Кислород между органическими соединениями

В результате изучения процессов электролиза (в первой половине прошлого века) было выдвинуто предположение об электрической природе валентных сил (Берцелиус) и установлены различия валентности по знаку. Естественно было в соответствии с поведением элементов при электролизе приписать элементам, выделяющимся на аноде (кислород или хлор), отрицательный заряд в соединении и, следовательно, отрицательную валентность, а элементам, выделяющимся на катоде (водород, металлы), наоборот, положительный заряд и положительную валентность. Берцелиус настойчиво пытался распространить эти представления на все соединения. Однако такой подход к органическим соединениям большей частью не оправдывался, и в органической химии вместо этой дуалистической теории валентности была принята унитарная теория валентности, в основе которой лежало представление о постоянных валентностях, свойственных основным элементам органической химии — углероду (4), водороду (1), кислороду (2) и т. д. без различия знака, и только для азота пришлось допустить возможное различие валентности по величине (3 или 5). В частности, в конце 50-х годов XIX столетия в работах Кекуле, Кольбе и Купера было введено представление, что углерод обычно бывает четырехвалентным и что атомы его могут соединяться между собой образуя цепи. В конце 50-х и в начале 60-х годов XIX столетия А. М. Бутлеровым была создана структурная теория, способствовавшая дальнейшему быстрому развитию органической химии. Им было объяснено явление изомерии [c.55]

Сходство между элементами одной группы становится еще менее очевидным в группе 1УА. Углерод представляет собой неметалл, который почти всегда образует четыре ковалентные связи с другими элементами. Его атомы полимеризуются в цепи, давая так называемые органические соединения, и могут образовывать друг с другом не только простые, но и кратные ковалентные связи. Кремний-неметалл, обладающий некоторыми металлическими свойствами, включая серебристый блеск. Он образует ограниченное число гидридов, называемых силанами, которые являются аналогами углеводородов и имеют общую формулу 51 Н2 + 2- Но такие цепи ограничены предельным значением х = 6, и даже силаны с низкой молекулярной массой реагируют с галогенами и кислородом со взрывом. Кремний образует еще один класс полимеров-силоксаны, в которых атомы 81 связаны через мостиковые атомы кислорода [c.454]

Появление в воде любых других частиц сопряжено с нарушением системы водородных связей между молекулами воды. Поэтому в воде, как правило, растворимы вещества, способные к образованию новых водородных связей взамен разрушенных. К ним относятся вещества, содержащие атомы кислорода, в особенности гидроксильные группы, или атомы азота. Примером органических соединений, хорошо растворимых в воде, могут служить низшие спирты, альдегиды и кетоны, мочевина, формамид. Известно, что метиловый и этиловый спирты, ацетон, формамид смешиваются с [c.135]

Молекулы органических соединений в основном не обладают значительной полярностью. Так, молекулы углеводородов неполярны, поскольку практически неполярны ковалентные связи между атомами углерода и водорода. Молекулы же, содержащие атомы более электроотрицательных элементов, чем углерод, могут быть более или менее полярными, если только этому не мешает их симметричная структура. Так, например, несмотря на полярность связей между атомами углерода, с одной стороны, и кислорода или хлора — с другой, молекулы диоксида и тетрахлорида углерода совершенно неполярны, что объясняется симметричностью их структуры. [c.71]

В расчетах мольных объемов введение структурного принципа явилось по сути дела продолжением линии Коппа, проведшего-различие между двумя типами атомов кислорода в органических соединениях. В 1865 г. Буфф показал, что ненасыщенный углерод, занимает больший, объем, чем насыщенный. Затем были введены поправки на двойную и тройную связи, на замыкание цикла и т. д, Ле Ба (1906 г. и след.) разработал подробную схему расчета атомных и молекулярных объемов, предположив, что атомные объемы пропорциональны валентности атомов, например атомные объемы насыщенного углерода и водорода должны относиться как 4 1. Дальнейшая детализация схемы связана с многочисленными поправками например, учитывающими, находится ли кислород в группе С=(> или С—О, а также находится ли последняя группа в алифатических спиртах, фенолах, кислотах, простых или сложных эфирах. При этом в простых эфирах КОК значение атомного объема кислорода одно, если К и К алкилы, и другое, если радикалы — арилы и еще, когда К — это СНз, атомный объем кислорода имеет особое значение и т. д. [83, с..22]. [c.326]

