ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Органические соединения из "Учебник общей химии" Многообразие соединений углерода по сравнению с другими элементами обусловлено некоторыми особенностями самих углеродных атомов. Важнейшей из них является способность к образованию прочных связей друг с другом. Благодаря этому молекулы, содернощие в своем составе цепи углеродных атомов, являются при обычных условиях вполне устойчивыми, тогда как молекулы с подобными же цепями атомов других элементов в подавляющем большинстве случаев очень непрочны. Например, для кислорода максимальная длина цепи равна двум атомам, причем содержащие ее соединения (пероксид водорода и его производные) малоустойчивы, тогда как для углерода было получено вполне устойчивое соединение, имеющее в своем составе цепь из 100 углеродных атомов. [c.306] Гомологические ряды представляют наглядный пример перехода количества в качество прибавляя каждый раз группу СНг, мы получаем тело, качественно отличное от предыдуш,его (Э н-г е л ь с). [c.307] Из этого вытекает важное следствие, касающееся характера протекания органических реакций. Вследствие неионогенности валентных связей подавляющее большинство углеродистых соединений не подвергается электролитической диссоциации. Но реакции обмена между электролитами осуществляются почти мгновенно только потому, что они сводятся к сочетанию в тех или иных комбинациях уже имеющихся ионов. Напротив, химическое взаимодействие между нейтральными молекулами связано с частичным их расщеплением, вследствие чего и происходит несравненно медленнее. Вместе с тем отсутствие резких различий между энергиями образования отдельных связей также способствует медленности и непоЛноте протекания процессов. В результате необходимое для завершения той или иной реакции между органическими соединениями время измеряется, как правило, ие секундами или минутами, а часами, причем реакция часто протекает с заметной скоростью лишь прн повышенных температурах и обычно не доходит до конца. [c.308] Отсутствие ионных связей является важнейшим фактором, обусловливающим малую полярность большинства органических молекул в целом. Внешне это проявляется в сравнительно низких температурах плавления и кипения образованных ими веществ. Тогда как, например, Na l плавится при 800 °С и кипит при 1465 °С, почти все органические соединения плавятся и кипят ниже 300 °С, а при нагревании до более высоких температур разлагаются. [c.308] Подобно остальным простейшим производным предельных углеводородов, алкилгалогеннды (RF) представляют собой в большинстве случаев бесцветные жидкости. В воде они почти нерастворимы. Прочность связи углерода с галогеном уменьшается в ряду F—С1—Вг—I, а химическая активность алкилгалогенидов в том же ряду увеличивается. Наиболее характерны для них реакции обмена атома галогена на другие радикалы (NHg, ОН и т. д.), в связи с чем алкилгалогенидами широко пользуются при синтезах. [c.309] Прибавлением щелочи можно сильно ускорить эту реакцию и сме стить ее равновесие вправо. В результате образуются спирты (ROH), которые можно рассматривать как продукты замещения на алкильные радикалы одного из водородов воды. [c.310] Соединения, характеризующиеся наличием в молекуле радикала —СНО, называются альдегидами (общая формула R HO). [c.311] Имеющаяся в альдегидах двойная связь С=0 довольно легко переходит в простую (С-—О) с освобождением по одной валентности у углерода и кислорода. В связи с этим для альдегидов характерны реакции присоединения. Вместе с тем кислород карбонильной группы (=С0) активирует соседнюю связь С—Н, причем водород последней легко заменяется на группу ОН. Так как такая замена связана с введением в молекулу атома кислорода, она сводится к окислению альдегида. Вследствие этого альдегиды являются в о с с т а н о в и т е л я м н и притом доволь- но сольными многие из инх постепенно окисляются уже кислоро-дом воздуха. [c.311] Получающиеся сложные эфиры (общая формула R OOR) являются, следовательно, веществами, по способу образования аналогичными солям. Однако они очень сильно отличаются по свойствам от солей и представляют собой в большинстве случаев бесцветные легколетучие жидкости, малорастворимые в воде. Основной причиной такого расхол деиия свойств солей и сложных эфиров является резкое различие ноногенности связей О—М (где М— металл), с одной стороны, и О—R — с другой. [c.311] К классу сложных эфиров относятся широко применяемые в технике органические растворители, пахучие вещества и т. д., а также жиры, входящие в состав почти всех живых организмов и служащие одним из основных продуктов питания человека. [c.312] Наряду с жирами в состав животных и растительных организ MOB входят вещества, относящиеся к классам углеводов и белков В противоположность рассматривавшимся выше производным, со державшим в молекуле, помимо углеводородного радикала, ха рактерную группу (ОН, СНО и т. д.) какого-либо одного типа углеводы и белки являются соединениями со смешанной функцией. [c.312] Организмы животных содержат сравнительно небольшие количества углеводов. Напротив, в растениях они образуют основную массу тканей. Последние состоят главным образом из к л е т ч а т-к и, имеющей тот же состав, что и крахмал, но еще большую молекулярную массу. [c.312] Как видно на примерах углеводов и белков, частица органического соединения может содержать не только одну, но две и более характерные группы, причем каждая из них сообщает всей молекуле свои свойства (обычно несколько видоизмененные вследствие соседства других групп). Уже это обстоятельство обусловливает чрезвычайное многообразие органических веществ. [c.313] Число возможных изомеров для вещества заданного состава устанавливается на основании разработанной А. М. Бутлеровым (1861 г.) теории химического строения, согласно которой химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением . Отсюда следует, что каждому соединению должна отвечать определенная структурная формула, соответствующая его составу и свойствам. [c.313] Одним из важнейших положений теории химического строения является учение о взаимном влиянии атомов. Сущность этого учения заключается в том, что свойства каждого входящего в состав химического соединения атома зависят не только от его собственной природы, но и от природы других атомов. [c.313] Вернуться к основной статье