Эмпирические, молекулярные и структурные формулы. Изомерия

Объектом изучения химии являются индивидуальные соединения, т.е. вещества, состоящие из одинаковых молекул. В простейшем случае вещество считается чистым, если его температура плавления (для твердого) или температура кипения (для жидкости) не меняются.

Э мпирическая формула – химическая формула, отражающая качественный состав с указанием относительного количества атомов каждого элемента во всем образце (не в одной молекуле), с помощью целых чисел, не имеющих общего кратного. Например, СН – эмпирическая формула бензола.

Молекулярная формула (брутто-формула) показывает качественный и количественный состав молекулы. Молекулярная формула может быть тождественна эмпирической или быть ее целым кратным. С₆Н₆ – молекулярная формула бензола.

Структурная формула показывает взаимное расположение атомов и функциональных групп в молекуле. Структурная формула бензола:

Изомеры (isos – тот же, meros – часть) - вещества, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но различающиеся по строению. Явление изомерии обусловлено существованием молекул, имеющих одинаковый качественный и количественный состав, но обладающих различными физическими и химическими свойствами из-за различного расположения атомов или функциональных групп или их ориентации в пространстве.

Структурная изомерия – два или более соединения, имеющие одну молекулярную формулу, отличающиеся между собой:

· строением углеродного скелета, например, для С₅Н₁₂:

· различным расположением одинаковых функциональных групп (при одинаковом углеродном скелете)

Другие виды изомерии будут рассмотрены в дальнейших лекциях.

Гомологический ряд – ряд соединений, в котором каждый член отличается от предыдущего на одинаковую структурную единицу (гомологическую разность). Гомологи – члены гомологического ряда.

Классификация органических веществ.

Основа классификации органических соединений - теория строения. Все органические вещества, содержащие разные радикалы R (где R – органический остаток) и одинаковые функциональные группы, могут быть разделены на соответствующие классы. Это позволяет классифицировать вещества по их химическим и физическим свойствам, характерным для определенного строения.

Рис. 1.1. Классификация органических веществ (фрагмент)

Безграничное разнообразие органических соединений не позволяет привести полную их классификацию, поэтому выше приведен лишь ее фрагмент. Важнейшие функциональные производные органических веществ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Дата добавления: 2014-01-05