Органика структурные формулы: CharChem. Химические формулы для «чайников»

Содержание

Формулы строения, или структурные формулы органических веществ

    Структурная химическая формула в отличие от обычной (брутто-форму-лы) должна отражать строение химических веществ. Впервые структурные формулы были введены в науку А. М. Бутлеровым для органических (молекулярных) соединений. Без них невозможно было бы понять разницу в строении различных изомеров, полимеров и вообще веществ с одинаковым валовым составом. [c.240]

    Как видим, эти формулы были навеяны успехами органической химии. В этот период всем неорганическим соединениям приписывалось молекулярное строение, что в общем оказалось неверным. Неверными поэтому оказались и молекулярные формулы силикатов. Однако работы Вернадского имели большое положительное значение, так как выяснение роли алюминия в алюмосиликатах существенно облегчило расшифровку кристаллохимических структур таких сложных веществ, каковыми являются, например, алюмосиликаты. Четырехчленные кольца в каркасах полевых шпатов оказались построенными аналогично каолиновому ядру.

Существенная разница заключается в том, что эти кольца не являются изолированными. Во многих позднейших работах В. И. Вернадский говорит о четвертой побочной ) валентности алюминия, подчеркивая этим еще большую его аналогию с кремнием. Эта идея также получила известное подтверждение тому, что А1, изоморфно замещая в алюмосиликатах 31, аналогично последнему имеет координационное число 4. В последних работах В. И. Вернадский структурную формулу каолина писал так  [c.333]


    Химическое строение молекул органических веществ записывают нри помощи структурных формул, в которых указываются все их химические связи между атомами, связь изображается черточкой. В соответствии с электронной теорией одна черточка в структурных формулах означает электронную пару, связывающую атомы. [c.295]

    Структурные формулы органических веществ. Реальное строение оргаиических веществ, согласно теории строения, изображается посредством структурных формул , отражающих последо- 

[c. 16]

    Теория химического строения объяснила причины существования структурной изомерии органических веществ. А.М. Бутлеров определил структурные изомеры как вещества, имеющие одинаковые молекулярные, но различные структурные формулы. Согласно И. Берцелиусу (1830 г.), структурными изомерами называли вещества, имеющие одинаковый состав (молекулярную формулу), но различные свойства. [c.28]

    Затем переходят к выводу структурных формул. Для этого необходима предварительно изучить основные положения теории строения органических соединений. Она изложена в отделе об углеводородах. Для проверки и окончательного принятия структурной формулы обязательно синтезируют исследуемое соединение из более простых по структуре веществ, строение которых совершенно точно установлено и не вызывает сомнений. При этом следует пользоваться лишь такими реакциями, которые идут при обыкновенной температуре без нагревания, так как при высоких температурах возможны внутримолекулярные перегруппировки, состоящие в изменении порядка связи атомов в молекулах.

[c.28]

    Изображение химического строения молекул с помощью структурных формул особенно важно при изучении органических веществ. [c.100]

    Химическое строение — порядок химической связи атомов — свойство реальной молекулы структурные формулы лишь с большим или меньшим приближением передают его. Химическое строение можно установить, изучая реакции образования вещества и его химические превращения. В то же время современная физика дает в руки исследователя методы, позволяющие судить о реальном геометрическом строении молекулы определенное таким образом строение совпадает с выведенным из химических данных. Все развитие органической химии за сто лет после Бутлерова не отменило так понимаемой теории строения, а привело лишь к ее развитию и укреплению. 

[c.33]


    Разработка правил научной номенклатуры органических соединений началась более ста лет назад. За это время менялись принципы подхода к построению названий, но неизменной оставалась цель название должно отражать строение вещества, основой для названия служит структурная формула. Чтобы отразить в названии строение вещества, употребляют сложные слова-названия, построенные из обозначений более простых составных частей, цифр или букв, указывающих расположение этих составных частей эти цифры или буквы, играющие роль адресов, принято называть локантами. [c.55]

    Все атомы, образующие молекулы органических соединений, связаны между собой в определенной последовательности согласно их валентностям. Такая последовательность называется химическим строением вещества. Химическое строение вещества изображают при помощи структурных формул, например  

[c.60]

    Кристаллохимическое строение — порядок расположения и природа связи атомов в пределах элементарной ячейки, их взаимное влияние друг на друга, а также распределение электронной плотности, величины эффективных зарядов. Как видно из этого определения, понятие кристаллохимического строения представляет собой превращенную форму химического строения молекул применительно к координационным решеткам. Вот почему теория химического строения Бутлерова — общехимическая теория, в одинаковой степени приложимая как к органическим, так и неорганическим объектам. На рис. 6, а приведена кристаллическая структура высокотемпературной модификации стехиометрического оксида титана ТЮ. Она показывает только порядок размещения атомов в элементарной ячейке и не отображает природу межатомных связей, а также их взаимное влияние. Вообще кристаллическая структура в той мере отражает кристаллохимическое строение вещества, в какой структурная формула — химическое строение молекулы. В действительности химическое и кристаллохимическое строение — понятия динамические, а не статические. 

[c.26]

    Установление структурной формулы. Теперь, познакомившись с характером связи между атомами в органических сое.амне-ниях, перейдем к определению строения их молекул. Прежде всего. необходимо знать общую молекулярную формулу органического вещества, которая, как мы уже говорили, легко определяется по данным качественного и количественного анализа этого вещества и его молекулярному весу.

Возьмем, например, этиловый спирт. Его суммарная формула СгНбО. Какова будет его структурная формула  [c.20]

    Нельзя, однако, забывать, что, отражая действительное строение молекулы, структурная формула, в обычном ее написании, является только схематическим изображением молекулы и не учитывает влияния ряда факторов, сказывающихся на свойствах вещества, К факторам такого рода. следует отнести в первую очередь пространственное расположение отдельных атомов в молекуле, а также взаимовлияние отдельных частей молекулы. Поэтому правильное чтение структурных формул должно основываться не на заучивании отдельных общих положений курса, а на глубоком знании фактического материала современной органической химии. Такое знание дается не сразу и приобретается не только запоминанием многих частностей, но в большей мере пониманием общего строя, системы и методов органической химии. 

