Organska ali mineralna spojina. Razvrstitev organskih spojin

Snov, sestavljena iz dveh ali več komponent, je kompleksna organska ali mineralna spojina. Glede na identiteto njegovih značilnosti, sestave in drugih kazalnikov. Kemijske spojine so prisotne v okolju v velikih količinah. Nekateri od njih imajo blagodejni učinek in nekateri - katastrofalni učinek na žive organizme. Mineralne spojine so prisotne v neživi naravi. Vključujejo zlasti žveplo, grafit, pesek in druge. Obstaja več znakov, na katerih se določi organska ali mineralna spojina.

Zgodovinsko ozadje

Pojem "organske spojine" se je pojavil v zgodnjih fazah razvoja kemijske znanosti. Ta razred vključuje snovi, v katerih je prisoten ogljik (razen ogljikove kisline, cianidov, karbidov, karbonatov, ogljikov monoksid). V času, ko prevladuje vitalen napovedi, nadaljuje tradicijo Aristotela in Plinija Starejšega o delitvi po vsem svetu na nežive in žive snovi ločiti glede na to, na katerega kraljestvo so pripadali: živalskih in rastlinskih ali minerala. Poleg tega je bilo verjetno, da sinteza prvega zahteva posebno "življenjsko silo". V zvezi s tem dobimo od anorganska snov organska je bilo nemogoče. Vendar pa je to predpostavko leta 1828 zavrnil Veler. Sintetiziral je organsko sečnino iz anorganskega amonijevega cianata. Ta delitev pa je ohranjena v terminologiji in v sedanjosti. Po kakšnih merilih je določena organska ali mineralna spojina? O tem kasneje v članku.

Splošne informacije

Najobsežnejši razred so danes organske spojine. Trenutno jih je več kot deset milijonov. Takšna raznolikost je posledica posebne lastnosti ogljika za oblikovanje atomskih verig. To pa je posledica stabilnosti povezave. Veriga ogljik-ogljik je lahko enojna ali večkratna, dvojna. Ker se multiplicity poveča, se energija (stabilnost) zveze poveča, medtem ko se dolžina, nasprotno, zmanjša. Zaradi visoke valence ogljika in sposobnosti oblikovanja takih verig se oblikujejo strukture različnih dimenzij (volumna, ravna, linearna). Mineralne vrste so spojine, ki jih najdemo v naravi. Te snovi imajo posebno sestavo in strukturo, fizične lastnosti. Na splošno je struktura anorganskih snovi enaka. Sestava se lahko spreminja v določenih mejah. Posebnost mineralnih spojin je redna in pravilna razporeditev atomov. Temelj sistematike teh snovi je postavil Berzelius leta 1814.

Sestava je ena od glavnih značilnosti snovi

Pripadnost te ali tiste druge vrste določajo komponente sestave. Snov je organska ali mineralna spojina s specifično strukturo in sestavo. Glavne skupine snovi biološkega izvora vključujejo beljakovine, ogljikove hidrate, lipide. Nukleinske kisline, ki spadajo v ta razred, poleg ogljika vsebujejo predvsem dušik, vodik, fosfor, žveplo, kisik. Ti elementi so praviloma del "klasičnih" organskih spojin kot osnovni. Tako lahko snovi vsebujejo najrazličnejše sestavine. Tako je glavna značilnost, v skladu s katero se določi, katero snov je zastopana - organska ali mineralna spojina - prisotnost v sestavi ogljika in osnovnih elementov, navedenih zgoraj.

Pojem mineralne spojine je mogoče preučiti z upoštevanjem različnih naravnih snovi - granit. Imajo različne fizikalne lastnosti. Od sestave so odvisne, kljub spremembam, v katerih struktura ostaja enaka. Tu lahko rečemo samo o razlikah v položaju določenih atomov in številnih medplanarnih razdaljah.

Razvrstitev organskih spojin

Danes se uporablja nomenklatura IUPAC. Razvrščanje organskih spojin v ta sistem temelji na pomembnem načelu. V skladu s tem se lastnosti snovi najprej določijo z dvema glavnima meriloma. Prvi je ogljični ogrod (struktura organskih spojin), drugi pa njene funkcionalne skupine. V skladu z naravo strukture snovi je razdeljena na ciklično in aciklično. Slednje vključujejo nenasičene in omejene. Skupina cikličnih snovi vključuje heterocikel in karbocikel. Nekatere formule organskih spojin:

- CH3CH2CH2COOH- maslena kislina.

- CH3COCH3-aceton.

- CH3COOC2H5-etil acetat.

- CH3CH (OH) COOH je mlečna kislina.

