Що таке органічні сполуки

 
 

§ 21. Що таке органічні сполуки

Опанувавши зміст параграфа, ви будете

  • розуміти суть поняття «органічні сполуки»;
  • знати елементний склад органічних речовин, їхні характерні ознаки;
  • розрізняти органічні та неорганічні сполуки.

Органічні речовини навколо нас. Серед сполук різних елементів окрему групу становлять ті, що утворені Карбоном, так звані органічні сполуки. Цей термін виник на початку ХІХ ст. і не випадково має спільний корінь зі словом «організм». Тоді вважалося, що органічні речовини можна виділяти з продуктів рослинного й тваринного походження і вивчати їх у готовому вигляді, але неможливо добути в лабораторії з інших речовин, тобто хімічним способом. Справді, живі організми є ніби хімічними лабораторіями, де утворюються і розкладаються органічні речовини. Проте, як виявилося, їх можна добути і в лабораторних умовах. Із часом було розроблено безліч способів добування органічних речовин шляхом синтезу, в тому числі з неорганічних речовин. Але назва «органічні сполуки» збереглася, і галузь хімічної науки, що вивчає сполуки Карбону, традиційно називається органічною хімією.

Навколо нас переважно органічні речовини: з них виготовлено меблі, одяг, взуття; харчові продукти — жири, цукор — також належать до органічних сполук. Папір для книжки, яку ти зараз читаєш, виготовлений із целюлози, що є органічною речовиною (мал. 36). З органічних речовин будуються рослинні й тваринні організми, а життєво важливі біохімічні процеси, що відбуваються в них, є реакціями між органічними сполуками.

Мал. 36. Продукти і матеріали органічного походження

Люди здавна використовували органічні речовини і реакції між ними. Обробкою жирів рослинним попелом добували мило — органічну сполуку, виробляли барвники рослинного й тваринного походження — індиго, пурпур та інші. Вино, оцет виготовляли бродінням виноградного соку (при цьому взаємодіють органічні речовини). Засоби стародавньої медицини та косметики також складалися з органічних речовин.

Особливості органічних сполук. Які ж особливості сполук Карбону зумовлюють вивчення їх окремо від сполук інших елементів? Насамперед сполук Карбону у багато разів більше, ніж тих, що його не містять. Нині відомо понад 60 млн органічних речовин. Щороку їх кількість збільшується на 200—300 тисяч нових, добутих синтетично. Зважте, що неорганічних речовин відомо лише близько 200 тисяч.

Атоми Карбону можуть послідовно сполучатися між собою, утворюючи молекули різноманітної форми: прямі й розгалужені, довгі й короткі ланцюги, кільця (мал. 37).

Мал. 37. Атоми Карбону утворюють молекули різноманітної форми

Є сполуки, що містять у молекулі один атом Карбону, як у відомому вам газі метані СН4, а є такі, до складу яких входять тисячі цих атомів, як у поліетилені:

Крім них молекули органічних речовин можуть містити атоми Гідрогену, Оксигену, Нітрогену, галогенів, Сульфуру, Фосфору та деяких інших елементів.

На відміну від неорганічних речовин якісний склад органічних сполук обмежений кількома хімічними елементами, проте кількісний — значно багатший.

Валентність більшості хімічних елементів у неорганічних сполуках змінна (пригадайте сполуки, в яких Сульфур, Фосфор, Нітроген мають різну валентність), а хімічні елементи в органічних сполуках виявляють значно менше валентних станів. Карбон в органічних речовинах завжди чотиривалентний.

Різноманітніші й види хімічних зв'язків у неорганічних речовинах — йонний, ковалентний, металічний. Органічні ж речовини утворюються переважно завдяки ковалентним зв'язкам, хоча є серед них і йонні сполуки.

Кристалічні ґратки більшості органічних сполук молекулярні, через це вони легкоплавкі, часто мають запах. На відміну від тугоплавких, стійких проти нагрівання йонних неорганічних речовин (температура плавлення натрій хлориду становить 800 °С), органічні згоряють з утворенням води й вуглекислого газу і виділенням теплоти або розкладаються під час нагрівання до 300—400 °С. Горючість органічних речовин зумовлює їх використання у вигляді палива і пального (вугілля, деревина, гас, бензин тощо) (мал. 38).

