Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

Органикалық химияның негізгі түсініктері

Конспект

Органикалық заттар және олардың жіктелуі

Органикалық химия – химияның көміртек және оның басқа элементтермен түзілген органикалық қосылыстарын, олардың өзара түрлену заңдылықтарын зерттейтін саласы.

А.М. Бутлеров теориясының негізгі қағидалары:

1. Органикалық қосылыстардың молекуласын құрайтын атомдар белгілі бір реттілікпен байланысады, бір-бірімен байланысуға бір немесе бірнеше валенттілік жұмсалады.

2. Органикалық заттардың қасиеттері молекуласының құрылысына, яғни атомдардың қосылу реттілігіне және байланыс сипатына тәуелді болады. Сонымен органикалық заттардың қасиетін зерттеу арқылы оның молекула құрылысын анықтап және белгілі формуламен көрсетуге болады.

3. Атомның немесе атомдар топтарының химиялық қасиетіне молекуладағы басқа атомдар мен топтар әсер етеді, әсіресе өзара байланысқан атомдардың әсері үлкен болады.

Химиялық құрылыс теориясы изомерия құбылысын түсіндіруге мүмкіншілік береді.

Изомерлер деп құрамы және молекулалық массалары бірдей, бірақ құрылысы мен қасиеттері әр түрлі заттарды айтады.

Органикалық қосылыстардың өзгерістері химияның жалпы заңдылықтарына бағынады, сонымен бірге, тек органикалық қосылыстарға тән заңдылықтары да бар. Бейорганикалық қосылыстар тұрақты болса, органикалық қосылыстар тұрақсыздау, мысалы, олар тез тотығады (жанады), көптеген органикалық қосылыстарда атомдар арасында тек ковалентті байланыс болады.

 

 

Органикалық реакциялардың түрлері

Органикалық қосылыстардың химиялық өзгерістері бағыттылығымен, жылдамдығымен және механизмімен сипатталады.

Органикалық қосылыстардың реакциялары көбінесе екі бағытпен жүреді. Реакция бағыты заттың құрамына, құрылысына, сонымен бірге сыртқы жағдайларға тәуелді. Реакция бағыты химиялық реакциялардың жалпы теориясы негізінде шешіледі.

Екі заттың арасында реакция жүру үшін олар соқтығысулары қажет, бірақ реакция жүруі үшін олардың энергиялары реакция жүруіне қажет энергиядан (реакцияның активациялық энергиясынан) жоғары болуы керек.

Органикалық өзгерістер көміртегі тізбегі өзгеріп не өзгермей жүреді. Көптеген реакцияларда көміртегі тізбегі (қаңқасы) өзгермейді, бұл жағдайға мына реакциялар жатады: орын басу, қосылу, элимирлену (бөліп алу), изомерлену.

Көміртегі қаңқасы өзгере жүретін реакцияларға: тізбектің ұзаруы (орын басу және қосылу реакциялары арқылы), тізбектің қысқаруы (крекинг және изомерлену), тізбектің изомерленуі, циклдену, циклдің ашылуы, циклдің сығылуы және кеңеюі жатады.

Органикалық қосылыстардың реакциялары төрт топқа бөлінеді:

1. Орын басу реакциялары. Мұнда сутегі атомы немесе кез келген басқа элементтің атомдар топтарының орнын басқа атомдар басады.

 

\(C_2H_5Cl+OH^- \rightarrow C_2H_5OH+Cl^-\)

хлорэтан

гидроксид ионы

этанол

хлорид ионы

 

2. Қосылу реакциялары. Екі молекула қосылып, бір молекула түзеді.

 

 

этилен

бром

1,2–дибромэтан

 

3. Бөліну (элимирлену) реакциясы. Молекула екі немесе одан да көп басқа молекулалар түзеді.

 

\(C_2H_5OH \rightarrow CH_2=CH_2+H_2O\)

этанол

этилен

 

4. Қайта топтасу.Бір молекула екінші молекулаға айналады.

 

2-хлорбутен –1 1-хлорбутен –2

 

Органикалық қосылыстардың классификациясы

Органикалық қосылыстардың негізі етіп көмірсутекті алады да, қалған қосылыстарды, олардың туындылары ретінде қарайды. Көміртек тізбегінің құрылысына қарай органикалық қосылыстар ашық тізбекті (алифаттық) және циклді (тұйық) қосылыстарға бөлінеді.

Ашық тізбекті қосылыстар екіге бөлінеді: қаныққан көмірсутектер (формуласы \(C_nH_{2n+2}\)) және қанықпаған көмірсутектер (формуласы \(C_nH_{2n}\), \(C_nH_{2n-2}\) бұлардың құрамында қос, үш байланыстар болады).

Тұйық тізбекті қосылыстар екіге бөлінеді: карбоциклді және гетероциклді.

Карбоциклді қосылыстардың тұйық тізбегі тек көміртегі атомынан тұрады және сонымен бірге алициклді және ароматты болып екіге бөлінеді.

Гетероциклді қосылыстардың тұйық тізбегі көміртегі мен сутегі атомдарымен қоса басқа да атомдардан құралады. Гетероциклді қосылыстар түзуге көбінесе азот, күкірт, оттегі атомдары қатысады.

Органикалық қосылыстар құрамы мен құрылысына байланысты кластарға бөлінеді.

Алициклді және ароматты қатарлардың ең қарапайым өкілдері – көмірсутектер.

Егер көмірсутектердегі сутегі атомдарын басқа атомдарға не атомдар топтарына – функциональды топтарға – ауыстырса, сол қатардың басқа кластары пайда болады.

Органикалық қосылыстар кластарының химиялық өзгерістері бағытын орын басқан атомдар мен функцинальды топтар анықтайды.