[c.631]

    Структурные формулы строятся на основании опытов превращения одних органических веществ в другие. Часто бывает необходимо поставить не один опыт, а несколько, иногда довольно сложных. Кроме того, как мы увидим дальше, не всякий опыт оказывается пригодным для вывода формулы строения. Подобно тому как-в математике можно решить одно уравнение, если в нем имеется только одно неизвестное, так и в органической химии для вывода формулы строения пригодно лишь такое уравнение реакции, в котором неизвестно строение только одного вещества, а строение остальных продуктов уже известно. [c.29]

    Основные научные работы связаны с изучением роли различных классов органических соединений в животных организмах. В сотрудничестве с И. П, Павловым исследовал роль печени в образовании мочевины, химизм этого процесса и вопросы о значении аммиака в нормальном и патологическом состояниях организма. Обнаружил (1875), что озонированный воздух может окислять индол в индиго, однако указанная реакция проходила с малым выходом и не могла иметь препаративного значения. Определил (1876) по плотности пара молекулярную массу индола, что помогло установить его строение.

Изучал небелковую часть гемоглобина и его производных. Разрабатывал (с 1884) вопрос о химической структуре красящего вещества крови (гемина) и предложил (1901) его первую структурную формулу. Совместно с Л. П. Т. Мархлевским установил (1897—1901) химическое родство гемоглобина и хлорофилла. Исследовал химический состав некоторых бактерий, а также химизм гнилостного распада белков. Предложил (1897) способ получения [c.356]


    Для изображения молекул органических соединений пользуются формулами строения, или структурными формулами, которые отражают порядок, последовательность соединения атомов в молекуле. В этих формулах символы (обозначения) элементов соединяют черточками. Каждая черточка означает химическую связь между атомами, а количество черточек соответствует их валентности. Атомы многовалентных элементов затрачивают на образование связей одну или несколько единиц валентности. Например, в органических веществах углерод, как правило, четырехвалентен.
При соединении двух атомов углерода могут быть использованы одна, две и три валентности каждого из них. В зависимости от этого различают простую (или ординарную), двойную и тройную связи двойную и тройную связи называют часто кратными  [c.15]

    Как показано на примере бутанов и пентанов, данных об эмпирическом составе органического соединения еще недостаточно для того, чтобы составить правильное представление о природе вещества только структурная формула позволяет глубже уяснить его строение. Поэтому первая задача при исследовании органического соединения всегда состоит в выяснении его структурной формулы, и химик-органик по возможности всегда пользуется именно ею. Дальнейшим развитием структурной формулы является пространственная фо рыула, с помощью которой стремятся отразить расположение атомов в пространстве. 

[c.28]

    Если химик, изучающий это вещество, представляющее собой антибиотик, заинтересован в том, чтобы синтезировать его, то он должен установить, каким образом 13 атомов углерода, 10 атомов водорода и 2 атома кислорода связаны между собой в молекуле данного вещества (иными словами, он должен определить структурную формулу молекулы этого вещества). Способы определения структурных формул соединений, содержащих углерод, изучаются особой отраслью химии, называемой органической химией. Химик может затем синтезировать другие вещества, близкие по строению к веществам, образующимся в природе, и испытать их физиологическое действие. Множество ценных лекарств было получено именно таким образом. [c.127]

    Примерами важных для органической химии семиполярных связей могут служить связи азота с кислородом в окисях аминов и нитросоединениях. Для того чтобы выяснить строение этих веществ, рассмотрим две химические реакции, применяя вначале обычные, неэлектронные структурные формулы. Одна из них—окисление третичного амина перекисью водо- [c.37]

    Кроме молочных кислот известно много других оптически активных органических веществ, сохраняющих свою активность при переходе из одного агрегатного состояния в другое. Это дает нам право утверждать, что в подобных случаях оптическая активность связана с некоторыми особенностями в строении самих молекул оптических антиподов, особенностями, не отображаемыми в наших структурных формулах.[c.153]

    Несимметричность строения молекул органических веществ обычно обусловлена наличием асимметрических углеродных атомов, которые в дальнейшем будут обозначаться звездочкой (С ), и поэтому можно уже по структурной формуле соединения судить, способно ли оно отклонять поляризованный свет. Однако в некоторых случаях, несмотря на отсутствие настоящих асимметрических атомов углерода, пространственное строение молекулы таково, что в ней нет никаких элементов, симметрии (например, соединения типа аллена, метилциклогексилиденуксус-ная кислота, инозит, некоторые производные дифенила). Такие вещества тоже обладают оптической активностью этот факт доказывает, что истинной причиной действия веществ на поляризованный свет является не само по себе наличие углеродного атома, связанного с четырьмя различными группами, а несимметричность всей молекулы, обусловленная некоторыми особенностями пространственного строения. [c.133]

    По мере рассмотрения органических соединений с точки зрения теории химического строения, осуществления на основе ее различных синтезов- и изучения природных веществ стали выявляться факты, требующие расширения представлений теории химического строения шестидесятых годов прошлого столетия. Так, оказалось, что в некоторых случаях количество в действительности известных изомеров превышает выведенное теоретически. Были получены изомерные вещества, несмотря на то, что они отвечают одной и той же структурной формуле таковы, например, фумаровая и малеиновая кислоты, виноградная и мезовинная кислоты, правая и левая молочные кислоты. [c.44]

    На основании исследований структуры углей, проведенных различными методами, многие авторы пытались выразить свои представления о строении угольного вещества с помощью химических структурных формул. Первая попытка в этом направлении была сделана еще в 1881 г. Муком [10, с. 163], предложившим несколько гипотетических формул строения молекулы каменных углей . Исходя из данных элементного анализа, он вывел эмпирическую формулу С21Н12О (а). Дьюар [11, с. 24] предложил структурную модель, которая с позиции структурной теории не выдерживает критики, но представляет интерес, так как в ней подчеркивается, что органическая масса углей может иметь особую угольную структуру (б)  [c. 218]

    В середине прошлого столетия руководящим принципом установления структурных формул и толкования химических превращений в органической химии являлось положение об изменяемости только-реагирующей части молекулы, в то время как остальная ее часть беа изменений переходит из одного соединения в другое. Приложимость этого принципа к подавляющему большинству реакций обеспечила, плодотворное развитие органической химии, особенно после 60-х годов прошлого столетия. Однако уже в эти годы было замечено, что в некоторых случаях во время реакции происходит перестройка-молекулы, и в результате образуются вещества, не соответствующие по строению исходным соединениям. А. М. Бутлеров еще в 1861 г. считал, что при подробном изучении веществ с точки зрения химической структуры будут выведены общие законы и для этих случаев -[25]. [c.511]

