ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина III . ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 15. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

§ 15.2. Особливості органічних сполук

На відміну від неорганічних речовин органічні сполуки мають ряд характерних особливостей. Перш за все атоми карбону здатні сполучатися один з одним, утворюючи ланцюги і кільця, що не так типово для неорганічних сполук. Це одна з причин різноманітності органічних сполук.

В органічних молекулах зв’язок атомів ковалентний. Тому органічні речовини звичайно є неелектролітами.

Якщо іонні (неорганічні) сполуки легко дисоціюють у воді на іони і реакції між ними відбуваються досить швидко, то органічні речовини, що містять прості (одинарні) С—С- і С—Н- зв’язки, взаємодіють між собою дуже важко або зовсім не взаємодіють.

При нагріванні в межах 400—600 °С органічні сполуки повністю розкладаються і обвуглюються, а за наявності кисню згоряють. Це пояснюється порівняно невеликою міцністю зв’язку між атомами карбону (355,6 кДж/моль).

Важливою особливістю органічних сполук є й те, що серед них значно поширене явище ізомерії (див. § 15.3).

Особливості атома карбону пояснюються його будовою: він має чотири валентних електрони. Атоми карбону утворюють з іншими атомами, а також один з одним спільні електронні пари. При цьому на зовнішньому рівні кожного атома карбону буде вісім електронів (октет), чотири з яких одночасно належать іншим атомам.

В органічній хімії звичайно користуються структурними формулами, оскільки атоми мають просторове розміщення в молекулі. Структурні формули — це мова органічної хімії.

У структурних формулах ковалентний зв’язок позначається рискою (див. § 3.10). Як і в структурних формулах неорганічних речовин, кожна риска означає спільну електронну пару, яка зв'язує атоми в молекулі. Використовуються також емпіричні та електронні формули. Такі формули зображено в § 3.8 для молекул води, аміаку та метану. Напишемо відповідні формули для етилену і ацетилену:

Емпіричні формули: С₂Н₄ С₂Н₂

Електронні формули:

Структурні формули:

Як зазначалося у § 3.10, в органічній хімії замість поняття ступеня окиснення застосовують поняття валентності. Валентність атома карбону у збудженому стані завжди дорівнює чотирьом: він утворює чотири ковалентних зв’язки.