Strukturna analiza

Danes so organske kemične spojine označene z različnimi metodami. Najbolj točen Analiza rentgenske difrakcije (kristalografija). Vendar pa uporaba te metode zahteva visokokakovosten kristal zahtevane velikosti, kar omogoča pridobitev visoke ločljivosti. V zvezi s tem se kristalografija ne uporablja tako pogosto. Elementna analiza je uničujoča metoda, ki se uporablja za količinsko opredelitev vsebnosti komponent v molekuli. Infrardeča spektroskopija se uporablja za dokazovanje odsotnosti ali prisotnosti specifičnih funkcionalnih skupin. Masna spektrometrija je določitev molekulske mase snovi in ​​metod drobljenja.

Kemijske lastnosti organskih spojin. Karboksilne kisline

Človeško življenje je tesno povezano s temi snovmi. Mnogi ljudje poznajo imena, kot so ocetna, mravljična, citronska kislina. Te spojine se uporabljajo pri proizvodnji zdravil (acetilsalicilne kisline), v prehrambeni industriji, pa tudi pri proizvodnji mila in sintetičnih detergentov. Nekatere spojine proizvajajo žuželke (na primer mravlje) in služijo kot ščitniki. Biokemični procesi, ki potekajo na celični ravni, so povezani z piruvična kislina, in pri oksidaciji številnih snovi, ki prodrejo v človeško telo, nastane oketna ali mlečna kislina. Pri preučevanju strukture karboksilne skupine je treba navesti prisotnost dvojne vezi C = O. V zvezi s tem je treba pripisati nenasičenim funkcionalnim skupinam. Poleg tega je v strukturi snovi povezava med O-H-gibalnim vodikovim atomom. Splošne lastnosti teh spojin so opažene v stearinskih, ocetnih, akrilna kislina, in mravljična kislina združujejo ne samo osnovne lastnosti kislin, temveč tudi aldehide. Odvisno od radikala, s katerim se karboksilna skupina veže, se razlikujejo aromatične, nenasičene, mejne in druge snovi. V skladu s številom skupin v molekuli so izolirani dibazični, monobazni in drugi. Ob upoštevanju nekaterih značilnosti snovi je mogoče opaziti nekaj podobnosti anorganskih in organskih kislin. Na primer, obe snovi lahko vplivata na kovine, baze.

Aromatični ogljikovodiki

Te organske spojine, v sestavi katerih so ogljikovi in ​​jedrni oksidi benzena. Najpomembnejši in "klasični" predstavniki te skupine so benzen (I) in homologi (dimetilbenzen, metilbenzen). Obstaja precej aromatskih ogljikovodikov z jedrci benzena. Na primer, vključujejo difenil C6H5-C6H5, ki gledajo na formulo, ki je lahko razumljiva, kakšna snov je organska ali mineralna spojina. Glavni vir aromatskih ogljikovodikov so izdelki za premog za koksanje. Torej iz tone premogovega katrana dobimo povprečno 1,5 kilograma toluena, 3,5 kg benzena in dva kilograma naftalena.

Glavne značilnosti aromatskih ogljikovodikov

Kar se tiče njihovih kemijskih lastnosti, se aromatični ogljiki razlikujejo od alicikličnih nenasičenih kompleksnih snovi. V zvezi s tem se za njih določi ločena skupina. Pod vplivom dušikovih, žveplovih kislin, halogenov in drugih reagentov aromatični ogljikovodiki nadomeščajo atome vodika. Tako nastanejo sulfonske kisline, halobenzeni in drugi. Vse te snovi so vmesni produkti, ki se uporabljajo pri proizvodnji barvil, zdravil.

Alkans

Ta skupina kompleksnih snovi, ki vključuje najmanj aktivne spojine. Vse prisotne vezi v C-H in C-C so enojne obveznice. To povzroča nezmožnost alkanov, da sodelujejo pri adicijskih reakcijah. Pri kloriranju teh kompleksnih snovi, začenši s propanom, lahko prvi atom klora nadomesti različne atome vodika. Smer tega procesa bo odvisna od moči vezi CH. Šibkejša veriga, hitrejša zamenjava določenega atoma. Primarne vezi običajno imajo večjo moč, sekundarne so bolj stabilne od terciarnih vezi in tako naprej.

Sodelovanje v odzivih

Različna reaktivnost lahko privede do dejstva, da najverjetneje možnih izdelkov prevlada le ena. Pri temperaturi 25 stopinj se kloriranje na sekundarni verigi pojavi štirikrat in pol krat hitreje kot primarno. Fluoriranje alkanov se pojavlja z visoko, pogosto eksplozivno hitrostjo. V tem primeru se oblikujejo vse vrste derivatov polifluoro iz izhodne snovi. Energija, ki se sprošča med reakcijo, je tako velika, da v nekaterih primerih povzroča razpadanje v radikale molekul izdelkov. Zaradi tega se hitrost reakcije poveča v plazu, kar povzroči tudi eksplozije tudi pri dovolj nizkih temperaturah. Značilnost fluorina alkanov je možnost uničenja atomov fluora ogljikovega ogrodja in tvorbe CF4 - končnega proizvoda.