Что называют органической химией: Органическая химия | это… Что такое Органическая химия?

Почему органическая химия так называется?

Прочее › Чем отличается › Чем отличается органическая химия от неорганической?

Органическая химия — это раздел химической науки, в котором изучаются соединения углeрода — их строение, свойства, способы получения и практического использования. Соединения, в состав которых входит углерод, называются органическими.

1. Что называют органической химией?
2. Почему органическую химию называют химией углеводородов?
3. Кто придумал термин органическая химия?
4. Зачем органическая химия?
5. Что такое органика простыми словами?
6. Откуда пошло название химия?
7. Почему органическая химия стала отдельной наукой?
8. В чем разница между органической и неорганической химией?
9. В чем разница между органическими и неорганическими веществами?
10. Как называть органику?
11. Что является основой органической химии?
12. Чему учит органическая химия?
13. Что сложнее органическая или неорганическая химия?
14. Сколько классов в органической химии?
15. Как появилась органика?
16. Что такое органическая и неорганическая химия?
17. В чем отличия органической и неорганической химии?
18. Что лежит в основе органической химии?
19. Что такое органические и неорганические вещества?

Что называют органической химией?

Органическая химия изучает соединения углерода и поэтому органическую химию называют также химией соединений углерода. Органическая химия может быть определена также как химия углеводородов и их производных (Карл Шорлеммер).

Почему органическую химию называют химией углеводородов?

ХИМИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ — раздел химической науки, изучающий углеводороды — вещества, содержащие углерод и водород, а также различные производные этих соединений, включающие атомы кислорода, азота и галогенов. Все такие соединения называют органическими.

Кто придумал термин органическая химия?

1808 год — Берцелиус ввел термин «органическая химия».

Зачем органическая химия?

Без знания основ органической химии современный человек не способен экологически грамотно использовать все эти продукты цивилизации. Сырьевыми источниками органических соединений служат: нефть и природный газ, каменный и бурый угли, горючие сланцы, торф, продукты сельского и лесного хозяйства.

Что такое органика простыми словами?

Чаще всего под органикой понимают всё, что связано или получено из живых организмов. В нашей отрасли под органикой понимают «естественно выросший». Это означает, что растение выросло без каких-либо химических и минеральных добавок и удобрений.

Откуда пошло название химия?

Хи́мия (от араб. کيمياء‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова Кемет (транслит. егип. Kmt) (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца — Та-Кемет — «чёрная земля» (егип.

Почему органическая химия стала отдельной наукой?

Кекуле определил органическую химию как химию соединений углерода (середина ХIХ в). Выделение органической химии в отдельную науку обусловлено большим числом и многообразием органических соединений (> 15 млн.), наличием специфических свойств, а также их исключительным значением в жизни человека.

В чем разница между органической и неорганической химией?

Исторически сложились два основных раздела Х.: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества).

В чем разница между органическими и неорганическими веществами?

1) неорганические вещества никогда не содержат углерод; 2) неорганические вещества не могут быть синтезированы в клетке; 3) только органические соединения могут быть полимерами; 4) неорганические вещества более стойкие; 5) в природе органические вещества синтезируются только в клетке; 6) органические соединения

Как называть органику?

Функциональные группы и их обозначение

Класс соединения	Название в приставке	Название в суффиксе
Альдегиды	оксо-	-аль
Альдегиды	формил-	-карбальдегид
Кетоны	оксо-	-он
Спирты, фенолы	гидрокси	-ол

Что является основой органической химии?

Основой современной органической химии является ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, созданная на базе теории химического строения А. М. Бутлерова и электронных (квантовохимических) представлений о строении атома и природе химической связи.

Чему учит органическая химия?

Органи́ческая хи́мия — раздел химии, изучающий структуру, свойства и методы синтеза соединений углерода с другими химическими элементами, относящихся к органическим соединениям. Первоначальное значение термина органическая химия подразумевало изучение только соединений углерода растительного и животного происхождения.

Что сложнее органическая или неорганическая химия?

Кстати, неорганика вообще гораздо сложнее органической химии. Последняя — это фактически химия одного элемента, а у неорганики их в арсенале почти сто. Именно это дает простор для создания самых разных материалов с разными свойствами.