Примером метода изотопного разбавления является элементарный анализ летучих органических соединений. Кислород, углерод и азот можно определить в последовательно отобранных образцах при сжигании, при условии достижения равновесия между образующимися СОз или и Ог , когда определяется кислород при анализе углерода должно установиться равновесие с С Юз и при определении азота—с В случае определения, например, кислорода навеску органического соединения смешивают с измеренным количеством тяжелого кислорода (смесь Ог , О Ю и Ог ) в платиновом сосуде. Последний затем нагревают электрическим током в течение часа при 800°. При нагревании происходит сжигание образца и установление при участии катализатора равновесия реакции, выражаемой уравнением [c.353]

Нет соответствия между ковалентностью и степенью окисления углерода в содержащих кислород органических соединениях. Например, в этиловом спирте один из атомов С, связанный с кислородом, имеет степень окисления +1, если считать связь С — Н неполярной (если же считать атомы Н, связанные с углеродом, окисленными, то степень окисления этого атома С будет равна —1). Ковалентность углерода в этом, как и в подавляющем большинстве органических соединений, равна 4. [c.254]

Атомы кремния по размерам превышают атомы углерода. Поэтому расстояние между центрами атомов кремния, связанных друг с другом, и атомов кремния, связанных с углеродом и кислородом, больше по сравнению с расстояниями между атомами углерода и атомами углерода и кислорода в органических соединениях. [c.18]

Можно объяснить изложенные выше экспериментальные данные, исходя из современных представлений о зависимости между физическими свойствами и химическим строением органических соединений, а также из данных о прочности связей углерода с углеродом, водородом, кислородом и азотом (86, 146, 149, 208, 212]. Каждому температурному пределу соответствует определенное количество разложившихся сернистых соединений в коксе, которое (находится в определенной зависимости от энергетических состояний внутри его молекул. [c.156]

При определении степени окисления связи между атомами одного и того же элемента в расчет не принимаются. Степень окисления атома углерода в органических соединениях может принимать значения от + 4 до —4, водорода от -Ь 1 до —1, кислорода —2 и —1. Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. В качестве примера приведены значения степени окисления атомов в некоторых органических соединениях [c.200]

Кремнийорганические соединения поглощают инфракрасные лучи примерно в пять раз сильнее, чем соответствующие органические соединения. По своей поглощающей способности кремнийорганические соединения занимают среднее положение между органическими соединения.ми, содержащими углерод и кислород, и неорганическими соединениями. Характерной особенностью. кремнийорганических соединений является наличие интенсивных полос в спектре поглощения этих соединений в спектральной области 7,75—12,5 мк (1290—800 м ). [c.384]

Закон сохранения массы используется также для определения веса участвующих в реакции веществ, непосредственно не доступных исследованию. Так, содержание кислорода в органических соединениях определяется по разности между весом навески вещества и суммой весов остальных, найденных в нем при анализе, элементов. Впервые с той же целью закон сохранения массы был применен Кавендишем при определении удельного веса водорода и химических эквивалентов металлов (см. стр. 262). [c.14]

Полимерными соединениями, или полимерами, называют вещества, молекулы которых состоят из многочисленных элементарных звеньев одинаковой структуры. Элементарные структурные звенья соединены между собой ковалентными связями в длинные цепи линейного или разветвленного строения или же образуют эластичные или жесткие пространственные решетки. Своеобразно построенные, гигантские по размерам молекулы полимерных соединений обычно называют макромолекулами. Основная цепь макромолекул органических полимеров состоит из атомов углерода, иногда с чередованием атомов кислорода, серы, азота, фосфора. В макромолекуляр-ную цепь могут быть введены атомы кремния, титана, алюминия и других элементов, не содержащихся в природных органических соединениях. [c.9]

