МХ-22 (ХТІ) органічна хімія 27.09.22

 27.09.2022

Комбіноване заняття (2 год.)

Тема 1.2. 

 

Опрацювати: Хімія 10 клас профільний рівень (за посиланням «Підручники»), с.27-40, §4, с.13-16

Виконати (письмово):

1. Зобразіть структурні формули молекул усіх ізомерних алканів С₅Н₁₂.

2. Скільки структурних ізомерів має речовина складу С₂Н₆О? Напишіть їх структурні формули.

3. Пригадайте формули для обчислення кількості речовини, відносної густини одного газу за іншим, масової частки елемента в речовині. Запишіть їх.

4. Підготуйте доповідь (презентацію) за темою «Ізомери у природі»

 

Сполуки, які мають однаковий якісний і кількісний склад, але різну будову молекул, називають ізомерами, а явище існування таких сполук — ізомерією.

Явище ізомерії відкрив Ф.Лібіх (1983 р.), а назву дав Й.Берцеліус (1830 р.).

Відомо кілька видів ізомерії, але найважливішою серед них є структурна.

Формулу С₄Н₁₀ мають два алкани. Молекула одного з них містить нерозгалужений карбоновий ланцюг, а іншого — розгалужений:

СН3-СН2-СН2-СН3        і      СН3-СН (СН3)-СН3

Відомо три алкани з формулою С₅Н₁₂, п’ять — із формулою С₆Н₁₄, дев’ять — із формулою С₇Н₁₆, а кількість ізомерів, які мають формулу С₁₀Н₂₂, сягає 75. 

Отже, зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулах алканів кількість ізомерів істотно зростає.

Згідно із теорією Бутлерова властивості речовин залежать від їхньої хімічної будови. Зміна цієї будови спричиняє зміну властивостей, тобто появу іншої речовини.

Молекули ізомерних алканів різняться за послідовністю сполучення атомів Карбону. Ці сполуки є структурними ізомерами і мають різні властивості. Наприклад, температура кипіння бутану з нерозгалуженими молекулами становить –0,5 °С, а його ізомеру з розгалуженими молекулами –11,7 °С. Існують відмінності й у хімічних властивостях ізомерів.

Ми розглянули приклади так званої структурної ізомерії, зумовленої будовою (структурою) карбонового скелета молекули. Далі ви ознайомитеся з іншими видами ізомерії.

Явище ізомерії спостерігається і серед неорганічних сполук. Наприклад, натрій ціанат і натрій фульмінат мають однаковий хімічний склад NaOCN. Проте перша сполука плавиться за температури 560 ^оС, а друга — вибухає від нагрівання. Причина полягає в тому, що ці речовини — ізомери, атоми в них сполучені в різному порядку, а саме:

Na-O-C=N    Натрій ціанат       

Na-O- N=С   Натрій фульмінат

Ізомерія стала випробуванням теорії хімічної будови та її тріумфом. О. М. Бутлеров передбачив на основі теорії, що для сполуки складу С₄Н₁₀ можливі два ізомери, про які йшлося вище. Учений синтезував невідомий на той час ізобутан, що, як і очікувалося, різнився за властивостями з бутаном.