Сколько классов в органической химии?

Классификация органических соединений.

Все органические соединения подразделяются на три основных ряда, или класса: ациклические, изоциклические и гетероциклические.

Как появилась органика?

В современной жизни большинство органических молекул образуются в результате восстановления углекислого газа (CO2) посредством нескольких путей «фиксации углерода» (например, фотосинтез в растениях). Но большинство этих путей либо требует энергии от клетки, либо они появились относительно поздно.

Что такое органическая и неорганическая химия?

Исторически сложились два основных раздела Х.: неорганическая химия, изучающая в первую очередь химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме соединений углерода), и органическая химия, предметом изучения которой являются соединения углерода с др. элементами (органические вещества).

В чем отличия органической и неорганической химии?

Различия между органическими и неорганическими соединениями, содержащими углерод, являются по некоторым представлениям произвольными. Неорганическая химия изучает химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме органических соединений). Обеспечивает создание материалов новейшей техники.

Что лежит в основе органической химии?

Основой современной органической химии является ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, созданная на базе теории химического строения А. М. Бутлерова и электронных (квантовохимических) представлений о строении атома и природе химической связи.

Что такое органические и неорганические вещества?

Органические вещества — это вещества, полученные в результате жизнедеятельности растений и живых организмов. Органические вещества — соединения углерода. Исключения: оксиды углерода, угольная кислота и её соли (относятся к неорганическим). Неорганические вещества — это вещества неживой природы.

Углеводороды – Что такое Углеводороды?

Соединения углеводородов отличаются друг от друга количеством атомов углерода и водорода, строением углеродного скелета и типом связей между атомами.

Углеводороды (hydrocarbon) – это органические соединения, состоящие из углерода и водорода.
Углеводороды служат фундаментальной основой органической химии: молекулы любых других органических соединений рассматривают как их производные.

Соотношение между углеродом и водородом в углеводородах колеблется в широких пределах (10-90 %).

Соединения углеводородов отличаются друг от друга:

• количеством атомов углерода и водорода,
• строением углеродного скелета,
• типом связей между атомами.

Большинство углеводородов в природе встречаются в сырой нефти.
Кроме того, основными источниками углеводородов являются природный газ, сланцевый газ (низкопроницаемых коллекторов), попутный нефтяной газ (ПНГ), горючие сланцы, уголь, торф.

Классификация углеводородов

Алканы (парафины) – углеводороды общей формулы C_nH_2n+2, в молекулах которых атомы углерода связаны между собой σ-связью, а остальные их валентности предельно насыщены атомами водорода.
Отсюда другое название алканов – предельные углеводороды.
Первым представителем данного гомологического ряда является метан СН₄.

Алкены (олефины) относятся к непредельным углеводородам общей формулы C_nH_2n.
В молекуле алкена кроме σ-связей содержится одна π-связь.
Первый представитель гомологического ряда – этилен С

2Н₄, поэтому алкены называют также «этиленовыми углеводородами».

Диеновые углеводороды содержат в молекуле 2 двойные связи.
Общая формула С_nН_2n-2.
Первым представителем ряда является бутадиен СН₂=СН–СН=СН₂.

Алкинами называются углеводороды общей формулы C_nH_2n-2, молекулы которых содержат тройную связь.
Первый представитель гомологического ряда – ацетилен С₂Н₂, поэтому алкины называют также «ацетиленовыми углеводородами».

Молекулы циклоалканов содержат циклы разной величины, атомы углерода в которых связаны между собой только σ-связью.

Общая формула С_nH_2n.

Циклоалкены содержат одну двойную связь и имеют общую формулу С_nН_2n-2.
Углеводороды, имеющие кратные связи, легко вступают в реакции присоединения по месту разрыва π-связей.

Ароматические углеводороды (арены) – углеводороды общей формулы C_nH_2n-6.
Первые представители ароматических углеводородов были выделены из природных источников и обладали своеобразным запахом, поэтому и получили название «ароматические».
Важнейшим представителем ароматических углеводородов является бензол С

6Н₆.
В молекуле бензола 6 атомов углерода, соединяясь σ-связями, образуют правильный шестиугольник.
В результате сопряжения 6 свободных р-электронов образуется единое π-электронное облако над и под плоскостью кольца.

Природные источники углеводородов

Каменный уголь – плотная осадочная порода черного, иногда сepo-черного цвета, дающая на фарфоровой пластинке черную черту.
Каменный уголь представляет собой продукт глубокого разложения остатков растений, погибших миллионы лет назад (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений).

В органическом веществе угля содержится 75-92 % углерода, 2,5-5,7 % водорода, 1,5-15 % кислорода.
Международное название элемента углерода происходит от лат. carbō («уголь»).

Природный газ – полезное ископаемое, основным компонентом которого является метан СН₄ (75-98 %).
В природном газе содержатся также его ближайшие гомологи: этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С₄Н₁₀ и следовые количества более тяжелых легкокипящих углеводородов.
Существует следующая закономерность: чем выше относительная молекулярная масса углеводорода, тем меньше его количество в природном газе.

Содержание сероводорода и его органических производных (тиолов) в природном газе в сумме может достигать 5-25 %.

Попутные нефтяные газы (ПНГ) – газы, которые находятся в природе над нефтью или растворены в ней под давлением.
Их состав может быть выражен примерным соотношением компонентов: метан – 31 %, этан – 7,5 %, пропан – 21,5 %,
бутан – 20 %, пентан и гексан (легкокипящие жидкости) – 20 %.
С каждой тонной добытой нефти выделяется около 50 м

3 газов, которые вплоть до середины 20 века сжигали в факелах, причиняя двойной ущерб – теряли ценное сырье и загрязняли атмосферу.
Первым предприятием в России, на котором стали использовать ПНГ, стала Сургутская ГРЭС.
6 основных энергоблоков, работающих на ПНГ, были введены в строй в 1985-1988 гг.
В настоящее время ПНГ улавливают и используют как топливо (в том числе и автомобильное) и ценное химическое сырье.

Нефть – смесь углеводородов от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом.
Нефть намного легче воды и в ней не растворяется.
В зависимости от происхождения нефть может содержать большое количество алифатических, циклических или ароматических углеводородов.

Так, например, бакинская нефть богата циклоалканами и содержит сравнительно небольшое количество алифатических предельных углеводородов.
Значительно больше алканов в грозненской, ферганской, а также нефти штата Пенсильвания (США).
Пермская нефть содержит ароматические углеводороды.
В небольших количествах в состав нефти могут входить также кислородсодержащие соединения, как, например, альдегиды, кетоны, эфиры и карбоновые кислоты.

Органическая химия — Американское химическое общество

Что такое органическая химия?

Органическая химия изучает структуру, свойства, состав, реакции и получение углеродсодержащих соединений. Большинство органических соединений содержат углерод и водород, но они также могут включать любое количество других элементов (например, азот, кислород, галогены, фосфор, кремний, серу).

Органическая химия, первоначально ограниченная изучением соединений, образующихся в живых организмах, была расширена за счет включения веществ, созданных человеком (например, пластиков).

Чем занимаются химики-органики?

Органическая химия — очень творческая наука, позволяющая химикам создавать и исследовать молекулы и соединения. Химики-органики тратят много времени на разработку новых соединений и поиск лучших способов синтеза существующих.

Где используется органическая химия?

Органические соединения окружают нас повсюду. Многие современные материалы хотя бы частично состоят из органических соединений. Они играют центральную роль в экономическом росте и лежат в основе областей биохимии, биотехнологии и медицины. Примеры того, где вы можете найти органические соединения, включают агрохимикаты, покрытия, косметику, моющие средства, красители, продукты питания, топливо, нефтехимию, фармацевтические препараты, пластмассы и резину.

Какие отрасли промышленности нанимают химиков-органиков?

Биотехнология

Практически все продукты биотехнологии («биотехнологии») являются результатом органической химии. Биотехнологии включают использование живых организмов и биопроцессов для создания или модификации продуктов для конкретного использования. Например, биотехнологическая компания может производить семена устойчивых к болезням культур или растений, устойчивых к засухе.

Общие сферы деятельности в области биотехнологии включают:

• Здравоохранение
• Растениеводство и сельское хозяйство
• Непищевое использование сельскохозяйственных культур
• Потребительские товары (например, биоразлагаемые пластмассы, растительное масло)
• Экологический сектор
• Биотопливо

Потребительские товары

Большинство потребительских товаров, которые мы используем, связаны с органической химией. Возьмем, к примеру, косметическую промышленность. Органическая химия исследует, как кожа реагирует на метаболические факторы и факторы окружающей среды, и химики соответственно разрабатывают продукты.

Другие примеры повседневных продуктов, в состав которых входит органическая химия, включают мыло, пластмассовые изделия, духи, уголь и пищевые добавки.

Органическая промышленная химия

Органическая промышленная химия имеет решающее значение для современной мировой экономики и направлена ​​на преобразование сырья (например, нефти, природного газа, воздуха, воды, металлов и минералов) в потребительские и промышленные товары.

Сегодня органическая промышленная химия основана в основном на нефти и природном газе. Поскольку это ограниченное сырье, большое внимание в отрасли уделяется изучению того, как преобразовывать возобновляемые ресурсы (например, растения) в промышленные органические химикаты.

Основные отрасли органической промышленной химии включают:

• Резиновые и пластмассовые изделия
• Текстиль и одежда
• Переработка нефти
• Целлюлоза и бумага
• Первичные металлы

Нефть

Крупнейшими нефтепродуктами являются мазут и бензин. Нефть также является сырьем для многих химических продуктов (например, фармацевтических препаратов, растворителей, удобрений, пестицидов и пластмасс).

Нефтяная промышленность обычно делится на три основных компонента:

• Разведка и добыча
• Мидстрим – Транспорт
• Downstream – Переработка сырой нефти, переработка и очистка природного газа, создание нефтехимии

Фармацевтика

Фармацевтическая промышленность разрабатывает, производит и продает лекарства, используемые в качестве лекарств для людей и животных. Некоторые фармацевтические компании работают с фирменными наименованиями (т. е. имеют торговое наименование и могут производиться и продаваться только компанией, имеющей патент) и/или дженериками (т. е. химически эквивалентными, более дешевыми версиями фирменных препаратов). лекарства и изделия медицинского назначения (средства, воздействующие на заболевания без химического взаимодействия с организмом).

Фармацевтические препараты (фирменные и непатентованные) и медицинские устройства подпадают под действие многих законов и нормативных актов конкретной страны, касающихся патентования, тестирования, обеспечения безопасности, эффективности, мониторинга и маркетинга.

Правительство

Федеральные учреждения (например, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, Ведомство по патентам и товарным знакам), а также правительства штатов и местные органы власти нанимают химиков-органиков в областях специализации, указанных выше.

Определение, типы и механизмы, реакции

Пластмасса, бензин, мыло, ДНК и яблоки. Кажется маловероятным, но у них у всех есть кое-что общее. Все пять вышеперечисленных веществ являются примерами соединений, с которыми вы столкнетесь в органической химии .

Органическая химия — это раздел химии, изучающий строение, свойства и реакции органических соединений.

Что это на самом деле означает?

Для дальнейшего изучения давайте сначала определим органическое соединение.

Что такое органические соединения?

Органические соединения представляют собой молекулы, состоящие из углерода, ковалентно связанного с другими атомами. Они в основном содержат углерод-водородные и углерод-углеродные связи, которые мы можем представить как CH и CC соответственно.

Примеры органических молекул, от простых до сложных, StudySmarter Originals

Присмотритесь к некоторым веществам, упомянутым выше. Например, начнем с мыла. Как вы узнаете из «Реакции сложных эфиров», мыла состоят из карбоксилатные соли . Древние египтяне делали мыло из животных жиров и золы, но в наши дни мы склонны использовать растительные масла.

Соли карбоксилатов являются полезными молекулами. Один конец содержит атом углерода, связанный с двумя атомами кислорода, а остальная часть молекулы состоит из длинной углеводородной цепи . Вы, наверное, догадались по названию, что это такое — длинная цепь, состоящая из связей СС и СН. Это соответствует нашему определению органических соединений, приведенному выше.

