Элементы органических молекул

Уже в системной природе вещества заложена иерархия его материальных систем 1) атом химического элемента 2) молекула химического соединения как унитарная система (по Жерару) 3) система реагирующих веществ 4) высокоорганизованная каталитическая система. Эта иерархия в процессе познания вещества программирует иерархию четырех концептуальных систем, включающую 1) учение о составе 2) структурную химию, 3) учение о химическом процессе (по И. Н. Семенову) 4) эволюционную химию. Следовательно, диалектика вещей, — как говорит Ленин,— создает диалектику идей... . Что же касается времени появления кан<дой из концептуальных систем, то оно задается социальными факторами, которые, таким образом, тоже участвуют в создании уровневой структуры и химии, и химической технологии, и химического производства. Последовательное появление сначала технологии основных неорганических веществ, затем технологии органических продуктов, потом технологии глубокой переработки нефти и угля и нефтехимической промышленности — это ведь результат воздействия социальных факторов, но уже через соответствующие концептуальные системы. [c.22]

Все органические молекулы, в том числе и молекулы асфальтенов, обладают общим свойством — поглощать электромагнитное излучение. Поглощение весьма селективно, т. е. излучение определенной длины волны данной молекулой сильно поглощается тогда как излучение других длин волн поглощается слабо или совсем не поглощается. Область поглощения называется полосой, а совокупность полос поглощения данной молекулы является характеристичной для этой молекулы и не может быть продублирована никакой другой молекулой, даже весьма близкого строения. Однако в молекулах органических соединений, особенно сильно выраженной ароматической природы, бывают случаи когда способностью поглощать электромагнитную энергию обладает не вся молекула, а только определенная группа атомов, входящих в ее состав в то время как остальная часть молекулы остается инертной в отношении этого излучения. Важно подчеркнуть, что характер поглощения этой группой атомов не изменяется существенно даже при структурном видоизменении всей молекулы. Это дает возможность определять некоторые структурные элементы в молекулах просто сравнением их спектра со спектрами молекул известного строения. Поэтому для успешного решения молекулярно-структурных проблем с помощью электронных спектров необходимо весьма подробно знать спектральные характеристики различных поглощающих групп атомов. Это положение напоминает положение хромофорных групп в молекулах органических веществ, ответственных за их окраску. [c.211]

Качественный элементарный анализ позволяет определить, из атомов каких элементов построены молекулы органического вещества количественный элементарный анализ устанавливает элементарный состав соединения и простейшую формулу. [c.226]

Главные элементы органических молекул [c.105]

В основу классификации органических соединений положено химическое строение молекул. Важнейшим структурным элементом органических молекул являются углеродные цепи, т. е. последовательность связанных атомов углерода. [c.297]

Краткая характеристика избирательного поглощения различных структурных элементов органических молекул [c.50]

Качественное определение элементов в органических молекулах [c.4]

В результате обширного литературного обзора [37, 38, 39 и др.] достоверно установлено, что фазовые переходы во множестве конденсированных углеводородных систем происходят в результате ступенчатого структурирования по принципу иерархии. Низшие структурные элементы являются элементарными ячейками высших. В различных системах обнаружено от 3 до 5 иерархических ступеней. Низшие элементы имеют порядок 10..,20А, высшие достигают десятков микрон и более. Органические молекулы склонны к образованию кристаллов. Для них характерно отсутствие обменного взаимодействия. Наиболее вероятная природа сил межмолекулярного взаимодействия это радикальные взаимодействия, водородная связь, диполь-дипольное и ориентационное взаимодействие. [c.41]

Число изученных в настоящее время соединений углерода чрезвычайно велико. Но при всем многообразии природных органических веществ, они обычно состоят из небольшого числа элементов в их состав, кроме углерода, почти всегда входит водород, часто кислород и азот, иногда сера, хлор, бром и йод. Эти элементы были названы органогенами (т. е. элементами, порождающими органические молекулы). [c.549]

В предыдущих разделах мы подробно рассмотрели углеводороды и их кислород- и азотсодержащие производные. Входящие в состав всех этих соединений углерод, водород, кислород и азот содержатся в подавляющем большинстве природных органических соединений. Эти элементы еще в начале возникновения органической химии были названы органогенами, т. е. элементами, порождающими органические молекулы. [c.302]

Описанная теория адсорбции органических соединений справедлива для идеально поляризуемых электродов (Hg, Bi, Pb, d, Sn и др.). В последние годы в связи с проблемой использования органических веществ в качестве электрохимического горючего топливных элементов большое внимание было уделено вопросам адсорбции органических молекул на платиновых металлах. [c.134]

Еще не изжито до конца мнение, согласно которому теория химического строения сводится к формальной схеме, позволяющей рисовать органические молекулы, приписав атому водорода одну черточку валентности, кислороду и сере — две, азоту и фосфору — три, а углероду — четыре. Бутлеров был бесконечно далек от такого подхода к делу и считал валентность атома углерода, как и других элементов, переменной. Труды Бутлерова сохранили свое значение до сего времени, поскольку он верно решил коренные методологические проблемы органической химии, над которыми безуспешно бились его современники. [c.9]

Хотя в этом продукте содержание углерода снизилось по сравнению с исходным цианамидом, мы видим в нем типичную органическую молекулу. Не количество углерода определяет неорганическую или органическую природу молекулы, а ее структурная организация. Лавуазье и Берцелиус интуитивно почувствовали это, назвав органическую химию химией сложных радикалов. Чтобы исследовать эти радикалы, вникнуть в их строение, Гмелин и Кекуле вынуждены были отказаться от такого определения и стали рассматривать органическую химию чисто аналитически как химию углерода. Шорлеммер и Бутлеров, основываясь на принципе строения, подчеркнули, что здесь дело не в одном каком-либо элементе, а в высокой организации молекулярной структуры, и определили органическую химию как химию углеводородов и их производных. [c.102]

Все три изотопа водорода ( Н, fH и H) имеют ядра, обла-даюш,ие магнитными свойствами, у ядер других изотопов магнитных свойств может и не быть. К ним относятся, например, ядра углерода С и кислорода аО. Отсутствие магнетизма у этих ядер не является недостатком ЯМР-спектроскопии, а. наоборот, ее преимуществом. Если бы основные изотопы названных элементов имели ядра с магнитными свойствами, многие спектры органических молекул, содержащих углерод и кислород, были бы сложнее, чем это наблюдается в действительности. Для исследования методом ЯМР именно ядер углерода можно воспользоваться другим изотопом этого элемента — бС, ядра которого обладают магнитными свойствами и, несмотря на низкое естественное содержание (около I %), дают возможность получить спектр ЯМР. Имеют первостепенное значение в ЯМР-спектроскопии также ядра 7N, 7N, gF, бР и других элементов. [c.8]

Органогенами (порождающими органические молекулы) называют элементы С, И, О и N. [c.266]

Знание основных законов учения о химическом процессе, а также учения о периодичности свойств элементов, о строении (электронном и пространственном) органических молекул — необходимое условие как для совершенствования разработанных ранее путей синтеза, так и создания новых путей и их технологического решения. [c.183]

При обычных условиях давления и температуры азот — газ, он не вступаете реакции ни с одним из известных нам элементов или соединений. Но микроорганизмы, вызывающие наросты на корнях бобовых растений, способны ассимилировать, т. е. поглощать, азот воздуха, переводя, его в сложные органические молекулы. [c.511]

Для кристаллов с ковалентной связью характерно значительное перекрывание электронных оболочек атомов. В алмазе, например, четыре внешние электрона атома углерода обобществлены четырьмя соседними атомами. Образуется простирающаяся по всему объему кристалла тетраэдрическая сетка связей С—С, прочность которых того же порядка, что и связь между атомами углерода в органических молекулах (и та же длина связи 1,54-10 см). Кристалл является прочным, плавится при высоких температурах. Ковалентные кристаллы образованы элементами, промежуточными между металлами и неметаллами. [c.176]

Как известно, в органических молекулах соединение углеродных атомов друг с другом и с атомами других элементов осуществляется (за редким исключением) при помощи ковалентных связей (стр. 26). Разрыв этих связей может протекать двумя путями — либо с образованием свободных радикалов, либо с образованием ионов. Рассмотрим ковалентную связь между атомом углерода и каким-нибудь атомом или группой X. Она осуществляется парой обобщенных электронов [c.445]

Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. К началу 90-х годов прошлого столетия был накоплен болы шой материал по особой группе молекулярных соединений, состав которых не находил объяснений с позиций классической теории валентности. Соединения типа ВРз, СН4, ЫНз, Н2О, СО2 и др., в которых элемент проявляет свою обычную максимальную валент ность, называются валентно-насыщенными соединениями или со единениями первого порядка. При взаимодействии соединений первого порядка друг с другом получаются соединения высшего порядка. К соединениям высшего порядка относятся гидраты, аммиакаты, продукты присоединения кислот, органических молекул, двойные соли и многие другие. Вот некоторые примеры образования соединений высшего порядка [c.142]

Атомы других элементов (С1, Ы, 8 и т.д.), входящие в состав органической молекулы, при горении выделяются в молекулярном виде или в виде устойчивых оксидов (ЗОг, РгОб)- так как горение происходит в атмосфере кислорода (3-10 Па). [c.145]

Надо иметь в виду, что, кроме специальных органических справочников,, ценные данные, относящиеся к отдельным группам органических или элемент-органических соединений, можно найти и в изданиях более общего характера. Так, в справочнике Термические константы веществ в томе IV представлены-относящиеся к 298,15 К значения величин Ср, S, Afff и др., а также параметры фазовых переходов и литература, примерно, для 2500 соединений, содержащих один или два атома углерода в молекуле. В том же и следующих томах приведены аналогичные данные для кремнийоцганическцх, борорганических и> различных металлоорганинеских соединений (AI, Ga, Sn и др.). [c.469]

Уже давно в масла, на основе которых готовят к >аски и лаки, а также в алкидные смолы, чтобы ускорить их высыхание и твердение, добавляют катализаторы, известные под названием сиккативы, или сушки. Интересно сравнить действие сиккативов и катализаторов, описанных в предыдущем разделе, В обоих случаях используются одни и те же элементы с переменной валентностью и в обоих случаях они образуют с органическими молекулами растворимые соединения. Кобальт и марганец при комнатной температуре и церий при температуре затвердевания инициируют высыхание за счет образования промежуточьых продуктов, обладающих окислительными свойствами. Другие элементы типа свинца, цинка, кальция и циркония дополняют действие кобальта и марганца, облегчая процесс полимеризации. В отсутствие кобальта или марганца, иницируюших процесс высыхания, полная реакция полимеризации протекала бы значительно медленнее /40/. [c.291]

При химических и физиологических процессах соединения с изотопами ведут себя в качественном отношении так же, как и не замещенные изотопами они подвергаются тем же х]1мическим изменениям и переносятся в те же части организма. Поэтому изотопы элементов могут быть использованы для того, чтобы отметить молекулы, судьбу которых стремятся проследить в организме или прн превращениях in vitro они служат индикаторами и ими отмечают определенные органические молекулы. На этом же основано применение меченных изотопами соединений для изучения механизма химических реакций. [c.1142]

Во введении к данной главе отмечалось, что определенные группы или группировки атомов придают органическим молекулам специфические свойства. Эти группы называются функциональными. Мы уже знакомы с двумя такими группами-двойной и тройной углерод-углеродными связями, каждая из которых придает молекулам углеводородов повышенную реакционную способность. Функциональные группы могут содержать не только атомы углерода и водорода, но также атомы других элементов, чаще всего кислорода, азота или галогенов. Соединения, содержащие эти элементы, принято рассматривать как производные углеводородов их можно считать продуктами замещения одного или нескольких атомов водорода в углеводородах на функциональные группы. Каждое такое соединение считается состоящим из двух частей углеводородного фрагмента, например алкильной группы (которую всегда обозначают латинской буквой К), и одной или нескольких функциональных групп [c.427]

