Презентація на тему:
Теорія як вища форма наукових знань. Теорія хімічної будови органічних сполук О. М. Бутлерова

Чому органічну хімію називають хімією сполук Карбону? Складіть схему будови атома Карбону й поясніть можливі валентності та ступені окиснення атома Карбону. Чому атоми Карбону можуть утворювати хімічні зв’язки між собою?

Розглянемо будову зовнішнього електронного рівня атома Карбону в незбудженому та збудженому стані. Які хімічні елементи, крім Карбону, найчастіше трапляються в складі органічних сполук?

1. У молекулах речовин існує чітка послідовність хімічного зв’язування атомів відповідно до їх валентності, що називається хімічною структурою (будовою). Для зображення послідовності з’єднання атомів у молекулі Бутлеров запропонував використовувати риски (валентні штрихи) між атомами. Так, з огляду на те що в органічних сполуках атом Карбону завжди чотиривалентний, а Гідроген — одновалентний, можна записати формулу найпростішої органічної сполуки, причому така формула може бути лише одна.

2. Хімічні властивості речовин визначаються природою атомів елементів, що їх утворюють, їхньою кількістю й порядком їх з’єднання (хімічною будовою). Тобто хімічні властивості речовини залежать не лише від того, які саме атоми входять до складу речовини (що відбиває молекулярна формула), але й від того, у якій послідовності ці атоми з’єднані один з одним (що відбиває структурна формула).

3. Існування речовин з однаковим складом і молекулярною масою, але різною будовою, зумовлене явищем ізомерії. Ізомерія — це явище, за якого можуть існувати кілька речовин, які мають той самий склад і ту саму молекулярну масу, але відрізняються хімічною будовою і властивостями. Речовини, що мають однаковий склад молекул, але різну хімічну будову, а через це — різні властивості, називаються ізомерами.Наприклад: вуглеводень складу C4H10 має лише 2 ізомери, а вуглеводень C10H22 — 74, C14H30 — 1858 ізомерів.

4. Оскільки в конкретних реакціях змінюються лише окремі частини молекули, то дослідження будови продукту реакції допомагає визначити будову вихідної молекули. 5. Хімічна природа (реакційна здатність) окремих атомів молекули змінюється залежно від оточення, тобто від того, з якими атомами інших елементів вони з’єднані.

Завдання 1. Наведіть структурні формули ізомерів складу C5H12. Завдання 2. На прикладі речовини C4H10 складіть формули найближчих гомологів з довшим і коротшим ланцюгами, назвіть їх і запишіть структурні формули в зошит. Завдання 3. Побудуйте структурні формули п’яти ізомерів складу C6H14 і назвіть їх.