Однако в конце XIX столетия уже нельзя было рассчитывать на длительное существование такой точки зрения. К этому времени стали хорошо известны и подробно изучены многочисленные классы органических кислородсодержащих соединений, образование которых можно представить себе как результат взаимодействия углеводородной молекулы с кислородом, происходящего без распада углеродного скелета. Не только тогда, но даже и в наши дни, в середине XX столетия, в любом руководстве по органической химии такие соединения, как перекиси, спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и др.,— все производятся из соответствующих углеводородов либо внедрением в последние (между углеродными и водородными атомами) молекулярного или атомного кислорода, либо таким же внедрением кислорода с последующим выделением воды. Следует подчеркнуть, что подобное образование кислородсодержащих органических соединений вовсе не носит только символический характер синтез этих соединений в ряде случаев действительно является осуществлением последовательного воздействия кислорода на углеводородную молекулу без распада ее углеродного скелета. Это воздействие, правда, осуществляется в экспериментальных условиях, отличных от условий пламенного сгорания. Большею частью оно производится в жидкой фазе кислородом в момент выделения. Однако самый факт его осуществимости подтверждал возможность воздействия кислорода на углеводородную молекулу в газовых реакциях без разрыва углеродного скелета. [c.6]

Простые эфиры — это органические соединения, в которых два углеводородных радикала связаны между собой атомом кислорода (кислородным мостиком) R—О—R". Например [c.164]

Многие химические процессы, применяемые в промышленности, и главным образом в основном химическом синтезе, основаны на реакциях твердой фазы с газом. К таким процессам относятся, например, получение металлов восстановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединений методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например , состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О - в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni +. В соответствии с требованиями об электронейтральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии [c.435]

Строение двойного электрического слоя для металлов группы платины в водных растворах электролитов отличается тремя главными особенностями 1) участием в образовании двойного слоя наряду с ионами раствора н молекулами растворителя адсорбирующихся на поверхности электрода атомов водорода и кислорода 2) ярко выраженным образованием прочных хемосорбционных связей между поверхностью металла и адсорбирующимися ионами, в результате чего многие, ионы при адсорбции частично или даже полностью теряют свой заряд (это явление получило название хемосорбции с переносом заряда) 3) диссоциативным необратимым характером адсорбции органических соединений. [c.182]

Появление в воде посторонних частиц сопряжено с нарушением системы водородных связей между молекулами воды. Поэтому в воде, как правило, растворимы вещества, способные к образованию новых водородных связей взамен разрушенных. К ним относятся вещества, содержащие атомы кислорода, в особенности гидроксильные группы или атомы азота. Примерами органических соединений, хорошо [c.122]

Графит по сравнению с алмазом более химически активен он относительно легко окисляется и образует ряд своеобразных соединений. Атомы щелочных металлов, галогены, анионы серной кислоты и другие способны внедряться между плоскостями решетки Графита, давая ионные соединения неопределенного состава. Число электронов в зоне проводимости при этом может измениться некоторые вещества обогащают ее электронами и повышают проводимость (например, щелочные металлы) графита, другие, наоборот, снижают число электронов, и проводимость уменьшается. При образовании прочных ковалентных соединений между внедрившимися атомами и атомами углерода, лежащими в разных слоях, электрическая проводимость резко падает и параллельность слоев, по-видимому, нарушается. Такие соединения образует графит с кислородом (между слоями возникают мостики —С—О—С—) и фтором (вероятно, мостики имеют строение —С—Р—Р—С—). Нельзя не обратить внимание на сходство строения плоских систем атомов углерода в графите со строением бензола и углеводородов, содержащих конденсированные циклы. Огромный материал, накопленный в органической химии, свидетельствует об исключительной роли таких циклов в химии углерода и в биохимии. [c.163]

