Часть III. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 15. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

§ 15.2. Особенности органических соединений

На отличие от неорганических веществ органические соединения имеют ряд характерных особенностей. Прежде всего атомы углерода способны соединяться друг с другом, образуя цепи и кольца, что не так типично для неорганических соединений. Это одна из причин разнообразия органических соединений.

В органических молекулах связь атомов ковалентная. Поэтому органические вещества обычно являются неэлектролитами.

Если ионные (неорганические) соединения легко диссоциируют в воде на ионы и реакции между ними происходят достаточно быстро, то органические вещества, содержащие простые (одинарные) С-С и С-Н - связи, взаимодействуют между собой очень трудно или совсем не взаимодействуют.

При нагревании в пределах 400-600 °С органические соединения полностью разлагаются и обугливаются, а при наличии кислорода сгорают. Это объясняется сравнительно небольшой прочностью связи между атомами карбона (355,6 кДж/моль).

Важной особенностью органических соединений является и то, что среди них широко распространено явление изомерии (см. § 15.3).

Особенности атома углерода объясняются его строением: он имеет четыре валентных электрона. Атомы карбона образуют с другими атомами, а также друг с другом общие электронные пары. При этом на внешнем уровне каждого атома углерода будет восемь электронов (октет), четыре из которых одновременно принадлежат другим атомам.

В органической химии конечно пользуются структурными формулами, поскольку атомы имеют пространственное размещение в молекуле. Структурные формулы - это язык органической химии.

В структурных формулах ковалентная связь обозначается чертой (см. § 3.10). Как и в структурных формулах неорганических веществ, каждая черточка означает общую электронную пару, которая связывает атомы в молекуле. Используются также эмпирические и электронные формулы. Такие формулы показано в § 3.8 для молекул воды, аммиака и метана. Напишем соответствующие формулы для этилена и ацетилена:

Эмпирические формулы: С₂Н₄ С₂Н₂

Электронные формулы:

Структурные формулы:

Как отмечалось в § 3.10, в органической химии вместо понятия степени окисления применяют понятие валентности. Валентность атома углерода в возбужденном состоянии всегда равна четырем: он образует четыре ковалентных связи.