Органическая химия. Гончарова О.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Теория химического строения объяснила явление изомерии
существование веществ, имеющих одинаковый состав (и одинаковую
молекулярную формулу), но различные свойства (вследствие различного
химического строения). Так в этиловом спирте один атом водорода,
связанный с кислородом, способен замещаться на натрий; диметиловый эфир
этим свойством не обладает. Этиловый спиртжидкость, растворимая в
воде, диметиловый эфиргаз, нерастворимый в воде.
Зная структурную формулу соединения, легко объяснить и запомнить
его свойства. И наоборот, зная свойства вещества, можно установить его
строение.
Дальнейшим этапом развития представлений о строении органических
соединений явилась стереохимическая теория (Вант-Гофф, Лебель, 1874г.).
Согласно этой теории валентные связи атома углерода в предельных
соединениях жирного ряда направлены к вершинам тетраэдра (отсюда и
названиететраэдрическая теория). Стереохимические представления
представления о пространственном строении молекулпозволили объяснить
геометрическую цис-транс и оптическую (зеркальную) изомерию
органических соединений. Пространственные изомеры при одинаковом
порядке связи атомов в молекуле отличаются их ориентацией в пространстве.
В основе современного объяснения химических явлений и в особенности
взаимного влияния атомов в молекуле лежит электронная теория.
Квантовая теория дала возможность установить взаимосвязь
геометрического и электронного строения молекул. Необходимо твердо
усвоить понятие о трех валентных состояниях атома углерода (Sp
3
, Sp
2
, Sp-
гибридизации) и соответствующих им типах связей углерода (δ- и πсвязей:
простая, двойная, тройная), а также о геометрическом строении молекул
насыщенных и ненасыщенных (этиленовых, ацетиленовых) углеводородов.
Современные достижения теории строения органических веществ
способствовали развитию представлений о влиянии строения веществ на их
реакционную способность и о механизмах химических реакций. При
различных химических превращениях ковалентная связь может распадаться
и образовываться вновь двояким образом. В одном случае обобщенная
электронная пара, образующая связь между атомами, распадается так, что
остается по одному электрону у каждого атома:
В приведенном примере после распада остается атом водорода с одним
электроном и атом брома с семью электронами. При этом происходит
образование двух электронейтральных частицсвободных радикалов,
обладающих большой реакционной способностью вследствие наличия
неспаренного электрона. Такой тип разрыва связи называется
гомолитическим, или радикальным. Реакциям, протекающим по
радикальному механизму, способствует высокая температура, облучение,
действие инициаторов. Пример: хлорирование метана.
38
      Теория химического строения объяснила явление изомерии –
существование веществ, имеющих одинаковый состав (и одинаковую
молекулярную формулу), но различные свойства (вследствие различного
химического строения). Так в этиловом спирте один атом водорода,
связанный с кислородом, способен замещаться на натрий; диметиловый эфир
этим свойством не обладает. Этиловый спирт – жидкость, растворимая в
воде, диметиловый эфир – газ, нерастворимый в воде.
      Зная структурную формулу соединения, легко объяснить и запомнить
его свойства. И наоборот, зная свойства вещества, можно установить его
строение.
      Дальнейшим этапом развития представлений о строении органических
соединений явилась стереохимическая теория (Вант-Гофф, Лебель, 1874г.).
Согласно этой теории валентные связи атома углерода в предельных
соединениях жирного ряда направлены к вершинам тетраэдра (отсюда и
название – тетраэдрическая теория). Стереохимические представления –
представления о пространственном строении молекул – позволили объяснить
геометрическую цис-транс и оптическую (зеркальную) изомерию
органических соединений. Пространственные изомеры при одинаковом
порядке связи атомов в молекуле отличаются их ориентацией в пространстве.
В основе современного объяснения химических явлений и в особенности
взаимного влияния атомов в молекуле лежит электронная теория.
      Квантовая теория дала возможность установить взаимосвязь
геометрического и электронного строения молекул. Необходимо твердо
усвоить понятие о трех валентных состояниях атома углерода (Sp3, Sp2, Sp-
гибридизации) и соответствующих им типах связей углерода (δ- и π – связей:
простая, двойная, тройная), а также о геометрическом строении молекул
насыщенных и ненасыщенных (этиленовых, ацетиленовых) углеводородов.
      Современные достижения теории строения органических веществ
способствовали развитию представлений о влиянии строения веществ на их
реакционную способность и о механизмах химических реакций. При
различных химических превращениях ковалентная связь может распадаться
и образовываться вновь двояким образом. В одном случае обобщенная
электронная пара, образующая связь между атомами, распадается так, что
остается по одному электрону у каждого атома:



      В приведенном примере после распада остается атом водорода с одним
электроном и атом брома с семью электронами. При этом происходит
образование двух электронейтральных частиц – свободных радикалов,
обладающих большой реакционной способностью вследствие наличия
неспаренного электрона. Такой тип разрыва связи называется
гомолитическим, или радикальным. Реакциям, протекающим по
радикальному механизму, способствует высокая температура, облучение,
действие инициаторов. Пример: хлорирование метана.

                                   38