§2. Основные положения теории химического строения органических веществ - cтраница 10

1. Каковы были взгляды виталистов на получение органических веществ?

По виталистической теории все органические вещества могут образоваться только в живых организмах. Для этого необходимо участие особой «жизненной силы».

2. Какие ученые экспериментально доказали ошибочность взглядов виталистов? Кратко охарактеризуйте открытия этих ученых.

Это было доказано получением многих органических веществ, которые ранее были выделены из живых организмов, из неорганических веществ. Первым примером было получение Ф.Велером щавелевой кислоты.

Далее А. В. Кольбе – получение уксусной кислоты
М. Бертло – синтез жира
А. М. Бутлеров – получение сахаристого вещества

3. Почему органическую химию выделили в отдельный раздел химии?

Органической химией называют раздел химии, изучающий соединения углерода. Еще одна причина выделения органической химии в отдельный раздел - огромное разнообразие соединений углерода. Это объясняется тем, что атомы углерода могут образовывать длинные цепочки, в отличие от атомов других элементов.

4. Молекулы какого вещества могут иметь разветвленный углеродный скелет?

1) С3Н8
2) С5Н12
3) С2Н6
4) С3Н6

5. Поясните, какие затруднения возникли в развитии органической химии до создания теории строения органических веществ А. М. Бутлерова.

1) Были известны вещества с одинаковыми формулами, но разными свойствами.
2) В состав органических веществ входит всего несколько элементов -С, Н, О, N, и др. Было непонятно, каким образом из небольшого числа элементов может образоваться так много различных органических веществ.
3) Было непонятно, какова валентность С во многих соединениях, например в пропане С3Н8 (Если валентность водорода равна 1, то валентность углерода должна быть равной 2⅔, что невозможно.)

6. Какие противоречия выявились при определении валентности углерода: а) в молекуле этана С2Н6; б) в молекуле пропана С3Н6? Как эти противоречия устранила теория строения А. М. Бутлерова?

Если валентность Н = 1, то валентность С в С3Н8 должна быть равной 2⅔ , а валентность может быть равной только целому числу. В С2Н6 валентность углерода равна 3, но обычно С четырехвалентен. Кроме того, этан и пропан похожи по свойствам, валентность С в них должна быть одинаковой.

Согласно т. Бутлерова, все атомы в молекуле связаны в определенной последовательности согласно их валентностям, причем валентность углерода всегда равна 4. В молекулах органических веществ есть связи между двумя атомами С, что определяет валентность:

Этан

Пропан

7. Изложите основные положения теории химического строения органических веществ А. М. Бутлерова.

1. Все атомы, образующие молекулы органических веществ, связаны в определенной последовательности согласно их валентности.
2. Свойства веществ зависят от порядка соединения атомов в молекулах.
3. По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы предвидеть свойства.
4. Атомы и группы атомов взаимно влияют друг на друга.
8. Что подразумевал А. М. Бутлеров под химическим строением вещества? В качестве примеров приведите как органические, так и неорганические вещества.

Химическим строением вещества в теории Бутлерова называется определенный порядок соединения атомов в молекулы при помощи химических связей. Химическое строение как органических, так и неорганических веществ можно изобразить при помощи структурных формул:

Этан

Этилен

Ацетилен

Вода

Сероводород

9. На конкретных примерах поясните, что такое изомерия.

Изомерия - существование нескольких веществ с одинаковым составом, но с различным строением молекул. Такие вещества
называются изомерами. Изомеры имеют разные свойства.

Например, молекулярную формулу С4Н10 имеют два вещества - бутан и изобутан.

Бутан

Изобутан

10. Приведите примеры из курса неорганической химии, которые доказывают, что свойства веществ зависят от их строения, а строение - от их свойств.

Физические свойства простых веществ зависят от строения кристаллических решеток. Например, некоторые простые вещества - неметаллы - образуют атомную решетку (C, Si, S) и имеют высокие температуры плавления. Другие имеют молекулярное строение и при нормальной температуре находятся в газообразном состоянии, а при очень сильном охлаждении образуют молекулярные кристаллические решетки (H2, N2)

11. Приведите примеры, подтверждающие, что в молекулах атомы или группы атомов влияют друг на друга.

Нитрование ароматических соединений. Бензол нитруется нитрующей смесью, а фенол азотной кислотой. Это связано с тем, что у фенола есть донорная группа -OH . Соответственно повышается электронная плотность в кольце и облегчается нитрование. У бензола электронная плотность в кольце выровнена. И нитруется бензол тяжелее, чем фенол.

12. Охарактеризуйте научное и практическое значение теории строения А. М. Бутлерова.

Разработанная им теория не только объяснила строение молекул всех известных органических веществ и их свойства, но и дала возможность теоретически предвидеть существование неизвестных и новых веществ, найти путь их синтеза.

Сохраните или поделитесь с одноклассниками: