§ 4. Развитие теории химического строения. Современные представления о строении органических соединений (окончание)

Для названия отдельных соединений и их классов, радикалов и других частиц вещества используется номенклатура органических соединений.

Номенклатура — это часть языка науки, представленная системой правил, позволяющей дать каждому соединению однозначное название.

В органической химии используются разные номенклатурные системы, однако общепризнанной является международная систематическая номенклатура IUРАС (ИЮПАК — Международный союз теоретической и прикладной химии).

Номенклатура «этикетирует» элементы, вещества и частицы, помогает отличать их друг от друга.

Вы будете постоянно использовать в единстве химические формулы и уравнения, номенклатуру и терминологию, дополняющие друг друга.

Изучение органической химии немыслимо без использования разнообразных моделей молекул, помогающих попять пространственное строение органических соединений. В нашем курсе мы часто будем обращаться к шаростержневым и масштабным моделям (рис. 2).

Модели молекул этилена

В зависимости от цели изучения в органической химии используют те или другие модели молекул. Чаще всего применяются масштабные и шаростержневые модели. В масштабных моделях атомы имитируются шаровыми сегментами, причем соотношение расстояний между центрами таких сегментов такое же, как и соотношение расстояний между ядрами в реальных молекулах. Масштабные модели дают реальные представления о длине связей, а также об относительных размерах атомов в молекуле. Шаростержневые модели раскрывают пространственное расположение атомов в молекуле, порядок и характер их связей. Такие модели широко используются для отражения особенностей строения изомеров и других сложных соединений (рис. 3).

Шаростержневые (а) и масштабные (б) модели пространственных изомеров бутена-2

Каждый вид моделей акцентирует внимание на определенной стороне или характеристике изучаемого объекта. В комплексе они дают более полное представление о химическом, электронном и пространственном строении вещества. По мере изучения органической химии вы часто будете иметь дело с различными моделями органических веществ. Поэтому вам необходимо научиться извлекать из особенностей их изображения информацию и интерпретировать (истолковывать) ее.

Хорошо усвоенный химический язык будет вам верным помощником в изучении химии, вашим основным инструментом в самостоятельной деятельности по применению знаний на практике.

Выводы

1. Современная теория строения органических соединений, в основе которой лежит теория химического строения, включает в себя также представления об электронном и пространственном строении органических веществ, взаимодополняющие друг друга и позволяющие разносторонне описать, объяснить и предсказать строение и свойства органических веществ.

2. Для обозначения реальных веществ и реакций, для раскрытия их наиболее существенных признаков, связей и отношений, для обзорного представления структуры органических соединений, а также сущности и механизмов их реакций наука создала свой химический язык.

Основные понятия

Изомеры. Структурные и пространственные изомеры. Структурные формулы. Химический язык органической химии. Номенклатура органических соединений. Модели молекул органических веществ

Вопросы и задания

1. Охарактеризуйте химическое, электронное и пространственное строение молекулы метана.

2. По каким основным направлениям шло дальнейшее развитие теории А.М. Бутлерова?

3. Напишите структурную формулу метилового спирта, дайте определение, раскройте смысл и значение структурной формулы.

4. Раскройте содержание понятий «изомеры» и «цис-транс-изомеры».

5. Охарактеризуйте химический язык и модели, используемые для описания органических веществ. Каково их значение в познании органической химии?

<<< К началу