Теперь давайте посмотрим на ДНК. ДНК состоит из сахара, называемого 9.0091 дезоксирибоза , фосфатная группа и четыре различных основания . Ниже мы показали структуру одного из этих оснований:

Аденин, одно из оснований в ДНК. StudySmarter Originals

Вы можете видеть, что он содержит множество линий, соединяющих атомы углерода и азота. Они представляют собой одинарных ковалентных связей . Некоторые из этих строк дублируются; они представляют собой двойных связей . Таким образом, основания представляют собой органические молекулы, как и сахарная дезоксирибоза ДНК.

Органические соединения названы так потому, что в 18 и 19 веках люди считали, что они встречаются только в живых организмах и что они обладают особым свойством, способствующим жизни. На самом деле считалось, что мы не можем создать эти соединения искусственно — им нужна некая «жизненная сила», которой обладают только живые организмы. Конечно, теперь мы знаем, что это неправда. Мы можем создать множество органических молекул в лабораториях, и они ничем не отличаются от тех, что встречаются в природе.

Изучая органическую химию, вы будете изучать различные типы органических соединений, от спиртов и аминокислот до бензина и полимеров. Вы увидите, как они сделаны, как они структурированы и как их структура влияет на их свойства и реакционную способность. Например, почему одинарная связь CC относительно прочна и инертна, а двойная связь C = C настолько реакционноспособна? Почему первичные спирты становятся кислыми на воздухе, а третичные остаются неизменными? Как устроены большие полимеры, такие как белки и пластмассы, и почему только некоторые из них могут быть расщеплены?

Основы органической химии

Хотя в следующих статьях вы изучите множество терминов, знание основ органической химии поможет вам понять, о чем пойдет речь позже. Давайте сейчас рассмотрим некоторые из этих идей.

Атомы, элементы, молекулы и соединения

Вы уже должны знать следующие термины, но мы повторим их, чтобы убедиться:

• Атомы — это наименьшая единица обычной материи, образующая химический элемент. Они являются фундаментальными строительными блоками всех частей химии.
• Элемент представляет собой чистое вещество, содержащее только атомы, все из которых имеют одинаковое число протонов в ядре. Протоны — это тип субатомных частиц, с которыми вы должны были столкнуться при изучении физической химии.
• Если соединить два атома, получится молекула . Молекула – это два или более атома, химически связанных друг с другом.
• Молекулы, состоящие из различных элементов, называются соединениями . Соединение — это просто два или более атома разных элементов, химически связанных друг с другом.

Гомологический ряд

Есть также несколько терминов, характерных для органической химии, о которых вам следует знать, в том числе гомологический ряд .

Гомологический ряд представляет собой группу соединений с одинаковой функциональной группой, общей формулой и химическими свойствами.

Давайте рассмотрим некоторые из этих ключевых идей:

• Функциональная группа — это часть молекулы или соединения, отвечающая за характерные химические реакции молекулы.
• Общая формула — это формула, используемая для обозначения всей группы соединений. Он использует такие буквы, как n, для обозначения различного количества атомов.

Как упоминалось выше, соединения гомологического ряда обладают одинаковыми химическими свойствами. Это означает, что они реагируют одинаково. Они отличаются только длиной своих углеродных цепей.

Пример гомологического ряда, алкены. StudySmarter Originals

Formulas

В органической химии вы столкнетесь с несколькими способами представления молекул. Они известны как формулы.

Формулы — это способ представления информации о различных соотношениях атомов, составляющих молекулу или соединение. Некоторые также могут отображать информацию о структуре соединения и связи.

Типы формул включают молекулярные , отображаемые , структурные и скелетные формулы .

Молекулярная формула – это общее число атомов каждого элемента в молекуле.

В следующей таблице приведены некоторые примеры различных типов формул для органической молекулы бутановой кислоты:

Таблица с примерами формул бутановой кислоты. StudySmarter Originals

Далее мы более подробно рассмотрим некоторые из этих типов формул.

Номенклатура

Номенклатура — это система, которую мы используем для обозначения органических соединений. Возьмем, например, 2-хлорпропан:

• -проп- указывает количество атомов углерода в самой длинной углеродной цепи молекулы. Это пример корневого имени.

