Презентації та публікації

Хімія органічна - розділ хімічної науки, що вивчає вуглеводні - речовини, що містять вуглець і водень, а також різні похідні цих сполук, що включають атоми кисню, азоту та галогенів. Всі такі сполуки називаються органічними.

Органічна хімія виникла в процесі вивчення тих речовин, які добувалися з рослинних і тваринних організмів, що складаються в основній своїй масі з органічних сполук. Саме це визначило чисто історичну назву таких сполук (організм - органічні). Деякі технології органічної хімії виникли ще в глибоку давнину, наприклад, спиртове і оцетокисле бродіння, використання органічних барвників індиго і алізарину, процеси дублення шкіри та ін. Протягом довгого часу хіміки вміли лише виділяти і аналізувати органічні сполуки, але не могли отримувати їх штучно, в результаті чого виникло переконання, що органічні сполуки можуть бути отримані тільки за допомогою живих організмів. Починаючи з другої половини 19 ст. методи органічного синтезу стали інтенсивно розвиватися, що дозволило поступово подолати усталену оману. Вперше синтез органічних сполук в лабораторії вдалося здійснити Ф.Велеру (в період 1824-1828 рр.), при гідролізі диціану він отримав щавлеву кислоту, що виділялася до цього часу з рослин, а при нагріванні ціановокислого амонію за рахунок перебудови молекул отримав сечовину - продукт життєдіяльності живих організмів.

Зараз багато з сполук, присутніх в живих організмах, можна отримати в лабораторії, крім того, хіміки постійно отримують органічні сполуки, що не зустрічаються в живій природі.

Становлення органічної хімії як самостійної науки відбулося в середині 19 ст., коли завдяки зусиллям учених - хіміків, стали формуватися уявлення про будову органічних сполук. Найбільш помітну роль зіграли роботи Е.Франкланда (визначив поняття валентності), Ф.Кекуле (встановив чотиривалентність вуглецю і будову бензолу), А. Купера (запропонував використовуваний і понині символ валентної риси, що з'єднує атоми при зображенні структурних формул), А.М. Бутлерова (створив теорію хімічної будови, в основі якої лежить положення, згідно з яким властивості з'єднання визначаються не тільки його складом, а й тим, в якому порядку з'єднані атоми).

Наступний важливий етап в розвитку органічної хімії пов'язаний з роботами Я. Вант-Гоффа, який змінив сам спосіб мислення хіміків, запропонувавши перейти від плоского зображення структурних формул до просторового розташуванню атомів в молекулі, в підсумку хіміки стали розглядати молекули як об'ємні тіла.

Уявлення про природу хімічного зв'язку в органічних сполуках вперше сформулював Г. Льюіс, який припустив, що атоми в молекулі пов'язані з допомогою електронів: пара узагальнених електронів створює простий зв'язок, а дві або три пари утворюють, відповідно, подвійний і потрійний зв'язок. Розглядаючи розподіл електронної щільності в молекулах (наприклад, її зсув під впливом електронегативних атомів O, Cl та ін) хіміки змогли пояснити реакційну здатність багатьох сполук, тобто можливість їх участі в тих чи інших реакціях.

Облік властивостей електрона, що визначаються квантовою механікою, призвів до розвитку квантової хімії, що використовує уявлення про молекулярні орбіталі. Зараз квантова хімія, яка показала на багатьох прикладах свою передбачувану силу, успішно співпрацює з експериментальною органічною хімією.

Невелику групу сполук вуглецю не відносять до органічних: вугільна кислота і її солі (карбонати), ціанистоводнева кислота HCN і її солі (ціаніди), карбіди металів і деякі інші сполуки вуглецю, які вивчає неорганічна хімія.

Головна особливість органічної хімії - виключна різноманітність сполук, яка виникла через здатність атомів вуглецю з'єднуватися один з одним у практично необмеженій кількості, утворюючи молекули у вигляді ланцюжків і циклів. Ще більша розмаїтість досягається за рахунок включення між атомами вуглецю атомів кисню, азоту та ін. Явище ізомерії, завдяки якому молекули, що володіють однаковим складом, можуть мати різну будову, додатково збільшує різноманіття органічних сполук. Зараз відомо понад 10 млн. органічних сполук, причому їх кількість щороку збільшується на 200-300 тисяч.

Схожі презентації: