![]() |
|
|
Общая химияруг другу по величине цикла: Н3С—СН^ СНз II /\ Н2С—СН3 Н2С СН—СНз циклобутан метилциклопропан При одном и том же составе соединения могут различаться по строению вследствие различного положения в углеродной цепи и других, не углеродных, атомов, например: СН3—СН3—СН3 СН3—СН—сн3 I I Вг Вг изомеры пропилбромида С3Н7ВГ СН,—СН3—ОН CHj—О—СНз этялогшй спирт СгК^О диметплозый эфлр С2тГоО Изомерия может быть обусловлена не только различным порядком соединения атомов. Известно несколько видов пространственной изомерии (стереоизомерии), заключающейся в том, что соответствующие изомеры (с т е р е о п з о м е р ы) при одинаковом составе и порядке соединения атомов отличаются различным расположением атомов (пли групп атомов) в пространстве. Так, если в соединении имеется атом углерода, связанный с четырьмя разными атомами или группами атомов (асимметрический атом*), то возможны две пространственно-изомерные формы такого соединения. На рис. 130 представлены две тетра-эдрические модели молочной кислоты СН3—*СН—СООН, в которых I ОН * Наличие такого атома приводит к асимметрии молекул; очевидно, что обе модели на рие. 130 несимметричны — ни через одну из них невозможно провести плоскость симметрии. асимметрический атом углерода (он в формуле помечен звездочкой) находится в центре тетраэдра. Нетрудно заметить, что эти модели невозможно совместить в пространстве: они построены зеркально и отображают пространственную конфигурацию молекул двух различных веществ (в данном примере молочных кислот), отличающихся некоторыми физическими, а главным образом, биологическими свойствами. Такая изомерия называется зер- соон он fa Q) to .О ? ь с: СООН Л Рис. !S$. Теграэдркческие модели молекул зеркальных изомеров молочной кислоты. к а л ь н о й стерео изомерией, а соответствующие изомеры —-зеркальными изомерами*. Различие в пространственном строении зеркальных изомеров может быть представлено и при помощи структурных формул, в которых показано различное расположение атомных групп при асимметрическом атоме; например, для приведенных па рис. 130 зеркальных изомеров молочной кислоты: СООН I н—с*—он СНз Л Е- о V с е С соон I но—с*—н ! СНз Как уже указано, атомы углерода,' соединенные двойной связью, лежат в одной плоскости с четырьмя связями, соединяющими их с другими атомами; углы между направлениями этих связей приблизительно одинаковы (рис. 126). Когда с каждым из атомов углерода при двойной связи соединены различные атомы или группы, возможна так называемая геометрическая сте-реоизомерия, или цис-транс-н з о м е р и я. Примером могут служить пространственные геометрические изомеры дихлорэтилена СНС1 = СНС1: Н ,С1 н\ /С1 с с ^ай-дяхлорэтилен (темп. кип. 60 °С) с С1 тракс-дихлорэтилен (темп. кип. 48 °С) * Стереоизомеры с асимметрическими атомами, в том числе и зеркальные, различается по оптическим свойствам, а именно по влиянию на пропускаемый через них поляризованный свет; поэтому их называют также оптическими изомерами (см. в учебниках органической химии), В молекулах одного изомера атомы хлора расположены по одну сторону двойной связи, а в молекулах другого—по разные стороны. Первая конфигурация называется цис-, вторая — транс-конфигурацией. Геометрические изомеры отличаются друг от друга по физическим и химическим свойствам. Существование их обусловлено тем, что двойная связь исключает возможность свободного вращения соединенных ею атомов вокруг оси связи (такое вращение требует разрыва д-связи; см. рис. 126). 5. Взаимное влияние в молекулах органических веществ проявляют прежде всего атомы, непосредственно связанные друг с другом. В этом случае оно определяется характером химической связи между ними, степенью различия в их относительной электроотрицательности и, следовательно, степенью полярности связи. Например, если судить по суммарным формулам, то в молекуле метана (СН4) и в молекуле метилового спирта (СН40) все четыре атома водорода должны обладать одинаковыми свойствами. Но, как будет показано дальше, в метиловом спирте один из атомов водорода способен замещаться щелочным металлом, тогда как в метане атомы водорода такой способности не проявляют. Это объясняется тем, что в спирте атом водорода непосредственно связан не с углеродом, а с кислородом Н Н->С<-11 н н->с->о<-н В приведенных структурных формулах стрелками на черточках связей условно показано смещение пар электронов, образующих ковалентную связь, вследствие различной электроотрицательности. атомов. В метане такое смещение в связи Н->-с невелико, поскольку электроотрицательность углерода (2,5) лишь незначительно превышает электроотрицательность водорода (2,1) ( табл. 6, стр. 118). При этом молекула метана симметрична. В молекуле же спирта связь О^-Н значительно поляризована, поскольку кислород (электроотрицательность 3,5) гораздо больше оттягивает на себя электронную пару; поэтому атом водорода, соединенный с атомом кислорода, приобретает большую подви |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|