Химические связи в большинстве органических соединений имеют слабо выраженный полярный характер присоединение к ним таких электроотрицательных элементов, как фтор, кислород, хлор, азот, приводит к изменению электронной плотности между атомами углерода и указанными элементами, а следовательно, и к увеличению полярности связи между ними. Степень окисления атомов в них определяется так же, как и в ковалентных полярных соединениях. [c.58]

Классификация органических соединений. Органические соединения могут иметь открытую и замкнутую цепи и соответственно называются ациклическими (алифатическими) и циклическими соединениями. Ациклические соединения с ординарными (не кратными) связями между атомами углерода называют предельными, а с двойными или тройными связями между атомами углерода — непредельными соединениями. Циклические соединения подразделяются на карбо- и гетероциклические соединения. Кольца карбоциклических соединений содержат лишь атомы углерода. К карбоциклическим относятся ароматические и али-циклические соединения. Кольца гетероциклических соединений наряду с углеродом содержат другие атомы, например азот, кислород, серу, фосфор. В соответствии с международной систематической номенклатурой названия органических соединений слагаются из словесных обозначений частей их структуры и знаков, указывающих способ связей этих частей. Основная часть названия соединения состоит из названия самой длинной неразветвленной цепи атомов углерода. Число углеродных атомов в цепи (кольце) обозначаются греческими числительными (кроме первых четырех, обозначаемых мет - 1, эт — 2, проп — 3, бут — 4 атома), например гекс — 6, окт — 8. [c.300]

Аутоокнсление (замещение на ООН). Аутоокислением называется радикально-цепная реакция между кислородом и органическими соединениями при низких и умеренных температурах, приводящая к образованию гидроксидов [c.151]

Расчеты по теплотам сгорания особенно широко применяются при изучении реакций между органическими соединениями, которые почти никогда не протекают однозначно и до конца. В то же время реакции горения в кислороде идут до конца, причем техника сожжения органических веш,еств при V= = onst достигла высокого совершенства и позволяет определять теплоты сгорания с высокой точностью. [c.47]

Причину различия в величинах металлического перенапряжения и в характере катодных осадков можно было бы искать в неодинаковой склонности металлов к пассивированию и в их разной адсорбционной способности. Появление на поверхности растущего осадка посторонних веществ-затрудняет и разряд металлических ионов, и их внедрение в кристаллическую реш етку. Этот тормозящий эффект должен быть тем заметнее, чем легче пассивируется данный металл. Пассивирующими агентами могут быть растворенный кислород, примеси органических соединений и каталитических ядов, некоторые посторонние ионы, не участвующие непосредственно в электродной реакции, и другие вещества. Особое положение металлов железной группы, в частности их выЬокое металлическое перенапряжение, объясняется с этой точки зрения тем, что они. в большей мере, чем другие металлы, склонны к пассивированию. Однако и этот фактор не является, по-видимому, решающим и не обусловливает порядка расположения металлов по величине их перенапряжения. Даже после самой тщательной очистки растворов от примесей и удаления из них кислорода разница в величине металлического перенапряжения между инертными и нормальными металлами остается большой. Точйо так же свинец, который пассивируется несравненно легче, чем цинк, выделяется при более низком перенапряжении. [c.497]

Другие методы. Реакция между окисью л-нафтилдихлорфос-фина и водой использована для ацидиметрического определения последней . Образующуюся соляную кислоту отгоняют и титруют. Этот метод применен для определения кислорода в органических соединениях анализируемое вещество гидрогенизи-руется, содержащийся в нем кислород превращается в воду К сожалению, определение воды этим методом происходит очень медленно. [c.268]

Обмен кислорода в органических соединениях менее изучен, чем в неорганических, и, за редкими исключениями, данные ограничиваются водными растворами. Некоторые его особенности представляют значительный интерес для теории химического строения. В ранних работах Юри, Робертса и Кона [695, 696, 962], Сенкуса и Брауна [697] и др. были получены качественные данные для обмена между разными классами органических соединений и водой. В дальнейшем этот обмен был изучен более подробно. [c.311]