Орын басқан атомдары не функциональды топтары бірдей көмірсутектер және олардың туындылары гомологтық қатар түзеді. Сонымен, гомологтық қатарға құрылысы ұқсас, сондықтан химиялық қасиеттері де ұқсас, бір-бірінен СН2 (метилен тобы – гомологтық айырмашылық) тобына айырымы бар заттар қатары жатады.

Органикалық қосылыстардың негізгі кластары:

1. Көмірсутектер (R – H);

2. Галогентуындылар (R – Hal);

3. Спирттер (R – OH);

4. Жай және күрделі эфирлер (R – O – R; R – CO – OR);

5. Карбонильді қосылыстар – альдегидтер мен кетондар (R – CHO; R – CO – R);

6. Карбон қышқылдары (R – COOH);

7. Аминдер (R – NH2; R2 – NH; R3 – N),

8. Нитроқосылыстар (R – NO2);

9. Сульфоқосылыстар (R – SO3H);

10. Металорганикалық қосылыстар (R – Me).

Осы кластарға қаныққан заттар және еселік байланыстары бар (қанықпаған) заттар кіреді.



Сұрақтар
  1. Органикалық қосылыстардың санының көп болу себептері:    1) зат құрамындағы көміртек атомдары өзара тізбектеліп байланысады; 2) қосылыс құрамына көміртекпен қатар оттек атомдары кіреді; 3) көміртек атомдары бір-бірімен дара және еселі байланыстармен байланыса алады; 4) көміртек атомдары тармақ түзеді және өзара тұйықталып та байланысады; 5) органикалық заттар тірі организмде болады

  2. Келтірілген қосылыстардағы көміртек атомының тотығу дәрежелері:   \(CH_4, CCl_4, C_2H_6, C_2H_4, HCOOH, CO_2\)

  3. Көміртек атомының электрон бұлттарының пішіндері қандай гибридтену нәтижесінде бірдей болады

  4. Молекуладағы ковалентті байланыстың гомолиттік  үзілуінен түзілетін бөлшектер

  5. Ковалентті байланыстың гетеролиттік үзілуінен түзілетін бөлшектер

  6. Көмірсутекке жатпайтын қосылыс

  7. Органикалық синтез өнеркәсібі өніміне жатпайтын заттар

  8. Органикалық қосылыстың құрылым формуласы ... көрсетеді

  9. Өзара изомер кластар:

  10. Изомерлерде бірдей болады

  11. Гомологтарға тән белгілер:   1. сапалық құрамы бірдей; 2. сапалық құрамы әртүрлі; 3. молекулалық массалары бірдей; 4. молекулалық массалары әртүрлі; 5. молекулалық формулалары бірдей; 6. молекулалық формулалары әртүрлі; 7. химиялық қасиеттері ұқсас; 8. химиялық қасиеттері әртүрлі; 9. жалпы формулалары бірдей; 10. жалпы формулалары әртүрлі

  12. Заттың органикалық қосылысқа жататындығын айыруға болады

  13. Табиғатта кездеспейтін, синтездік жолмен алынған органикалық заттар

  14. Органикалық қосылыс құрамындағы көміртек атомының валенттігі

  15. Органикалық қосылыстарға тән байланыс

  16. Органикалық қосылыстарға тән белгілердің нөмірлері:   1. қосылыстың құрамында иондық байланыстың болуы; 2. ковалентті байланыс болуы; 3. металдық байланыс болуы; 4. құрамында белгілі бір элемент болуы; 5. химиялық реакцияларға оңай түсуі; 6. химиялық реакцияларға қиын түсуі; 7. қайнау және балқу температураларының төмен болуы; 8. қайнау және балқу температураларының  жоғары болуы; 9. қыздыруға төзімді; 10. қыздырғанда оңай көмірленуі.

  17. Органикалық заттар орналасқан қатар

  18. Өзара изомерді көрсетіңіз.

  19. Этанның гомолог(-тары)

  20. Құрамында 2,4 г көміртегі, 0,23 г сутегі мен 0,47 г азот бар заттың молекулалық формуласын тап. Заттың молярлық массасы 93\(\frac{г}{моль}\)

  21. Массасы 15 г мыс (II) оксиді мен 12,5 г этанол әрекеттескенде 7,23 г альдегид алынды. Реакциядағы өнім шығымының массалық үлесі

  22. Электрондық конфигурациясы 1s\(^2\)2s\(^2\)2p\(^6\)3s\(^2\)3p\(^5\) болатын элементтің қосылыстары туралы дұрыс тұжырымдар

    І. Бұл элементтің электртерістілігі фторға қарағанда жоғары

    ІІ. Бұл элементтің жоғары оксидіндегі тотығу дәрежесі +5

    ІІІ. Бұл элементтің сутекпен ұшқыш қосылысының молекулалық массасы 36,5 тең

    IV. Бұл элемент оттекпен реакциясы қарқынды жүреді

  23. Аминмай қышқылының изомер(-лері)

  24. 92 г этанол бромсутекпен әрекеттескенде бромэтанның қандай массасын алуға болады? Бромэтанның шығымының массалық үлесі 75%-ды құрайды

  25. Зат мөлшері 0,8 моль метанолды күкірт қышқылының қатысында калий бромидінің артық мөлшерімен қыздырды. Нәтижесінде 28,3 г бромметан алынды. Оның шығымының массалық үлесін анықтаңдар

  26. Органикалық қосылыстарға тән қасиет (-тер)

  27. Қаныққан көмірсутек (-тер)

  28. Жоғары молекулалы қосылыстарға жататындар

  29. Жоғары молекулалы қосылыстарға жататындар

Қате туралы хабарландыру