ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современное состояние теории химического строения Современные физические методы исследования органических соединений из "Основные начала органической химии Том 1 Издание 6" Вследствие многочисленности и разнообразия органических соединений вопрос об их четкой научной классификации имеет первостепенное значение. [c.82] Производные таких соединений могут быть выведены путем замещения атомов водорода на другие атомы или радикалы. [c.83] Гомологический ряд метана и его производных носит название предельного ряда, или ряда насыщенных л ирных соединений. Иногда этот ряд называют также рядом парафиновых соединений. [c.84] Ациклические соединения, содержащие двойные и тройные угле-род-углеродные связи, называются непредельными, или ненасыщенными, жирными соединениями. [c.84] Ряд алициклических соединений, куда относят все цзоциклические соединения, за исключением бензола и его производных. [c.84] Ряд ароматических соединений, выделяемых из других изоциклических соединений ввиду определенных химических особенностей относящихся к нему веществ. Для соединений этого ряда характерно присутствие в молекуле циклической группировки из шести атомов углерода, находящихся во втором валентном состоянии (см. стр. 119). Наиболее простым из ароматических соединений является углеводород формулы СбНб, который называется бензолом. Все ароматические соединения содержат ту же кольчатую группировку, которая содержится в бензоле. Эта группировка и называется бензольным, или ароматическим, ядром . [c.84] От основных веществ каждого ряда, т. е. от углеводородов и простейших гетероциклических соединений, могут быть выведены различные классы производных, характеризующиеся теми атомами или радикалами, которые замещают в основных веществах атомы водорода. Наличие в молекуле тех или иных атомов и радикалов (кроме углеводородных) определяет целый ряд типических свойств сселипстзй этих классов. [c.85] В кетонах карбонил соединен с двумя углеводородными радикалами. [c.85] Определение теплот сгорания . Измерение теплот сгорания, проводимое калориметрическим путем, дает возможность определить энергию образования органических соединений. Метод наиболее широко применяется для исследования углеводородов. Так, например, зная теплоту сгорания углеводорода С.(Нз +.з, значения теплот сгорания п атомов углерода (реакция С + О2— -СОг), п + I молекул Нг (реакция Нг + /гОг— Н2О) и количество энергии, необходимой для получения свободных атомов углерода и водорода (теплота сублимации алмаза и энергия диссоциации молекулы водорода), можно вычислить теплоту образования молекулы углеводорода из свободных атомов углерода и водорода. Определив эту величину для нескольких предельных углеводородов (по крайней мере для двух), можно вычислить энергию связей С—С и С—Н, считая, что ее значение не изменяется при переходе от одного углеводорода к другому. Если вычислить энергию образования какого-либо другого углеводорода как сумму найденных ранее величин энергии связей С—С и С—Н, а затем определить эту энергию экспериментальным путем, — получается хорошее совпадение обоих результатов. [c.88] Это показывает, что энергия связей обладает свойством аддитивности. [c.88] Метод применяется уже с конца прошлого столетия, однако значительная точность определений достигнута только в последнее время. [c.88] Отклонения от аддитивности, особенно часто наблюдаемые в случае молекул, содержащих сопряженные двойные связи, указывают на определенные особенности в химическом строении таких молекул, Выяснение характера этих особенностей производится путем совместного применения различных химических и физических методов исследования. [c.89] Молекулярная рефракция. Один из наиболее важных, распространенных и доступных методов физического исследования органического вещества заключается в определении показателя преломления и молекулярной рефракции (МЯ). [c.89] Молекулярная рефракция может быть вычислена как сумма атомных рефракций точно так же, как молекулярный объем — пО атомным объемам. [c.89] Однако молекулярная рефракция не является строго аддитивной функцией атомных рефракций свободных элементов, а зависит от строения, от характера связей атомов. Поэтому для аддитивного вычисления молекулярной рефракции пользуются значениями атомных рефракций, найденными для отдельных элементов, вводя необходимые поправки (стр. 470). [c.89] Вычисление молекулярной рефракции во хмногих случаях позволяет уточнить строение органического вещества, а иногда и сделать выбор между несколькими изомерами. Кроме того, величина молекулярной рефракции позволяет судить о чистоте соединения с известным строением. [c.89] Молекулярная рефракция является непосредственной мерой поляризуемости молекулы, г. е. подвижности зарядов под влиянием внешнего электрического поля (возбуждение светом, электрическим полем другой молекулы и т. д.). [c.89] Знание поляризуемости имеет самое существенное значение не только для характеристики строения молекулы, но и для понимания течения химических реакций. [c.89] Суммарный дипольный момент многоатомных молекул можно разложить по отдельным связям, используя схему аддитивности. Таким путем удалось определить дипольные моменты отдельных связей. [c.90] Вернуться к основной статье