Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
ИЗОМЕРИЯАтом углерода имеет на внешней электронной оболочке четыре электрона. Соединяясь с атомами других неметаллов, таких, как водород, кислород, азот, галогены, атом углерода, стремясь иметь октет электронов, образует четыре связи (см. гл. 1). Поскольку атомы углерода образуют связи между собой так же охотно, как и с атомами других неметаллов, могут образовываться цепочки углеродных атомов. Так как число атомов углерода в молекуле может быть различным и располагаться эти атомы могут по-разному, число возможных органических соединений чрезвычайно велико. Несколько миллионов из них уже были выделены в чистом виде и была определена их структура. Для сравнения, натрий и бром образуют лишь одно соединение Попробуем определить, сколько соединений может быть построено из четырех атомов углерода, одного атома кислорода и десяти атомов водорода. Все возможные способы расположения этих атомов в одной молекуле представлены ниже: (см. скан) Каждое из показанных соединений имеет формулу Такие соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но разный порядок соединения атомов, называются изомерами. Представленные выше структуры иллюстрируют понятие изомерии и Таблица 2-1. (см. скан) Различия в свойствах диметилового эфира и этанола объясняют возможность существования столь большого числа органических соединений. Например, возможно существование 5 изомеров состава Рассмотрим подробно свойства двух изомеров. Диметиловый эфир и этанол имеют одинаковую молекулярную формулу, но это два совершенно различных соединения. В табл. 2-1 собраны данные, показывающие различия в их свойствах. Эти различия прекрасно поясняют зависимость свойств вещества от строения его молекулы. Можно утверждать, что свойства соединения определяются числом и природой атомов, входящих в молекулу вещества, и расположением зтих атомов в молекуле (структурой). В то время как молекулы диметилового эфира и этанола (рис. 2-3) построены с помощью различных типов связей и имеют разные функциональные группы, многие изомеры, например из числа показанных выше, различаются более тонкими деталями. Они имеют одинаковые функциональные группы и отличаются друг от друга лишь расположением атомов углерода. Приведенные ниже примеры и упражнения
Рис. 2-3. Модели молекул этанола (а) и диметилового эфира (б): 1 - атом углерода; 2 — атом кислорода; 3 - атом водорода помогут Вам освоить написание структурных формул изомеров простейших алканов и галогеналканов. Изомеры - это разные соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу и различающиеся расположением атомов в молекуле. Составление формул изомеровЕсли Вам необходимо изобразить структурные формулы всех возможных изомеров данного состава, можно рекомендовать следующие этапы этой работы. 1. Нарисуйте все возможные расположения углеродных атомов. В их число входит одна неразветвленная цепь и множество разветвленных. Помните, что атом углерода может быть соединен максимум с четырьмя другими углеродными атомами. 2. Поместите функциональную группу (например, атом галогена) в каждое положение всех нарисованных Вами углеродных скелетов. Обратите внимание на то, чтобы среди изображенных Вами структур не было одинаковых. 3. Дополните формулу необходимым числом атомов водорода, связанных с атомами углерода. Помните, что каждый атом углерода должен образовать четыре связи. Проверьте себя, сравнив число атомов водорода в Ваших структурных формулах и в молекулярной формуле. ПРИМЕРЫ(см. скан) (см. скан) Замечание. Вы должны уметь опознать идентичные структуры. Такие структуры изображены выше, чтобы подчеркнуть, что формулы могут быть ориентированы на бумаге различными способами. Поскольку атомы и группы могут свободно вращаться вокруг простых связей, направление связей в формуле может быть произвольным. Например, в структуре а) атом хлора во всех слученх находится при первом углеродном атоме в начале (или конце) цепи. Наоборот, в структуре б), независимо от способа изображения, атом хлора находится при втором атоме углерода от начала (конца) углеродной цепи. 3. Добавление девяти атомов водорода дает формулы четырех изомеров состава
Упражнение 1. Изобразите все изомеры состава Решение 1. Существует только один способ расположения трех атомов углерода так, чтобы осталось место для восьми других атомов:
2. Два атома брома можно разместить четырьмя способами:
3. Полные структуры с соответствующим числом атомов водорода таковы:
Упражнение 2. Изобразите все изомеры состава
2. Функциональных групп нет.
Упражнение 3. Изобразите все изомеры состава: а) Ответы.
|
1 |
Оглавление
|