    Современное учение о свойствах органических веществ является развитием идеи А. М. Бутлерова о зависимости химических реакций вещества от его строения. Выражающая строение вещества структурная фор.мула дает представление о зсе.м многообразии химических реакций вещества, хотя предсказания на основании структурной формулы не являются следствием строгих математических законов, а носят лишь качественный характер и предоставляют еще многое на долю таланта и интуиции хи.мика-экспериментатора. [c.534]

    Структурные формулы органической химии изображают последовательность свя.зи атомоп в молекуле и являются графическим выражением идей теории строения, полно и цоследовательпо развитой А. М. Бутлеровым к 1861 году. А. М. Бутлеров — профессор Казанского университета, впоследствии профессор Петербургского университета, академик, глава крупнейшей школы русских химиков. Согласно теории строения, химическое строение вещества (т. е. последовательность связи атомов в молекуле) выводится из его химических свойств и определяет химические свойства. Одному веществу соответствует единственная структурная формула. Предшествующая созданию теории строения ступень — установление способности углеродных атомов образовывать цени — принадлежит А. Кекуле.— Прим. ред. [c.23]

    Опыт показывает, что для учаш,ихся, особенно обучающихся по заочной системе, трудными являются вопросы теории строения, изомерии и номенклатуры органических соединений. Поэтому в пособии уделено особое внимание примерам и упражнениям по написанию структурных формул органических веществ и их наименованию по женевской и рациональной номенклатурам. [c.3]

    Определение строения. Рассмотренное в предыдущем параграфе определение суммарной (эмпирической) формулы органического вещества составляет лишь начало его исследования. Следующий этап заключается в установлении структурной формулы. Большую помощь в этом оказывают современному исследователю различные физико-химические методы (см. ниже). Однако в принципе задачу установления строения можно решить и чисто химическим путем. Покажем это на конкретном примере вещества, для которого в предыдущем параграфе была установлена эмпирическая формула С4Н6О2. [c.474]

    Методы расчета физико-химических величин, основанные на конститутивных и аддитивных свойствах органических соединений, применяются очень часто. Пользуясь ими, можно предсказать свойства вещества, если известна структурная формула молекулы. Все аддитивные методы — эмпирические зависимости физико-химических свойств от строения молекулы настолько сложны, что можно установить лищь некоторые закономерности. [c.84]

    В практической деятельности каждый химик-органик сталкивается с необходимостью определения органических веществ не только на конечной, но часто и на промежуточных стадиях синтеза. Эта задача peцJaeт я различными методами в зависимости от того, было анализируемое вещество известно ранее, т. е. описано ли оно в литературе, или получено впервые. В первом случае необходимо доказать идентичность исследуемого образца и вещества, строение которого известно и свойства охарактеризованы во втором случае необходимо провести исследование, в результате которого будет составлена структурная формула соединения. Естественно, что первая задача более проста, чем вторая. [c.247]

    За столетие, прошедшее после создания теории химического строё-ния, в результате настойчивой работы ученых были найдены структурные формулы многих тысяч органических и элементорганических веществ. Установление некоторых из них потребовало больших усилий. Например, для выяснения строения молекулы хинина потребовалось более 60 лет этот вопрос разрабатывался большим числом исследователей в разных странах. [c.105]

    Состав большинства неорганических веществ однозначно характеризует их молекулярное строение Н2304 — это всегда серная кислота ЫазР04 — это всегда фосфат натрия КА1 (504)2 —это всегда алюмокалиевые квасцы и т. д. В органической химии широко распространено явление изомерии— существуют разные вещества, имеющие одинаковый состав молекул. Эмпирические, суммарные формулы становятся поэтому для органических соединений неоднозначными простая формула С2Н6О отвечает как этиловому спирту, так и диметиловому эфиру более сложные эмпирические формулы могут соответствовать десяткам, сотням и даже тысячам различных веществ. С созданием бутлеровской теории химического строения стало ясно, что изомеры отличаются друг от друга порядком химической связи атомов — химическим строением. Определение химического строения, установление структурной формулы стало (и остается до сих пор) главной задачей при исследовании органических веществ. [c.84]

    Современные представления о молекулярном и немолекулярном строении вещества позволяют уточнить и другие важные понятия химии. Так, например, если принято валентность определять числом связей, то это касается только органических веществ и небольшого числа неорганических, имеющих молекулярное строоение. Поэтому для веществ с немолекулярным строением следует предпочтительно применять понятие степень окисления , а для веществ с молекулярным строением — валентность . Все это необходимо учитывать и при использовании понятия структурная формула . Часто это понятие, так же как и понятие молекула , условно относят м к веществам немолекулярного строения. [c.57]

    Запись химического строения молекул органических веществ производят при помощи структурных фор/лул, в которых каждая химическая связь (единица валентности) изображается черточкой. В качестве примера запишем структурные формулы органических веществ метана СН4, этана СаНв и этилена С Н  [c.152]

    Теория химического строения является основной теоретической базой органической химии. Она утверждает, в частности, что для вещества определенного состава может существовать столько изомеров, сколько различных структурных формул для него можно теоретически построить. Выводы теории строения подтверждаются во всех случаях, когда их подвергали проверке опытом, действительно удавалось получать все предсказанные изомеры. Число последних быстро возрастает с увеличением числа атомов в молекуле. Например, для углеводорода состава С10Н22 возможно уже 75, для С20Н42 — более 366 тысяч, а для С4оНз2 — более 62 триллионов изомеров. [c.314]

    Структурные формулы широко прихменяются в органической химии. При изображении молекул сравнительно сложных органических веществ часто используют упрощенные структурные формулы, в которых отдельные группировки атомов записывают целиком, без детализации их строения. Например  [c.27]

    Аддитивность молекулярной рефракции позволяет решить вопрос о строении органической молекулы, измерив ее рефракцию. Пусть, например, имеется вещество эмпирической формулы СдИдО. Для него возможны две структурные формулы  [c.174]

    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]


Ацетил, структурная формула, свойства

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Задачи к разделу изомерия и номенклатура органических соединений

Здесь представлены типовые задачи к разделу изомерия и номенклатура органических соединений.

1.Для вещества, имеющего строение CH
3 – CH (СН3) – CH3, составьте формулы одного изомера и двух гомологов. Дайте всем веществам названия по систематической номенклатуре.