Крупный взрыв произошел в Техас-Сити в здании, в котором находилась установка для получения кислорода. Взрыв был вызван воспламенением горючих материалов в закрытом канале, в который попал жидкий кислород. Выяснилось, что операторы спускали жидкий кислород из одной или двух остановленных для отогревания колонн в специально устроенный колодец. В 6 м от этого колодца находился закрытый канал с воздухопроводом диаметром 600 мм (давление 560 кПа, или 5,6 кгс/см ). После взрыва на спускной линии были обнаружены в одном месте поломки, а в другом — поврежденный фланец. Проба, взятая после взрыва со дна канала, содержала 1,7% органических соединений в дисперсной форме (по-види.мому, смесь пороигеообразного изолирующего материала и отходов, которые выметают с иола). Однако основная причина —это контакт между горючим материалом и концентрированным кислородом. Спускная кислородная лнния была выполнена из алюминия. По размерам разрушения вычислили, что в зоне взрыва находилось около 6 кг жидкого масла или другого горючего материала. [c.375]

Около десяти лет назад нами была написана монография Термодинамические расчеты процессов топливной промышленности (Гостоптех-издат — 1949 г.). В указанной мопографии основное внимание было уделено термодинамике реакций между углеводородами и только частично былIi затронуты процессы газификаци твердых топлив и в весьма сжатой форме были представлены данные об органических соединениях, содержащих кислород (спирты, кислоты и некоторые другие). [c.4]

Кремний во многих элементооргаиических соединениях обычно имеет ковалентность близкую к четырем и так же, как и углерод, — тетраэдрическую направленность ковалентных связей. Связь его с углеродом малополярна. Связи кремния Si-Si и Si-Н легко разрушаются в полярных средах, а соответствуюшие соединения энергично реагируют с кислородом. Устойчивых кремнийорганических соединений, по своей структуре и составу аналогичных органическим соединениям с двойной или тройной связью между атомами кремния, не существует. Это связано с общим свойством для элементов третьего периода неспособностью к образованию прочных -связей. Поэтому отсутствуют устойчивые кремниевые аналоги органических соединений ароматических углеводородов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, сложных эфиров. [c.593]

Для промышленных адсорбентов, за исключением нескольких разновидностей угля, порядок адсорбируемости из жидких растворов при переходе от слабо адсорбируемых к сильно адсорбируемым веществам приблизительно следующий парафины плюс цик-лопарафипы, олефины, моноциклическая ароматика, полицикли-ческая ароматика и органические соединения, содержащие кислород, серу или азот. Имеются, однако, существенные различия между адсорбентами, причины которых не совсем понятны они могут быть обусловлены, в частности, относительными размерами [c.263]

Растворитель играет существенную роль при суспензионной полимеризации, так как растворимость пропилена и атактического полимера в разных растворителях не одинакова. Однако столь же важна и концентрация примесей в растворителе и пропилене. Известно, что ядами катализатора Циглера — Натта являются вода, кислород, монооксид и диоксид углерода, ал-лен, ацетилен, оксисульфпд углерода и серусодержащие органические соединения. Для достижения максимальной эффективности катализатора важно поддерживать концентрацию этих ядов на как можно более низком уровне — обычно менее нескольких частей на миллион. Между тем не всегда можно предсказать действие каждого яда. Например, в табл. 5 показано влияние содержания воды в гептане на промышленный катализатор Т1С1з. Хотя активность снижается с ростом концентра- [c.200]

Рассмотрим теперь кратко понятие о нефти ак пр фоднол объекте. Нефть нрелставляет собой сложную смесь углеводородов и органических соединений серы, азота, кислорода. Это маслянистая жидкость обычно темно-бурого цвета, хотя встречаются нефти светлые. Плотность нефтей колеблется обычно между 0,8 и 0,9, 3 молс чуляриая масса в пределах 200—300. [c.5]