ВИДНО, могут сильно отличаться по составу от исходных органических молекул. Поэтому обычно используемый термин адсорбированное исходное вещество (адсорбированный метанол, этан и т. д.) в случае платиновых металлов, как правило, является условным. Установление стехиометрии (т. е. соотнощения элементов) хемосорбированного слоя и хемосорбированных частиц — непростая задача, которая может быть рещена лишь комплексом электрохимических и аналитических методов. Определение же состава и особенно структуры адсорбированных частиц требует привлечения других методов, из которых наиболее перспективными представляются оптические методы. [c.87]

Молекулярные кристаллические решетки. Молекулы, связанные между собой слабыми межмолекулярными силами притяжения — водородными связями или силами Ван-дер-Ваальса, образуют молекулярную решетку. Если элемент образует молекулу, в которой каждый атом приобретает электронную конфигурацию соседнего (по таблице Менделеева) инертного элемента, то между такими молекулами существует только слабое ван-дер-ваальсово ззаимодействие. Молекулярную кристаллическую решетку образуют молекулы N2, Р4, О , З , Ра, Оа, Вг 1г, А1а, инертные элементы. На, НаО, ЫНз и большинство органических соединений (твердые метан, бензол, фенол, белки и т. д.). [c.54]

Структурные формулы дают гораздо более полное представление о рассматриваемых веществах, чем обычные, так как показывают не только число атомов каждого элемента в молекуле, но и как эти атомы друг с другом соединены. В связи с этим установление структурных формул нередко требует больших исследований. Такого рода исследованиями занимались и занимаются многие ученые, что объясняется впервые выявленной А. М. Бутлеровым громадной ролью структурных формул в химии, особенно — органической. Относительно простые фор-,мулы неорганической химии обычно не пищутся в явно выраженной структурной форме, но часто содержат ее в скрытом виде. Например, азотная кислота обозначается НЫОз (а не ЫНОз или ЫОзН), что указывает на центральное положение в ее молекуле атома азота. [c.30]

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]

Для компенсации положительного заряда карбонильного углерода происходит некоторое перетягивание электронной пары С—С-свяэи к карбонильному углероду. Приобретая таким образом в свою очередь частичный положительный заряд, а-углеродный атом стремится компенсировать его путем перетягивания электронов других связей. Особенно легко такой сдвиг (в указанном стрелкой направлении) осуществляется у связи Н С, поскольку и без дополнительного влияния в этой паре более электроотрицательным элементом является углерод. Рассмотренный сдвиг электронов приводит к тому, что на водородных атомах, связанных с а-углеро-дом, появляется заметный положительный заряд. Это облегчает их отрыв в виде протона под действием основания (в частности, гидроксильного иона), причем из органической молекулы образуется карбанион — отрицательно заряжегшая частица [c.183]

В состав органических соединений всегда входит углерод, почти во всех имеется также водород. Л ногие органические вещества содержат кислород и азот, несколько реже — галогены, серу, фосфор. Перечисленные элементы образуют группу органогенов. В настоящее время вместе с тем широко развилась область элемент-органической химии. В составе молекул элементорганнческих соединений можно встретить почти любой элемент. [c.219]

В настоящее время почтп любой элемент периодической системы может пойти в состав органической молекулы, причем нередко в впде нескольких различных по строению функциональных групп. Общее число нх весьма велико, поэтому возникает потребность классифицировать функции, объединить их в родственные семейства и тем самым облегчить общее представление о них. [c.273]

Изменение не только числа, но и взаимного расположения атомов, связанных с данным элементом, — геометрическая изомерия — также оказывает хотя и небольшое, но вполне закономерное влияние па величины мольных рефракций химических соединений. Например, для органических молекул уже давно было замечено, что рефракции цис-пзомеров меньше рефракций соответствующих rpa/i -производпых (в среднем на 0,2 см ). [c.163]