химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

ример, С — 79,19%, Н — 5,74%, О — 15,07% (содержание кислорода находят по разности: 100 - 79,19 - 5,74 = 15,07). Следовательно, в молекуле этого соединения С, Н, О находятся в соотношении 79,19 : 5,74: 15,07.

15,07 16

5,74 1,008

? 0,94; 5,68.

6,61;

Однако следует помнить, что это соотношения масс. Чтобы найти число атомов каждого элемента в молекуле, надо содержание (в %) его разделить на соответствующую атомную массу:

79,19 12,01

6,61 0,94

5,68 0,94

0,94 0,94

' 7,03;

Итак, в исследуемой молекуле на 0,94 атома О приходится 5,68 атома Н и 6,61 атома С. Но так как в молекуле может содержаться только целое число атомов, нужно разделить все полученные числа на меньшее из них:

= 6,01;

Отбрасывая десятые и сотые доли (объясняющиеся неточностью анализа), мы находим, что на 1 атом О в молекуле приходится 6 атомов Н и 7 атомов С, т. е. атомная брутто-формула вещества С7Н60.

Определение молекулярной массы. Полученная обработкой данных элементного анализа формула не дает, одна21

ко, точного числа атомов в молекуле. Так, в разобранном выше случае вещества С14Н1202, С21Н1803 или в общем виде (С7НвО)„ имеют один и тот же элементный состав. Поэтому для установления истинной молекулярной брутто-формулы необходимо еще знать молекулярную массу вещества, т. е. определить число л.

В настоящее время для этого редко используют методы, основанные на законе Авогадро: молекулярная масса равна удвоенной плотности пара вещества по водороду М = 2dH. Чаще используют криоскопическое определение молекулярной массы (по понижению температуры замерзания раствора исследуемого вещества в определенном растворителе) или эбулиоскопическое определение (по повышению температуры кипения раствора исследуемого вещества в определенном растворителе).

Чрезвычайно удобно находить молекулярную массу масс-спектроскопически, хотя масс-спектрометр — слишком дорогой для этого прибор (см. гл. 3, разд. «Масс-спектрометрия»). В последнее время сконструированы автоматические приборы для определения молекулярной массы, основанные на законе Генри, которые фиксируют изменение давления пара растворителя при растворении в нем навески исследуемого вещества. Масс-спектрометрическим методом значение молекулярной массы определяется с точностью до 1, а в масс-спектрометрах высокого разрешения — с точностью до 0,0001. Остальные способы дают точность 5—10%.

Итак, зная молекулярную массу и данные элементного анализа, можно найти молекулярную брутто-формулу вещества. Следующей и наиболее сложной задачей является установление структурной формулы. Для этой цели применяют уже методы физико-химического исследования (см. гл. 3) и изучение химических реакций вещества.

атомов, две линии — одну четырехэлектронную связь (двойная связь), три линии — одну шестиэлектронную связь (тройная связь).

—с—н

Н—С—С

Изображение соединения с известным порядком связей между всеми атомами с помощью связей такого типа называется структурной формулой:

н

пропан

нс=с—с—н

метилацетилен

NH

уксусная кислота

СН„—С^СН метилацетилен

Для экономии времени и места чаще применяют сокращенные формулы, в которых часть связей подразумевается, но не пишется:

Н2С==СН2

СН8СООН уксусная кислота

Иногда, особенно в карбоциюгаческих и гетероциклических рядах, формулы еще больше упрощаются: не пишутся не только некоторые связи, но и часть атомов углерода и водорода не изображается, а лишь подразумевается (в местах пересечения линий); упрощенные формулы:

СН.

СН,

ЧСН,

Н,С"

о

I 8

С

H2C-^gCH2

нс"*=сн II I

НС^СН СН

8. Способы изображения органических молекул и пространственные модели. Тетраэдрический атом углерода

В настоящее время считается общепринятым, что одна прямая линия, соединяющая два атома, обозначает одну двух-электронную связь (простая связь), на образование которой затрачивается по одной валентности от каждого из связанных

22

циклотексан СвН13

или |j—J

н н

пиррол C4HGN

толуол СаНа—СН3

С^сн8

CjH7N

23

Тетраэдрическая модель атома углерода. Основные представления о химическом строении, заложенные А. М. Бутлеровым, были дополнены Вант-Гоффом и Ле-Белем (1874), которые развили идею о пространственном расположении атомов в молекуле органического вещества и поставили вопрос о пространственной конфигурации и конформации молекул. Работа Вант-Гоффа «Химия в пространстве» (1874) положила начало плодотворному направлению органической химии — стереохимии, т. е. учению о пространственном строении.

Рис. 2. Шаростержне-вая модель этана

Вант-Гофф предложил тетраэдрическую модель атома углерода. Согласно этой теории, четыре валентности атома углерода в метане направлены к четырем углам тетраэдра, в центре которого находится углеродный атом, а в вершинах — атомы водорода (рис. 1, а). Этан, согласно Вант-Гоффу, можно представить себе как два тетраэдра, соединенных вершинами и свободно вращающихся около общей оси (рис. 1, б). Модель молекулы этилена представляет собой два тетраэдра, соединенных ребрами (рис. 1, в), а мол

страница 9
< К СПИСКУ КНИГ > 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

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
баскетбольная форма ростов
твёрдотопливные котлы висман цена
обувница открытая талио-2
чему учат на курсах аналитиков

Рекомендуемые книги

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.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)