Вправа 1. Поясніть, звідки пішла назва «органічна хімія» і чи відповідає вона сучасним уявленням про органічні речовини.
На початку ХІХ століття шведський учений Є.Я. Берцеліус запропонував називати органічними речовини, які містяться (або містились) в організмах, а неорганічними — речовини неживої природи, бо був переконаний, що органічні речовини поза організмами існувати не можуть. А науку, яка вивчає органічні речовини, назвав органічною хімією.
У XIX cт. було спростовано твердження про те, що органічні речовини є суто продуктом живих організмів, коли з неорганічних сполук у 1924 р. Ф.Велером було синтезовано щавлеву кислоту, а в 1928 р. — сечовину, згодом синтезували оцтову кислоту, жири, вуглеводи. З того часу почався бурхливий розвиток органічної хімії. Терміни "органічні речовини" і "органічна хімія" прижилися в науці, але набули іншого змісту. У середині ХІХ ст. було сформульовано нові визначення: органічні речовини — це сполуки Карбону, а органічна хімія — хімія сполук Карбону. Зараз синтезовано десятки тисяч нових органічних речовин, яких немає в живій природі, але для всіх органічних речовин спільним є те, що до їхнього складу входять атоми Карбону, окрім оксидів, карбонатної кислоти та її сполук.
Вправа 2. Назвіть елементи, що входять до складу органічних речовин. Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген, Фосфор, Сульфур.
Вправа 3. Охарактеризуйте відмінні й спільні ознаки органічних і неорганічних сполук.
Відмінні ознаки
| Органічні сполуки | Неорганічні сполуки |
|
До складу, здебільшого входять 6 елементів: Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген, Фосфор, Сульфур |
До складу входять багато елементів періодичної системи хімічних елементів
|
|
Валентність Карбону тільки IV |
Валентність Карбону ІІ і IV
|
|
Тип хімічного зв'язку переважно ковалентний |
Тип хімічного зв'язку йонний, ковалентний, металічний |
|
Кристалічні ґратки переважно молекулярні, тому речовини мають низькі температури плавлення й кипіння
|
Кристалічні ґратки переважно йонні, атомні, меншою мірою - молекулярні, тому речовини мають високі температури плавлення й кипіння |
|
Усі горять з утворенням вуглекислого газу та води, реакції екзотермічні |
Не всі горять, є екзотермічні і ендотермічні реакції
|
|
Майже не розчиняються у воді |
Чимало добре розчиняються у воді |
|
Реакції між речовинами відбуваються повільно, часто можуть мати кілька напрямів з утворенням проміжних продуктів |
Більшість реакцій відбувається миттєво з утворенням кінцевих продуктів: осаду, газу, води чи малодисоційованої сполуки
|
Спільні ознаки:
1. Неорганічні й органічні речовини мають склад, будову та властивості, що обґрунтовані однаковими законами й теоріями.
2 Серед органічних речовин є розчинні у воді сполуки. У водних розчинах деякі з них дисоціюють на йони, тобто є електролітами.
3 Взаємоперетворення неорганічних й органічних речовин (згадані вище синтези) проявляється в процесі колообігів елементів-органогенів, речовин; це явище свідчить про єдність усієї природи.
Вправа 4. Поясніть, чому атом Карбону в органічних сполуках — чотиривалентний. Під час утворення сполуки атом Карбону переходить у збуджений стан, при цьому один електрон з 2s-орбіталі переходить у вільну 2р-орбіталь. Відтак у атома Карбону на зовнішньому енергетичному рівні містяться чотири неспарені електрони, завдяки яким можуть утворюватися чотири ковалентні зв’язки з іншими атомами, тобто Карбон виявляє валентність чотири.
Вправа 5. Наведіть приклади органічних речовин природного походження й синтетичних.
Природного походження: білки, жири, вуглеводи, крохмаль, спирт, нафта, глюкоза, целюлоза, каучук, природні барвники тощо.
Синтетичного походження: пластмаса, капрон, тефлон, синтетичний каучук, поліетилен, синтетичні барвники тощо.