Показать решение »

Изомеры – вещества, обладающие одинаковой молекулярной формулой, но имеющие различное строение и, вследствие этого, различные химические и физические свойства.

Гомологи – вещества, принадлежащие одному гомологическому ряду. Имеют схожее однотипное строение, и каждый последующий член гомологического ряда отличается от предыдущего на – СН2 группу.

2. Для вещества, имеющего строение CH
3 – CH(СН3)– CH2 – CH(СН3) – CH3, составьте формулы одного изомера и двух гомологов. Дайте всем веществам названия по систематической номенклатуре.

Показать решение »

Изомеры – вещества, обладающие одинаковой молекулярной формулой, но имеющие различное строение и, вследствие этого, различные химические и физические свойства.

Гомологи – вещества, принадлежащие одному гомологическому ряду. Имеют схожее однотипное строение, и каждый последующий член гомологического ряда отличается от предыдущего на – СН2 группу.

3.Выведите формулы альдегидов и кетонов, изомерных вале­риановому альдегиду С
5Н10О, и назовите их по рациональной и си­стематической номенклатурам.

Показать решение »

4.Напишите проекционные формулы всех возможных стереомеров следующих соединений: 1,2-дибромпропана; 3,4-дибром-3,4-диметилгексана; 2,4-дибромпентана; 2-бром-З-хлорбутана.

Показать решение »

5.Укажите, будет ли сохранена оптическая активность, если втор-бутилкарбинол: а)окислить в соответствующую карбоновую кислоту; б) превратить в эфир уксусной кислоты; в) превратить в йодистый алкил и последний восстановить до углеводорода?

Показать решение »

Среди органических соединений есть оптически активные вещества, обладающие способностью вращать плоскость поляризации света. Такие вещества существуют в виде двух изомеров (оптических антиподов), вращающих плоскость поляризации в противоположные стороны. Пространственные формы оптических антиподов не совпадают и их совмещение невозможно. Оптическая изомерия возможно только для молекул, имеющих асимметрический атом углерода (т.е. атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями).

Все продукты реакций, кроме, 2-метилбутана, будут проявлять оптическую активность, связанную с наличием в молекуле асимметрического атома углерода (*С)

 

6.Напишите графические формул пяти изомерных аминов, содержащих бензольное ядро, состава C
7H9N. Назовите их.

Показать решение »

7.Напишите графические формулы изомерных ароматических кислот состава С
8Н8О2. Назовите эти соединения.

Показать решение »

8.Напишите графические формулы первичных, вторичных и третичных спиртов состава C
6H13OH. Назовите их по номенклату­ре ИЮПАК.

Показать решение »

9.Сколько изомерных гомологов бензола может отвечать формуле C
9H12? Напишите структурные формулы изомеров и назовите их.

Показать решение »

Набор авторских дидактических карточек по органической химии

Дидактическая карточка № 14/10 РЗ

Вывод формулы органического вещества

Выведите формулу вещества, содержащего 92,3% углерода и 7,7% водорода. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 13.

При полном сгорании 7,8 г вещества образовалось 26,4 г углекислого газа и 5,4 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2,69. Выведите молекулярную формулу вещества.

При окислении перманганатом калия в кислой среде гомолога бензола массой 228 г, из органических соединений образовалась лишь трехосновная карбоновая кислота массой 419,8 г. Выведите структурную формулу исходного арена, предполагая, что карбоксильные группы в окисленном соединении чередуются через один атом углерода, и напишите уравнение реакции его окисления.

    Дидактическая карточка № 15/10 РЗ

    Вывод формулы органического вещества

    Выведите формулу вещества, содержащего 80% углерода и 20% водорода. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 15.

    При сжигании 93 г вещества получили 67,2 л оксида углерода (IV) (н.у.), 135 г вода и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 15,5. Определите молекулярную формулу вещества.

    При окислении перманганатом калия в кислой среде гомолога бензола массой 212 г, из органических соединений образовалась лишь двухосновная карбоновая кислота массой 331,7 г. Выведите структурную формулу исходного арена, предполагая, что карбоксильные группы в окисленном соединении максимально удалены друг от друга, и напишите уравнение реакции его окисления.

      Дидактическая карточка № 16/10 РЗ

      Вывод формулы органического вещества

      Выведите формулу вещества, хлорпроизводного предельного углеводорода, содержащего 14,12% углерода, 83,53% хлора и 2,35% водорода. Относительная молекулярная масса этого вещества равна 85.

      При сжигании органического соединения массой 6,9 г получили оксид углерода (IV) массой 13,2 г и воду массой 8,1 г. Относительная плотность паров этого соединения по воздуху 1,59. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

      При окислении перманганатом калия в кислой среде гомолога бензола массой 0,92 кг, весь углерод перешел в нерастворимое органическое соединение массой 1,219 кг. Выведите структурную формулу исходного арена и напишите уравнение реакции его окисления.

        Дидактическая карточка № 17/10 РЗ

        Вывод формулы органического вещества

        Выведите формулу углеводорода, содержащего 92,3% углерода. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 2,69.

        При сжигании без остатка углеводорода массой 4,3 г получили оксид углерода (IV) массой 13,2 г. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 43. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

        При окислении перманганатом калия в кислой среде симметричного алкена массой 84 г, весь углерод перешел в легколетучее органическое соединение массой 116 г. Выведите структурную формулу исходного алкена и напишите уравнение реакции его окисления.

          Agrafima.ru | Химия — жизнь!

          Как молодой специалист подала заявку на конкурс «Профессиональный дебют». Участникам предлагалось написать эссе «Проблемы современного школьного образования и пути их решения». Меня, как учителя, очень волнует эта тема, поэтому я была рада высказать своё личное мнение по этому поводу. И вот что из этого получилось.

          Дневник учителя химии.

          «Проблемы современного школьного образования и пути их решения»

          В нашей стране нет такого человека, которого в той или иной степени не волновали бы проблемы современного школьного образования. Ведь каждый из нас в прошлом, настоящем или будущем ученик, выпускник, родитель, учитель. А от того, насколько удачно будут решаться задачи, стоящие сегодня перед школой, зависит будущее государства.

