вуглеводень ряду метану – етан С2Н6. Гомологи розташовані у порядку зростання їх відносної молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд.

Етиленовими називають ненасичені вуглеводні, в молекулах яких є атоми Карбону сполучені між собою подвійним зв’язком. Вуглеводні відповідають загальній формулі CnH2n і мають закінчення: –ен (–илен, –ілен). Представником етиленових вуглеводнів є етилен, молекулярна формула якого – С2Н4.

Ацетиленовими називають ненасичені вуглеводні, в молекулах яких є атоми Карбону, сполучені між собою потрійним зв’язком. Загальна формула – CnH2n–2, закінчення -ин, -ін. Ацетилен, молекулярна формула якого – С2Н2 має найбільше значення серед вуглеводнів з одним потрійним зв’язком.

Ароматичними називають сполуки, в молекулах яких міститься угрупування із шести атомів Карбону, з особливим характером зв’язку – ядро бензену. Загальна формула СnH2n-6. Найтиповішим представником ароматичних вуглеводнів є бензен, молекулярна формула якого С6Н6, в молекулі якого є шість атомів Карбону.

Інші класи сполук розглядають як похідні насичених вуглеводнів.