• -ан показывает, что молекула представляет собой алкан.

• хлор- показывает, что он содержит атом хлора в качестве функциональной группы. Как правило, префиксы и суффиксы показывают функциональные группы молекулы.

• 2- указывает положение атома хлора в молекуле. Как правило, числа показывают положение функциональных групп в углеродной цепи.

2-хлорпропан. StudySmarter Originals

Изомерия

Изомеры — это молекулы с одинаковой молекулярной формулой, но с разным расположением атомов.

Например, следующие три соединения являются изомерами с молекулярной формулой .

Таблица, показывающая некоторые из различных изомеров бутановой кислоты. StudySmarter Originals

Темы органической химии

В органической химии вы будете изучать различные темы. Они варьируются от алканов , простейшие из которых имеют всего пять атомов, до спиртов и карбоновых кислот . Затем мы закончим с белки , которые представляют собой молекулы длиной в тысячи атомов. Другие темы включают органический анализ , полимеры и хроматографию. We’ve listed them all below:

• “Introduction to organic chemistry”

• “Alkanes”

• “Halogenoalkanes”

• “Alkenes”

• “Alcohols”

• “Органический анализ”

• “Карбонильная группа”

• “Ароматическая химия”

• “Амины”

• “Полимеры”

• “Биологический органический”

• 9004 “Органический синтезис. спектроскопия”

• “Хроматография”

Давайте теперь рассмотрим некоторые темы более подробно.

Введение в органическую химию

Изучение того, как представлять органические соединения, их структуру и их реакции, является фундаментальной частью органической химии. Выше мы рассмотрели три изомера с молекулярной формулой. Эта формула может представлять ряд различных молекул — как узнать, о какой молекуле идет речь?

В этом разделе вы узнаете о различных способах представления молекул, чтобы мы могли более четко увидеть их структуру. Зная структуру молекулы, мы можем найти ее функциональные группы и предсказать, в каких реакциях она будет участвовать. Например, вы научитесь рисовать отображаемые формулы и скелетные формулы .

Отображаемая формула представляет собой молекулярное представление, которое показывает каждый атом и связь внутри молекулы.

Отображаемые формулы — это самый простой способ идентифицировать любые точки интереса на молекуле, поскольку они четко показывают каждый атом и связь — даже все углерод-водородные связи! Однако более крупные молекулы кажутся загроможденными, и для их извлечения требуется некоторое время. Вот где скелетные формулы пригодятся. Это гораздо более лаконичный способ представления молекулы.

Скелетная формула представляет собой представление молекулы, которое дает краткое представление о ее связях и геометрии. Связи углерод-углерод нарисованы линиями, тогда как связи углерод-водород полностью опущены.

Например, взгляните на отображаемую и скелетную формулы для бутановой кислоты.

Показана и скелетная формула бутановой кислоты. Что легче понять? StudySmarter Originals

В этом разделе вы также узнаете, как называть молекулы и как рисовать механизмы реакций . Они показывают движение электронов в химических реакциях.

Механизм реакции представляет собой последовательность пошаговых реакций, которые приводят к общему химическому изменению.

Алканы

Алканы , вероятно, являются простейшим типом органических соединений. Как мы упоминали ранее, у самого маленького алкана, метана, всего пять атомов.

Метан. Он состоит всего из одного атома углерода и четырех атомов водорода. commons.wikimedia.org

Алканы — это насыщенные углеводороды, содержащие только одинарные связи CC и CH

Алканы можно найти во всех видах продуктов, но особенно в топливе, таком как бензин и дизельное топливо. В «Алканах» вы узнаете не только о том, откуда мы получаем эти углеводороды, но и о том, как мы начинаем превращать их в молекулы с другими функциональными группами. Видите ли, алканы относительно нереакционноспособны — их связи довольно прочны. Но через процесс под названием хлорирование, мы можем превратить их в галогеналканы , которые гораздо более реакционноспособны.