          Главное в школе – учитель. Столкнулась с проблемами в школьном образовании еще в университете. На химическом факультете были и юные Менделеевы, и те, кто пришел получить хоть какое-то высшее образование. Первый семестр сразу начался с коллоквиумов, семинаров, лабораторных работ, и я ночи напролет учила лекции, оформляла отчеты и готовила доклады. Да, в высшем учебном заведении учиться трудно! Но почему? Ответ надо искать в среднем образовании: многие учителя не учат главному – мыслить. Из школы помню только бесконечные даты по истории, зазубренные таблицы по биологии и запылившуюся географическую карту. Конечно, были и учителя от Бога, может, именно поэтому я выбрала химию наукой своей жизни.

          Металлы состоят из железа? Университет закончила с твердой уверенностью учить детей. В первой же школе мне отказали в предоставлении работы. Недолго думая, устроилась в юридический техникум. Преподавала студентам из разных городов, сел, деревень края естественнонаучные дисциплины. В первом же семестре дети ввергли меня в шок. Оказывается, все металлы состоят из железа, атомы из молекул, а в Солнечной системе всего три планеты – Земля, Луна и Солнце. Попыталась решить эту проблему в масштабах 60 человек. Познавая мир заново, на моих уроках дети сидели с открытыми ртами, будто я им пересказывала фильм «Аватар».

          Электронная школа. Наконец я добралась до школы. Чистые кабинеты, красивые плакаты, доброжелательный директор, умные дети. Думала, попала в рай. Сразу же начала осваивать интерактивную доску. Сколько всего она умеет, просто чудо! Другие же учителя используют доску в качестве монитора, или еще хуже: стенда для приклеивания плакатов. Кроме этого, многие работники образовательной сферы не знают, как запустить ту или иную программу на компьютере, а учителей информатики на всех не хватает. Поэтому бурю негодований вызвал перевод компьютеров школ на свободное программное обеспечение Linux. Это всё говорит об отсутствии в школах специалистов в области информационных технологий, в обязанности которых входило бы и обучение учителей.

          Родитель – первый воспитатель, а учитель – второй. Встречи с родителями школьников всегда волнительные. Часто мамы высказывают учителям: «Нам Ваш предмет не нужен, мы экзамен по нему сдавать не будем». Возникает вопрос: а кому тогда нужна школа, если не детям? Учителям? Иногда приходят папы и обещают выпороть ребенка за плохое поведение или плохую оценку, что тоже неправильно. Родители не понимают своей роли в воспитании и обучении детей. Как учителя повышают свою квалификацию, так и родители должны проходить определенные курсы по правильному мотивированию школьников к изучению мира. Конечно, радуют адекватные папы и мамы, которые беспокоятся за будущее своих детей.

          Все дороги ведут к финансам. Сколько бы проблем школьного образования я не вспомнила — и попустительское отношение учителей к обучению, и нехватка опыта работы сотрудников школы с компьютером, и недостаточно развитая материальная база образовательного учреждения, и нежелание молодых специалистов работать в школе – всё ведет к главной проблеме: недостаточное финансирование. Здесь, увы, ни директор, ни учителя сделать ничего не в силах…

          И всё же, за время, проведенное в школе, я и мои ученики стали настоящей семьей, а вместе мы преодолеем любые проблемы!

          1.9: Структуры и формулы органических молекул

          Необходимо рисовать структурные формулы для органических соединений, потому что в большинстве случаев молекулярная формула не представляет однозначно одно соединение. Различные соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, называются изомерами , а преобладание органических изомеров отражает необычайную гибкость углерода в образовании прочных связей с самим собой и с другими элементами. Когда группа атомов, составляющих молекулы различных изомеров, связана друг с другом принципиально разными способами, мы называем такие соединения структурными изомерами .Существует семь структурных изомеров C 4 H 10 O, и структурные формулы для них приведены в следующей таблице. Эти формулы представляют все известные и возможные соединения C 4 H 10 O и демонстрируют общую структурную особенность. Ни в одной из этих структур нет ни двойных, ни тройных связей, ни колец.

          Структурных формул C 4 Н 10 O изомеры

          Кекулы формула Сгущенных формулы Стенографии Формула

          Упрощение структурных формул может быть достигнуто без потери информации, которую они передают. В сокращенных структурных формулах связи с каждым углеродом опущены, но каждая отдельная структурная единица (группа) записывается с цифрами в нижнем индексе, обозначающими несколько заместителей, включая атомы водорода. Сокращенные (линейные) формулы полностью опускают символы для углерода и водорода. Каждый отрезок прямой линии представляет собой связь, концы и точки пересечения линий представляют собой атомы углерода, а правильное количество атомов водорода рассчитывается исходя из четырехвалентности углерода. Несвязывающие электроны валентной оболочки в этих формулах не учитываются.

          Развитие способности визуализировать трехмерную структуру по двумерным формулам требует практики и в большинстве случаев помощи молекулярных моделей. Как отмечалось ранее, студентам и профессиональным химикам доступны многие виды наборов моделей, и начинающим студентам рекомендуется приобрести один из них.

          Формула Кекуле

          Структурная формула отображает атомы молекулы в том порядке, в котором они связаны. Он также изображает, как атомы связаны друг с другом, например, одинарная, двойная и тройная ковалентная связь.Ковалентные связи показаны линиями. Число черточек указывает, является ли связь одинарной, двойной или тройной ковалентной связью. Структурные формулы полезны, потому что они объясняют свойства и структуру соединения, которые не всегда могут быть представлены эмпирическими и молекулярными формулами.

          Пример. Формула Кекуле для этанола:

          Сокращенная формула

          Сокращенные структурные формулы показывают порядок атомов, как и структурные формулы, но записываются в одну строку, чтобы сэкономить место и сделать запись более удобной и быстрой.Сокращенные структурные формулы также помогают показать, что группа атомов связана с одним атомом в соединении. Когда это происходит, вокруг группы атомов используются круглые скобки, чтобы показать, что они вместе.

          Пример. Краткая структурная формула этанола: CH 3 CH 2 OH (молекулярная формула этанола C 2 H 6 O).

          Сокращенная формула

          Поскольку органические соединения иногда могут быть сложными, формулы углов линий используются для более эффективного описания атомов углерода и водорода путем замены букв линиями.Атом углерода присутствует везде, где линия пересекает другую линию. Затем предполагается, что атомы водорода завершают каждую из четырех связей углерода. Все остальные атомы, которые связаны с атомами углерода, выписываются. Формулы линейного угла помогают показать структуру и порядок атомов в соединении, делая преимущества и недостатки аналогичными структурным формулам.