За последнее время появились обзоры и монографии [77, 78], в которых с достаточной полнотой освещены теоретические основы метода комплексообразования парафинов с карбамидом. Поэтому здесь рассматриваются лишь некоторые из основных положений о природе кристаллических комплексов углеводородов с карбамидом и тиокарбамидом и методах их получения. Рентгеновские исследования кристаллических комплексов парафиновых углеводородов с карбамидом позволили в известной степени пролить свет на строение этих весьма интересных соединений. В присутствии парафиновых углеводородов нормального строения или других органических соединений, имеющих неразветвленную углеродную цепь из восьми и более атомов углерода, молекулы карбамида складываются в спираль за счет водородных связей между кислородом карбонильной гдалпы и аминогруппой соседних молекул. В результате из молекул карбамида образуется сплошная спираль, внутри которой находится [c.61]

Значения атомных рефракций в таблицах даются с указанием, в какую группировку входит тот или иной атом. Например, имеются значения Ru для азота, находящегося в первичных, вторичных или третичных алифатических аминах, нитрилах, аммиаке и т. п. Различают атомные рефракции карбонильного, гидроксильного и эфирного кислорода. В справочниках также приводятся рефракции отдельных групп (СНг, NH2, NO2 и др.) и связей (С—Н, С = 0 и др.). Сравнением значений Ron и / теор относительно просто и надежно делают заключение о характере связей между атомами и устанавливают структуру молекулы. Прием сравнения Ron и / теор используют при исследовании органических соединений. Допустим необходимо установить вероятную изомерную структуру молекулы состава СвИю. Таким составом могут обладать три молекулы разного строения [c.10]

Между лабораторным и промышленным синтезом органических соединений имеется ряд принципиальных различий. Например, цена химикатов, использованных в лабораторном синтезе, обычно не имеет решающего значения, поскольку синтез проводится в сравнительно малых масштабах. Поэтому при лабораторном восстановлении кетонов в спирты можно использовать сравнительно дорогой алюмогидрид лития, в то время как в промышленности для этих целей применяют сравнительно дешевые водород и никелевый катализатор. Другим примером дешевого реагента является кислород воздуха, с помощью которого в промышленности осуществляется ряд процессов каталитического окисления. Исходный материал для промышленных синтезов также должен быть дешевым и легкодоступным в больших количествах. Поэтому такой материал в большинстве случаев получают с помощью простейших методов из указанных выше источников сырья, прежде всего из природного газа и нефти. Применяемые растворители тоже должны быть дешевыми, а кроме того (по возможности), негорючими или хотя бы малогорючими. В то время как в лабораторных условиях не составляет проблемы провести синтез с использованием в качестве растворителя нескольких литров диэтилового эфира, применение этого растворителя в промышленном производстве вызывает большие трудности, связанные с его горючестью (складирование больших количеств растворителя, соблюдение строгих предписаний техники безопасности всеми работниками и т. д.), так что он применяется только в исключительных случаях. [c.241]

Дотя знания об органических веществах накапливались постепенно еще с глубокой древности, органическая химия как самосгоя-тельная наука возникла лишь в начале XIX в. Оформление самостоятельности органической химии связано с именем Я. Берцелиуса. В 1808—1812 гг. он издал свое большое руководство по химии, в котором первоначально намеревался рассмотреть наряду с минеральными также и вещества животного и растительного происхождения. Однако в дальнейшем Я. Берцелиус от своего намерения отказался, мотивируя это необходимостью отсрочить написание раздёлов, посвященных растительным и животным веществам, до тех пор, ...пока мы не будем иметь по крайней мере некоторых надежных результатов исследований, касающихся основных законов состава органических соединений и отношений между составляющими их неорганическими элементами . Отсрочка оказалась довольно длительной часть учебника, посвященная органическим веществам, появилась лишь в 1827 г. По мнению Я. Берцелиуса, одно из различий между органическими и неорганическими веществами состоит в том, что органические вещества содержат оксиды со сложным радикалом, в то время как в неорганических соединениях радикал, связанный с кислородом, более прост. Я. Берцелиус считал далее, что в молекуле органического вещества должно содержаться не менее трех различных элементов и что органические молекулы ( сложные атомы , как он их называл) обязательно должны иметь большую молекулярную массу. Я. Берцелиус не рассматривал еще углерода как основы органических соединений. [c.5]