Мал. 38. Під час горіння органічних речовин утворюються вуглекислий газ і вода

Проводячи реакції між неорганічними речовинами, ви часто використовували їхні водні розчини. Органічні ж речовини здебільшого не розчиняються у воді. Для видалення з тканини плям органічного походження, наприклад масних, треба застосовувати спеціальні органічні розчинники, а не воду.

Вивчаючи хімічні властивості неорганічних речовин, ви спостерігали утворення осадів, газів, зміну забарвлення тощо, при цьому ефект виникав одразу ж після змішування речовин, тобто реакції відбувалися швидко, практично миттєво. Органічні речовини реагують між собою, як правило, повільно, до того ж реакції можуть мати кілька напрямків, з утворенням різних побічних продуктів. Оскільки в рівняннях реакцій органічних сполук зазвичай записують лише основні продукти, то замість знака рівності прийнято ставити стрілку.

Однак, незважаючи на істотні відмінності між органічними та неорганічними речовинами, поділ їх на ці дві групи є умовним. Утворення й реакції органічних речовин відбуваються за тими самими законами, що й для неорганічних речовин. Серед органічних речовин є розчинні у воді сполуки, електроліти (наприклад, солі органічних кислот), є термостійкі (наприклад, відомий вам тефлон, з якого виготовляють жаростійке покриття посуду).

Органічні та неорганічні речовини об'єднує і те, що вони можуть взаємно перетворюватися. Пригадайте кругообіг речовин у природі. З неорганічних речовин вуглекислого газу і води в рослинах синтезується органічна речовина глюкоза. Спожита у вигляді корму, вона використовується тваринами як джерело енергії і при цьому знову перетворюється на вуглекислий газ і воду (мал. 39). Так само можна простежити перетворення сполук Нітрогену, Оксигену, Гідрогену, Фосфору.

Мал. 39. Колообіг Карбону

«БІОГРАФІЇ» ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Кожна хімічна сполука має історію відкриття, синтезу, застосування, тобто власну «біографію». Хоча органічні сполуки здавна застосовували у практичній діяльності, їх почали розрізняти з мінеральними лише із середини XVII ст., а з першої чверті XIX ст. органічна хімія виокремилася в галузь хімічної науки.

В історії хімії походження органічних сполук пов'язують передусім із рослинними і тваринними організмами, з яких ці речовини добували. Від виділення їх із природної сировини до сучасного хімічного синтезу минули віки, що вмістили зміни теоретичних уявлень у хімії, розробки хімічних методів дослідження речовин, пошук сировинних джерел, розвиток техніки і технологій тощо.

Потреби практики стимулювали хіміків до розробки способів добування речовин із певними властивостями. Наприклад, синтез барвників зумовлений потребами текстильної промисловості, синтез лікарських засобів — необхідністю боротьби з хворобами, розвиток автомобілебудування — потребами в якісному пальному і надійній гумі для коліс.

Ви можете самі продовжити приклади, знайшовши для цього потрібну інформацію, якщо візьметеся за виконання навчального проекту з історії органічної хімії. Ви переконаєтеся, що «біографії» органічних сполук — це захоплюючі, повчальні, несподівані й цікаві розповіді, що відкриють для вас нові сторінки історії науки.

Висновки

• Органічні речовини — ті, що містять атоми Карбону, сполучені з атомами Гідрогену, Оксигену, Нітрогену. До їх складу можуть входити також атоми галогенів, Сульфуру, Фосфору та деяких інших елементів.

• Органічні сполуки дуже поширені: з них виробляють харчові продукти, тканини, ліки, папір, пальне та багато іншого.

• Органічні речовини є основою рослинних і тваринних організмів.

• Атоми Карбону в органічних сполуках можуть утворювати молекули різноманітного складу й різної форми.

• Органічні сполуки мають такі характерні ознаки: переважно ковалентні зв'язки між атомами, молекулярні кристалічні ґратки, горючість, погана розчинність у воді.

• Органічні та неорганічні речовини здатні до взаємоперетворень.

• Поділ на органічні та неорганічні речовини є умовним.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

  • 1. Який елемент становить основу складу органічних сполук?
  • 2. Чому, на вашу думку, кількість органічних речовин значно переважає кількість неорганічних речовин?
  • 3. Чим різняться між собою органічні та неорганічні речовини?
  • 4. Розгляньте предмети навколо себе. Які з них, на вашу думку, виготовлено з органічних речовин?

Додаткове завдання

  • 5. Складіть порівняльну таблицю неорганічних та органічних речовин за ознаками, що розглядалися в тексті параграфа.
скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.