          Например, сокращенная формула для этанола:

          Авторы

          • Джин Ким (UCD), Кристина Боннетт (UCD)

          Что означают скобки?

          Вспомните, что существует как минимум 4 основных способа представления молекул, с которыми вы познакомились в первую неделю охема.

          • Наивысший уровень детализации представляет собой точечная структура Льюиса , которая точками показывает расположение всех электронов.
          • Второй уровень детализации — это структурная формула , в которой точки заменены линиями.
          • Третий уровень детализации — линейная диаграмма , где углерод-углеродные связи представлены линиями, а атомы водорода полностью опущены.

          Сокращенные формулы

          Несколько промежуточное место в этих формулах занимает то, что мы называем « сокращенная формула ».Это способ полностью изобразить молекулы в текстовой форме. До того, как текстовые процессоры и графические программы позволяли легко включать изображения, сокращенные формулы были методом выбора, когда вы хотели передать структуру чего-либо без необходимости рисовать это.

          Это легко для простых углеводородов, таких как пропан: CH 3 CH 2 CH 3 . Практически невозможно составить полезную сокращенную формулу для чего-то вроде морфина.

          Между этими двумя крайностями есть несколько хитростей, за которыми нужно следить. Кронштейны являются одним из них.

          Какова цель использования скобок?

          Скобки помогают в двух отношениях. Они могут 1) уменьшить объем работы и 2) устранить двусмысленность структуры.

          1) Экономия времени

          1) Экономия

          Например, рассмотреть разницу между записью

          CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 и CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 .

          Гораздо меньше работы, верно? Химики тяготеют к решениям, которые предполагают выполнение меньшего объема работы. Использование скобок — не проблема.

          2) Уменьшение неоднозначности

          Второе использование квадратных скобок для уменьшения неоднозначности .

          Вспомните математику: есть разница между 4 + 2 * 3 и (4+2)*3. Точно так же мы используем скобки в органической химии.

          Рассмотрим случай, когда у вас есть четыре группы CH 3 , присоединенные к углероду.Вы бы не написали это CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 C  ; такое написание подразумевает цепочку, и каждая из этих групп CH 3 может быть прикреплена только к одной вещи. C CH 3 4 немного лучше, но расположение этих чисел рядом друг с другом сбивает с толку (это выглядит как CCH 34 ). Поэтому поместите группы CH 3 в скобки и напишите C(CH 3 ) 4 . Здесь нет двусмысленности . Эквивалентным (но менее эффективным) способом записи структуры будет CH 3 C(CH 3 ) 3 .

          3) Карбонилы

          Карбонильные атомы кислорода (это C=O) также можно указать, заключив их в скобки. Таким образом, CH 3 C(O)CH 3 подразумевает, что второй углерод имеет двойную связь с кислородом.

          4) Ветвление

          Скобки также могут использоваться для обозначения ветвления. Например, CH 3 CH(CH 3 )CH 2 CH 3 изображает 4-углеродную цепь, где CH 3 в скобках непосредственно присоединен к углероду перед ним.Это помогает выделить полезное эмпирическое правило: посмотрите слева от скобки t , чтобы увидеть, к какому атому он присоединен.

          Некоторые дополнительные хитрости, которые нужно знать

          Есть некоторые дополнительные хитрости со структурными формулами, которые не включают скобки, но их все равно важно знать.

           Альдегиды представлены CHO

          Карбоновые кислоты представлены CO 2 H (или COOH)

          Сложные эфиры представлены CO 2 R  (или COOR)

          Вот некоторые репрезентативные примеры

          репрезентативные примеры.Как появится больше, я их добавлю. Дайте мне знать, если я пропустил что-то важное!

           

          Рисование структур – ChemSimplified

          Одним из основных навыков, которые нам необходимо приобрести при изучении органической химии, является способность расшифровывать рисунок, иллюстрирующий органические соединения. Иногда они идут рядами с буквами, иногда сгруппированы, а иногда вообще почти без букв, просто строчки. Умение «читать» эти структуры проложит путь к успеху в покорении всего, что будет дальше — идентификации функциональных групп, рисовании изомеров, названии соединений и т. д.По сути, есть 3 распространенных способа рисования органических соединений. Это:

          1. Расширенная структурная формула
          2. Сокращенная структурная формула
          3. Структурная формула линии связи/скелета

          Когда мы успешно закончим рисовать структуру Льюиса, шансы высоки, наша структура будет выглядеть так («расширенное» изображение ниже). Мы рисуем все связи, соединяющие все атомы в соединении. Иногда мы можем даже включить неподеленные пары атомов.Это называется Расширенная структурная формула . Название говорит само за себя, все облигации расширены (показаны).

          Поскольку органические соединения содержат в основном углерод и водород, может быть довольно утомительно вытягивать каждую связь. Следовательно, их можно сгруппировать в . Сокращенная структурная формула . Обычно вертикальные связи и большинство горизонтальных связей не показаны. Обратитесь к трем изображениям, показанным ниже, для получения сокращенной формулы .Все три из них представляют собой формулу одного и того же типа, отличающуюся только тем, как представлены связи CC. Мы не показываем связи, соединяющие углерод и водород в этой форме, но все атомы показаны в структуре.

           

           

           

           

           

          Третья структурная формула

          3 структурная связь

          4 или

          3 структурная линия

          . Это минималистская форма структурной формулы. Он не показывает атомы углерода и водорода.Он также не показывает связи, соединяющие их. На нем показаны только связи, соединяющие углерод с углеродом в скелете, а также связи, соединяющие другие атомы, помимо водорода.

          Я использовал три примера (алкилгалогенид, алкен и карбоновая кислота), чтобы продемонстрировать, как нарисовать три структурные формулы – расширенную, конденсированную и скелетную форму. Проверьте это здесь:

          Структурная формула: определение и примеры — видео и стенограмма урока

          Структурная формула: типы и примеры

          Всегда хорошо иметь выбор, и то же самое касается того, как мы рисуем структурные формулы.Существуют различные способы представления структурной формулы соединения. Предыдущие примеры иллюстрируют только один способ построения структурной формулы. В этом следующем разделе мы рассмотрим различные типы структурных формул.

