Хімія. Рівень стандарту. 10 клас. Лашевська

Тема 6. Багатоманітність органічних речовин та зв’язки між їхніми класами

§ 33. Зв’язки між класами органічних речовин

Після опрацювання параграфа ви зможете:

  • пояснювати причини багатоманітності органічних речовин;
  • наводити приклади гомологів та ізомерів; сполук із простими і кратними зв’язками; сполук з різними характеристичними (функціональними) групами;
  • розрізняти органічні сполуки за належністю до відповідних гомологічних рядів;
  • складати рівняння реакцій, які характеризують генетичні зв’язки органічних сполук;
  • установлювати зв’язки між класами органічних сполук;
  • використовувати знання про органічні сполуки для пояснення їхньої різноманітності.

Причини багатоманітності органічних речовин вам уже відомі: 1) явище гомології, зумовлене здатністю атомів Карбону з’єднуватися в ланцюги різної довжини; 2) явище ізомерії - існування речовин з однаковою молекулярною формулою, але різною будовою та властивостями.

• Наведіть кілька прикладів: а) гомологічних рядів і їхніх представників; б) ізомерів.

Також ви знаєте, що природу речовини, тобто її належність до певного класу органічних сполук, визначають атоми чи атомні групи, які називають характеристичними. Саме вони зумовлюють найхарактерніші хімічні властивості представників кожного класу органічних речовин.

• Наведіть приклади органічних сполук з різними характеристичними групами.

Генетичні зв’язки між класами органічних речовин. Знання хімії функціональних груп, можливих шляхів їхньої заміни на інші та умов, за яких ці заміни відбуваються, дає змогу переходити від порівняно простих органічних сполук до складніших. На цьому ґрунтуються наукові засади органічного синтезу. Роалд Гофман (рис. 33.1), корифей науки і мистецтва хімічного синтезу зазначав: «Я хочу заспівати хвалу створенню молекул - хімічному синтезу... Я глибоко переконаний, що він і є мистецтво. І водночас синтез - це логіка».

Рис. 33.1. Гофман Роалд (нар. 1937) - американський хімік (органічна та квантова хімія), поет, драматург і філософ українського єврейського походження. Лауреат Нобелівської премії (1981, разом із К. Фукуї) - «за розроблення теорії перебігу хімічних реакцій», що значно розширює можливості для планування хімічних експериментів. У 2013 р. був поміж інтелектуалів, які підписали звернення світової академічної спільноти на підтримку українського Євромайдану

Тож застосуйте знання про хімічні властивості органічних сполук вивчених класів, способи добування їх і логіку, щоб продемонструвати, як ви оволоділи мистецтвом здійснення перетворень від неорганічних речовин до найпростіших представників вуглеводнів, а від них - до речовин інших класів органічних сполук, зокрема й високомолекулярних.

• 1. Складіть хімічні рівняння за схемами перетворень, назвіть і класифікуйте реагенти і продукти, зазначте типи хімічних реакцій:

2. Наведіть приклади перетворень: а) низькомолекулярних органічних речовин на високомолекулярні методом поліконденсації; б) високомолекулярних органічних сполук на низькомолекулярні методом гідролізу.

Виконавши завдання, ви пересвідчилися, що класи органічних сполук генетично пов’язані між собою, речовини певного класу органічних сполук можна добути з речовин інших класів органічним синтезом, можливості якого практично безмежні. Більше підтверджень цьому ви дістанете під час опрацювання завершальних параграфів підручника.

ПРО ГОЛОВНЕ

• Різноманітність органічних речовин зумовлена явищами гомології та ізомерії.

• Органічні речовини різних класів генетично пов’язані. Це свідчить про єдність матеріального світу.

Перевірте себе

1. Що таке гомологія? Ізомерія? 2. Чи можна з неорганічних речовин добути органічні і навпаки? Наведіть приклади. 3. У чому полягає генетичний зв’язок між класами органічних речовин?

Застосуйте свої знання й уміння

4. Складіть формули всіх структурних ізомерів: а) вуглеводнів складу С4Н6; б) карбонових кислот і естерів складу С4Н8О2. Назвіть речовини за систематичною номенклатурою. 5. Здійсніть перетворення за схемою:

Складіть відповідні хімічні рівняння, зазначте умови перебігу реакцій. 6. Складіть рівняння реакцій добування послідовними перетвореннями: а) з вуглецю - магній етаноату; б) з крохмалю - 1,2-дихлороетану; в) з метанолу - метанової кислоти і метилметаноату; г) з етаналю - 1,2-дибромоетану; д) з метану - бромобензену, циклогексану; ж) з метилетаноату - метанолу, метанової та етанової кислоти; з) із целюлози - етилетаноату. 7. Класифікуйте речовини, формули яких наведено, і назвіть їх за систематичною номенклатурою:

Визначте, чи є поміж них біфункціональні сполуки

Творча майстерня

8. Складіть сенкан «Генетичний зв’язок».

Дізнайтеся більше

  • https://www.youtube.com/watch?v=h6ois1pem5s