Органические соединения установление простейшей эмпирической формулы

Основой для установления любой химической формулы является анализ. После того как описанными выше способами было произведено количественное определение всех составных частей органического вещества, и таким образом стало известно процентное содержание каждого отдельного элемента, прини.мающего участие в построении молекул этого вещества, можно определить его простейшую эмпирическую формулу. Простейшая эмпирическая формула выражает лишь относительное атомное содержание различных элементов в соединении. Оно может быть легко рассчитано путем деления числа, выражающего содержание данного элемента в весовых процентах, на его атомный вес. [c.11]

Состав большинства неорганических веществ однозначно характеризует их молекулярное строение Н2304 — это всегда серная кислота ЫазР04 — это всегда фосфат натрия КА1 (504)2 —это всегда алюмокалиевые квасцы и т. д. В органической химии широко распространено явление изомерии— существуют разные вещества, имеющие одинаковый состав молекул. Эмпирические, суммарные формулы становятся поэтому для органических соединений неоднозначными простая формула С2Н6О отвечает как этиловому спирту, так и диметиловому эфиру более сложные эмпирические формулы могут соответствовать десяткам, сотням и даже тысячам различных веществ. С созданием бутлеровской теории химического строения стало ясно, что изомеры отличаются друг от друга порядком химической связи атомов — химическим строением. Определение химического строения, установление структурной формулы стало (и остается до сих пор) главной задачей при исследовании органических веществ. [c.84]

Развитие химической пауки наглядно раскрывает диалектику анализа и синтеза, огромное гносеологическое значение этих методов исследования. На первом этапе развития химии основным ее практическим методом был анализ. Это совершенно естественно, ибо первоначально требовалось изучить свойства соединений, их состав, вывести эмпирическую формулу, прежде чем приступить к систематизации, установлению общих закономерностей, внутренних связей. Отсюда стремление разложить исходные соединения на простейшие составные части действием температуры, кислот и т. д. Этому способствовала выработка и внедрение в хкмию частного метода количественного исследования и разработка Лавуазье на этой основе элементарного анализа. Последний заключался в совокупности методов количественного определения содержания в органических соединениях С, Нг, N2, 5, Р, галогенов и других элементов. Разложение исследуемого органического соединения до простых неорганических веществ осуществлялось главным образом путем их окисления или восстановления. Получающиеся в результате этого СО2, N2, Н2О и т. д. улавливались и в специальных приборах производилось их количественное определение по весу или объему. Являясь теоретиком аналитического этапа в органической химии , Лавуазье определял последнюю как науку аналитическую. [c.303]

С органическими соединениями, молекулы которых отличались внушительными размерами, дело обстояло сложнее. Используя методы начала XIX в., было очень тяжело, вероятно и невозможно, установить точную эмпирическую формулу даже такого довольно простого по сравнению, например, с белками органического соединения, как морфин. В настоящее время известно, что в молекуле морфина содержатся 17 атомов углерода, 19 атомов водорода, 3 атома кислорода и 1 атом азота ( ijHisNOa). Эмпирическая формула уксусной кислоты (С2Н4О2) намного проще, чем формула морфина, но и относительно этой формулы в первой половине XIX в. не было единога мнения. Однако, поскольку химики собирались изучать строение молекул органических веществ, начинать им необходимо было с установления эмпирических формул. [c.74]

Число ароматических колец, содержащихся в органическом соединении, может быть часто установлено на основании его эмпирической формулы. Алкил-замещенные бензолы характеризуются формулой С Н2д-в [. = 4, гл. 8], нафталины—формулой С Н2п-12, антрацены — формулой С Н2п-18 и т. д. Изомеры встречаются даже в сравнительно простых соединениях, например бензстирол, бифенил и аценафтен имеют массу 154 и формулу СхгНю- В подобных случаях необходимо, опираясь на эмпирические закономерности, определить одну из возможных структур. В частном рассматриваемом случае можно ожидать распада бифенила на две приблизительно равные части хотя происходящая миграция водорода приводит к образованию ионов с массой 76, соответствующих максимальному пику в спектре. Установление структуры двух других соединений на основании эмпирических закономерностей осуществляется с большим трудом. [c.351]

Согласно теории остатков, любое данное соединение может быть выражено несколькими формулами в зависимости от состава остатков, из которых это соединение получено. Исходя из отрицания возможности установления структуры веществ, Жерар по-лржил в основу классификации эмпирические формулы, отражающие лишь процентный состав соединений. Принцип классификации Жерар определил своеобразным выражением лестница сгорания . Он писал Органические вещества надо расположить в виде лестницы , в которой верхние ступеньки заняты наиболее сложными, а нижние — наиболее простыми веществами таким образом, чтоб эти последние получались путем горения (окисления), т. е. отнятием углерода и водорода в виде СО и НЮ из предшествующих. Эта лестница будет, таким образом, составлена из различных ступенек, соответствующих различному числу углерода в убывающем порядке [c.247]

Обратимся теперь к современной стереохимии. Рассмотрим в первую очередь ее, если можно так сказать, параметрический аспект. Методы изучения геометрии молекул дали очень много материала по межатомным расстояниям и валентным углам. В связи с этим появились феноменологические обобщения этого материала при помощи эмпирических формул, путем установления зависимостей между этими параметрами и типами и подтипами связей, а также посредством аддитивных схем, построенных на понятиях ковалентного и вандерваальсова радиуса. Те же физические методы исследования позволили установить, например, и строение наиболее устойчивых поворотных изомеров, обусловленных существованием потенциалов торможения вокруг простой С — С- связи, и даже величину этих потенциалов. С другой стороны, те же методы вместе с совокупностью данных, полученных химическими способами исследования, позволили далеко продвинуть вперед учение о конформациях циклогексана, его производных и других алициклов и подготовить почву для введения конформационного анализа, занимающегося изучением Зависимости свойств молекул от строения преимущественных конформаций. Далее, было установлено искажение требуемого классическими или даже электронными теориями копланарного строения многих типов соединений. Сюда относится отступление от копланарности алициклов — циклобутана и циклопентана — и молекул с сопряженной системой связей, причем характер такого искажения,например,в случае дифенила,бензфенантрена,гексаметилбензола и их аналогов неодинаков и обусловлен игрой различных структурных факторов. Характерной чертой, в буквальном смысле слова, современной стереохимии является также изучение пространственного строения органических радикалов и ионов, а также, хотя и в меньшей степени — здесь больше гипотез, и переходных комплексов. [c.353]

К середине XIX в. назрела потребность найти закономерность в образовании химических соединений, состав которых к тому времени весьма точно выражался эмпирическими формулами. Установление правильных формул соединений впервые позволило начать с известной уверенностью классификацию молекул по простейшим типам. Сопоставление различных органических соединений показывало, что атом углерода способен удерживать не более четырех атомов Н и двух атомов О. Емкость насыщения водорода, лития, калия, натрия, хлора, брома и других подобных элементов равна единице (HG1, Na l, К Br и т. д.), предел насыщения Zn, Са, Sr, Ва равен двум (Zn Ig, BaS04 и т. д.). [c.183]