          Представление электронных точек в структурной формуле использует точки для обозначения электронов, участвующих в образовании связей между различными атомами. Давайте взглянем на следующие соединения: вода, аммиак и этанол. Здесь вы можете увидеть несвязывающие электроны красным цветом и связывающие электроны между атомами черным цветом:

          Примеры структурной формулы электронной точки

          Структурная формула линейной связи: Структурная формула линейной связи является очень часто используемым представлением структурной формулы. Как следует из названия, структурная формула линейной связи использует линии и связи, чтобы показать ковалентные связи между атомами. Это дает нам более простое и менее загроможденное представление структурной формулы. Вместо того, чтобы рисовать точки между атомами, мы рисуем линии. Одна линия соответствует одной паре связывающих электронов. Красные точки — несвязывающие электроны. Вот варианты структурных формул линейных связей тех же соединений, показанные в представлении формулы электронных точек:

          Примеры структурной формулы line-bond

          Для органических соединений (углеродсодержащих соединений), таких как этанол, мы обычно не показываем несвязывающие электроны красными точками.Мы можем опустить несвязывающие электроны, красные точки, для органических соединений.

          Сокращенная структурная формула: Сокращенная структурная формула по-прежнему использует линии между связанными атомами, но это более простой и короткий способ изобразить структурную формулу линии-связи, поскольку в ней отсутствуют углеродные и водородные связи. Мы можем увидеть это, если сравним структурную формулу линейной связи с сокращенной структурной формулой.

          Сравнение структурной формулы линейной связи и сокращенной структурной формулы
          Структурная формула скелета

          : Структурная формула скелета представляет собой разновидность структурной формулы, в которой атомы водорода не показаны, но атомы углерода представлены ребрами цепи или линии.Мы можем видеть это здесь при сравнении сокращенной структурной формулы со скелетной структурной формулой:

          Сравнение сокращенной структурной формулы и скелетной структурной формулы

          Такой способ написания структурной формулы делает его еще более удобным и простым, особенно когда вы хотите нарисовать более крупные и сложные молекулы.

          Итоги урока

          Давайте повторим. Структурная формула описывает пространственное расположение атомов в соединении и атомы элементов, которые связаны друг с другом. Существуют различные способы представления структурных формул соединений.

          Структурная формула электронных точек использует точки для представления электронов, связанных в соединении. Структурная формула линейной связи основана на использовании линий, чтобы показать связи между всеми атомами. В сокращенной структурной формуле также используются линии, но вместо того, чтобы изображать все связи между углеродом и водородом, они отсутствуют.Скелетная структурная формула представляет атомы углерода как ребра цепи вместо их записи, а атомы водорода не показаны. Этот тип структурной формулы очень удобен при рисовании более крупных и сложных соединений. Используя этанол в качестве примера, ниже приводится сравнение различных типов структурных формул, обсуждаемых в этом уроке:

          Различные типы структурных формул этанола

          Структурная формула – терминология и определения

          Представление .
          Терминология Определения
          Структурная формула электронной точки использует точки для обозначения электронов, связанных в соединении
          Структурная формула Line-bond основан на использовании линий, чтобы показать связи между всеми атомами
          Сокращенная структурная формула использует линии между связанными атомами, но вместо того, чтобы рисовать все связи между углеродом и водородом, он опускает их
          Структурная формула скелета представляет атомы углерода как ребра цепи вместо их записи, а атомы водорода не показаны

          Результаты обучения

          Тщательно изучив эту информацию, оцените свою способность достичь следующих целей:

          • Обратите внимание на характеристики структурной формулы
          • Определите различные типы
          • Подробные примеры структурных формул

          Структурные представления органических соединений

          Мы знаем, что структурная формула относится к изображению соединения, которое показывает расположение атомов внутри него. Однако при изображении органических соединений атомы углерода и присоединенные к ним атомы водорода не обязательно должны быть нарисованы. Например, оба следующих структурных представления являются допустимыми структурными формулами нормального бутана (C4h20)(\text{C}_4\text{H}_{10})(C4​h20​):

          Imgur
          Фигура справа известна как скелетная формула . Обратите внимание, что вершины представляют атомы углерода и что все атомы водорода, связанные с атомами углерода, не показаны.

          Однако должны отображаться все атомы, которые не являются ни углеродом, ни водородом. Ниже приведена скелетная формула дихлоруксусной кислоты:

          .

          Imgur
          Обратите внимание, что должны отображаться атомы хлора и кислорода. Кроме того, атом водорода, присоединенный к атому кислорода, должен быть нарисован, так как он не связан с атомом углерода. Поскольку каждый нейтральный атом углерода должен иметь четыре связи, должен быть атом водорода, присоединенный к атому углерода, который связан с двумя атомами хлора.

          Сколько атомов углерода и водорода имеет следующая молекула?

          Имгур


          Каждая вершина представляет собой атом углерода, и любой углерод, имеющий менее четырех связей, должен иметь присоединенные к ним атомы водорода, чтобы каждый атом углерода имел в общей сложности четыре связи. Таким образом, полное структурное представление данной молекулы выглядит следующим образом:

          Имгур

          Следовательно, данная молекула состоит из 10 атомов углерода и 8 атомов водорода, и ее химическая формула C10H8.\text{C}_{10}\text{H}_8.C10​H8​. Данная молекула называется нафталином, а название этого соединения по ИЮПАК — бицикло дека-1,3,5,7,9-пентен, который является основным ингредиентом нафталиновых шариков. □_\квадрат□​

          Клин и черточка

          Проекция клином и штрихом — способ изображения молекулы (рисунка), в котором для представления трехмерной структуры используются три типа линий:

          (1) сплошные линии для обозначения связей в плоскости бумаги;
          (2) пунктирные линии для обозначения связей, которые простираются от зрителя;
          (3) клиновидные линии для обозначения связей, ориентированных лицом к зрителю.

          Пример: Структура метана (гл.5)(\text{C}\text{H}_{4})(гл.5​)

          Выступ в виде пилы

          Это способ представления органического соединения под довольно косым углом для изучения его конформации. Это очень эффективный способ изучения конформации соединения наряду с его оптическими свойствами, поскольку он легко преобразуется в проекции Фишера и проекции Ньюмена. В этом представлении мы наблюдаем два атома углерода, связанных друг с другом вместе с группами, присоединенными к ним, с 90 526 вида сбоку 90 527, в отличие от проекции Ньюмена, в которой мы наблюдаем его с 90 526 вида спереди 90 527 .

          Вот проекция пилы nnn-бутана: Обратите внимание, как перспектива отличается от перспективы проекции Ньюмана.

