II. Квантово-механическое представление

I. Введение

Органическая химия – химия, углеводородов и их соединений.

В современном понимании, Фридрих Веллер разделил органическую и неорганическую химию. Он первый получил органическое вещество (мочевину) из неорганических веществ.

Опыт Веллера:

NH₃+HC l →NH₄C l

NH₃+HOCN→NH₄OCN (цианид аммония)

NH₄OCN↔(NH₂)₂CO (мочевина)

В 40-е годов XIX в. была сокрушена теория Витализма*. Появился органический синтез. На сегодняшний день количество органических соединений превышает 20 млн.

С увеличение количества органических веществ возникла необходимость в их классификации. Проводя органический синтез, ученые обнаруживали все больше закономерностей при переходе одного вещества в другое. Как следствие этого, понадобились способы классификации органических веществ. Начали возникать различные теории. Например, теория группировки и р адикальная теория. По последней предполагали, что радикалы не изменяются а переходят из одного соединения в другое.

Пример.

C₂H₅OH;

C₂H₅Cl; (гидрохлорид этерина)

C₂H₅ – O – C₂H₅;

Здесь C₂H₅ – радикал. А также спирт и эфир являлись гидроксид этерином.

Пример.

O O

C₆H₅ – C → C₆H₅ – C

H OH

Но эта теория не могла объяснить тот факт, что возможна замена радикала на другие атомы, а природа вещества остается той же.

Пример.

O

CH₃ – C (уксусная кислота)

OH

O

C l – CH₂ – C (хлоруксусная кислота)

OH

В дальнейшем теорию радикалов сменила теория Типов. По этой теории одно и тоже вещество могло быть отнесено к одному из пяти различных типов:

· Водород;

· Вода;

· Метан;

· Хлористый водород;

· Аммиак.

Пример.

CH₄→ СН₃ – H → к водороду

CH₃OH → CH₃ – O – H → к воде

Так как одно и то же вещество можно было отнести сразу к нескольким типам, то это приводило к разночтениям и позволяло описывать только простые вещества. Решил эту проблему систематизаций органических веществ Бутлеров.

Теория Бутлерова (1868)

Теория Бутлерова содержит в себе шесть положений:

1положение. Атомы в молекулах соединены в определенной последовательности так, что свободных валентностей не остается.

2положение. Последовательность, по которой соединены атомы, отражает химическое строение молекулы.

3положение. Свойства веществ зависят не только от числа и природы атомов, входящих в состав молекулы вещества, но и от химической структуры.

4положение. Вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, т.е. одинаковую молекулярную формулу, но различное химическое строение, поэтому обладающие различными свойствами, называются изомерами.

5положение. Атомы в молекулах оказывают друг на друга определенное влияние. При чем влияют не только непосредственно связанные (соседние) атомы, но и дистанцированные атомы.

6положение. Химическое строение вещества можно определить по результатам химических реакций. И наоборот, по строению вещества можно прогнозировать реакции.

Следствие. Каждое вещество должно иметь одну химическую формулу, отражающую его строение.

Пример.

C₂H₆O

СH₃ – CH₂ → O^δ-← H^δ+ – этиловый спирт.

Это вещество жидкость, т.к. есть положительно поляризованный атом водорода.

C₂H₅ – O ^δ-← H^δ+

•

•

•

O ← C₂H₅

|

H

CH₃ – O – CH₃ – диэтиловый эфир. А это уже газ.

Дата добавления: 2013-12-12