Другие органические соединения

Затем вы перейдете к другим типам углеводородов и органических соединений. Вы узнаете, как различные функциональные группы заставляют их реагировать по-разному и влиять на их свойства. Например, почему у спиртов гораздо более высокая температура кипения, чем у алкенов? Точно так же, почему пропиламин имеет гораздо более высокую температуру кипения, чем триметиламин, несмотря на то, что они имеют точно такую ​​же молекулярную формулу и функциональную группу?

В таблице ниже представлен обзор различных углеводородов и других органических соединений, с которыми вы столкнетесь в органической химии. Вы изучите каждый из них более подробно в соответствующих темах. Затем вы попрактикуетесь в создании путей для перемещения между различными типами органических соединений в «Органическом синтезе».

Таблица, показывающая различные органические соединения, которые вы обнаружите в органической химии. StudySmarter Originals

Типы органического анализа

Что происходит, когда у вас есть образец неизвестного органического соединения и вы хотите узнать, что это такое? Химики разработали ряд аналитических методов, помогающих идентифицировать молекулы, которые вы изучите в разделах «Органический анализ», «ЯМР-спектроскопия» и «Хроматография».

Прежде всего, вы можете провести несколько простых опытов в пробирке. В разделе «Органический анализ» вы объедините знания, полученные в предыдущих темах, чтобы различать алкены, спирты и карбоновые кислоты. Вы также расширите это в следующих темах. Например, какой вывод можно сделать, если оранжево-коричневая бромная вода обесцвечивается при добавлении к раствору? А если бесцветный реагент Толленса образует осадок серебряного зеркала?

Но иногда нужно узнать точную структуру молекулы. Этанол и гексан-1-ол являются спиртами, поэтому оба будут реагировать одинаково. Однако длина цепи гексан-1-ола в три раза больше, чем у этанола! А как насчет гексан-1-ола и гексан-3-ола? Они различаются только положением группы -ОН в углеродной цепи. Как мы можем отличить их друг от друга? Для этого мы можем использовать аналитические методы, такие как ЯМР-спектроскопия .

ЯМР-спектроскопия — это метод, используемый для наблюдения магнитных полей вокруг атомов в молекуле и используемый для определения структуры.

Другие аналитические методы, которые вы изучите, включают инфракрасную спектроскопию и хроматографию .

Биологические органические вещества и полимеры

Во всех предыдущих темах вы преимущественно имели дело с малыми молекулами, содержащими всего несколько атомов. Но органическая химия также включает в себя молекулы длиной в тысячи атомов. Собственно, отсюда и возникло поле. В разделе «Биоорганика» вы будете изучать белки и ДНК, о которых мы упоминали ранее в этой статье. Оба являются биологическими органическими молекулами и являются примерами полимеры .

Полимер представляет собой очень большую молекулу, состоящую из более мелких повторяющихся субъединиц, называемых мономерами.

Давайте немного углубимся в изучение белков. Белки представляют собой длинные цепочки более мелких молекул, известных как аминокислоты . В природе встречается 20 встречающихся в природе аминокислот, и все они основаны на одной общей структуре:

Общая структура аминокислоты. StudySmarter Originals

Аминокислоты представляют собой органические соединения, которые содержат две различные функциональные группы: аминогруппу и карбоксильную группу . Вы узнали об этом из разделов “Амины” и “Карбоновые кислоты” соответственно. Они также содержат группу R .

Группа R — это сокращение для любой вариабельной группы атомов, такой как метильная группа или другая углеводородная цепь.

Группы R в аминокислотах белка определяют его структуру и то, как он складывается. Это определяет его форму и функции. Все белки в вашем теле основаны на простых органических соединениях и их углеродных связях. Точно так же вся ДНК, которая кодирует эти белки, основана на органических основаниях; все сахара и жиры в вашем теле, да и вообще в мире, также основаны на органических структурах. Без области органической химии нас бы не было. Органическая химия просто направлена ​​на изучение того, как связь и структура этих органических соединений влияют на наши тела и нашу жизнь.

Органическая химия. Ключевые выводы

• Органическая химия — это раздел химии, изучающий структуру, свойства и реакции органических соединений, представляющих собой молекулы, содержащие углерод.
• В разделе «Введение в органическую химию» вы познакомитесь с основами представления органических соединений различными способами.
• Изучая органическую химию, вы узнаете о различных органических соединениях.