          Так же, как и в проекции Ньюмена, проекция пилы может быть затмеваемой, ступенчатой ​​и неуклюжей.


          Вот шахматные и затемненные конформации этана:

          Органическая химия.

          Структурные формулы и изомеры

          Структурные формулы и изомеры

          Застряли в структурной колее? Пришло время перестроиться.

          Бесконечные возможности углеводородных конфигураций странно похожи на соревнование в кладовой на Top Chef. В этом конкурсе поварам предоставляется доступ к одним и тем же продуктам в кладовой, и их просят приготовить еду. Конкурсанты оцениваются по их творчеству, и хотя все они начинают с одних и тех же ингредиентов , ни одно блюдо не получается одинаковым.

          Изомеры , соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разные структурные формулы, действуют одинаково.Все атомы (ингредиенты) одинаковы, но расположение (еда) разное. И так же, как различные методы приготовления поварами изменят внешний вид ингредиентов, порядок расположения атомов изменит физические свойства конечной молекулы.

          Возьмем, например, пентан и изопентан, оба из которых имеют молекулярную формулу C 5 H 12 :

          изопентан или 2-метилбутан
          Температура кипения: 28 ºC


          -метилбутан (справа).

          Эти молекулы имеют одинаковое количество атомов углерода и водорода; они просто расположены в другом порядке. Посмотрите, как простое движение атомов изменяет температуру плавления:

          пентан
          Температура кипения: 36 ºC

          Пентан: температура плавления 36 ºC (слева) и 2-метилбутан: температура плавления -28 ºC (справа).

          Почему это происходит? Подумайте о макаронах, особенно о спагетти и макаронах.

          Спагетти длинные и тонкие, их легко складывать друг на друга.Макароны маленькие и компактные, и не так сильно прилипают к себе. Молекулы, которые могут складываться, как спагетти, подвержены действию сил Ван-дер-Ваальса, и для их разделения требуется больше энергии (более высокая температура кипения). Молекулы, которые компактны и способны скользить друг мимо друга, как макароны, не имеют столько сил Ван-дер-Ваальса, действующих на них, что облегчает их разделение (более низкая температура кипения).

          Теперь вернемся к углероду. Причина, по которой углерод настолько универсален и способен связываться со многими другими атомами (аналогично Бакалавр ?), заключается в том, что он может участвовать в четырех различных ковалентных связях одновременно.Способность связываться с четырьмя разными молекулами позволяет углероду становиться хиральным, что означает, что он является молекулой, не идентичной своему зеркальному отображению, и не может быть наложен на него.

          По сути, углерод может иметь те же четыре атома, связанные с ним, но порядок этих атомов может резко изменить свойства молекулы. Возьмем пример ниже:

          Выше у нас есть те же 4 молекулы, упорядоченные по-разному вокруг центрального (хирального) атома углерода. По сути, эти две молекулы являются зеркальным отображением друг друга.Это подводит нас к решающей проверке того, что делает нечто хиральным: могут ли зеркальные изображения молекулы накладываться друг на друга?

          Как вы можете видеть здесь, когда молекулы приближаются друг к другу, синие и черные боковые группы не совпадают. Мать-природа подарила нам хиральность, а мы даже не осознаем этого. Возьмите левую и правую руку и держите их рядом друг с другом. Они зеркальные отражения, верно? Теперь попробуйте наложить их друг на друга. Точно так же, как пытаться коснуться левого локтя левой рукой, это невозможно.

          Хиральность значительно увеличивает количество структурных изомеров, доступных для углеводородов. Посмотрите на пентан, довольно простой алкан:

          Теперь представьте, что боковые цепи отходят от каждого атома углерода, так что все они хиральны. Представьте возможности для изомеров. Определенно больше изомеров, чем проблем у Jay Z.

          Закуска для мозгов

          Нечасто можно встретить уроки химии на тему Диснея: морские глубины и хиральность.

          (а) 3-метилгексан, (б) 2,3-диметилпентан, (в) 2-бром-4-фенилпентан, (г) 3,4,5-триметилоктан.

          Стенограмма видео

          Привет, ребята. Поэтому в этом вопросе было предложено найти структурные формулы для каждого из этих четырех соединений. Итак, в части А у нас есть три металлических хайкса. И для всего этого я просто буду использовать скелетные структуры вместо, ммм, обычного рисования линий связи. Так как там ах, легче рисовать, более обтекаемый для глаз. Итак, для первого рисунка мой родитель меняет Хеч, говоря, что это шесть атомов углерода. Итак, 123 456, я продолжу и пронумерую их, чтобы мне было легче ах, поместить мою замену Уинта.А у меня только одна замена, это три металла или металл на три. Итак, это третий Carlin, и у меня есть еще один старый, переходящий к части B. У меня есть 23 диметилподорожника. Итак, первое, что я собираюсь сделать, это снова нарисовать свой поезд для родителей. Таким образом, пятно боли состоит из пяти атомов углерода. Итак, 12345 и у нас есть две замены. На этот раз у нас есть металлы на два и три, так что я продолжу и поставлю их. Итак, это наша структура для части B, части C. У нас есть два бро мо для фенхелевой боли. Тайн. Итак, еще раз, подорожник — это наша родительская цепочка ах-родителей. Прошу прощения. Итак, это 12345. У нас есть две разные замены ах. На этот раз у нас есть братан, указанный Бруно. А у нас укропа на четверых. А фенхель — это просто название бензольной составляющей. Итак, это мое шестиуглеродное кольцо с чередующимися двойными связями на атомах углерода. И я просто обозначу двойные связи кружком. Кружок ah указывает резидентов среди двойных связей. Вот такая структура. А в части D у нас есть Ах, 345 раз Этель Октейн. Так что октан по материнской цепи.Итак, восемь атомов углерода. Итак, 123 45678 Итак, у нас есть три метильные группы, то есть одна на три, одна на пол и одна на пять. Вот структуры для каждого из этих соединений. И помните, если вам нужно нарисовать сжатую структурную формулу, показывающую, где находятся атомы углерода и где находится каждый из водородных царей, вы можете пойти дальше и сделать это так, чтобы каждая из этих линий указывала на связь, а каждая из этих точек указывала на углерод. Мне просто нравится использовать модели скелетной структурной структуры просто потому, что они более упорядочены и мне легче увидеть, где все мои составляющие и где должны быть все мои связи.

          Author: alexxlab

          Добавить комментарий

          Ваш адрес email не будет опубликован.