Первоначальные понятия об органических веществах как о соединениях углерода

Понять, что такое органические вещества, чем они отличаются от неорганических, и почему углерод — основа жизни.

Органические вещества — это основа всего живого: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. Они входят в состав пищи, лекарств, топлива, пластмасс и многих других материалов, которые мы используем каждый день.

• Органические вещества — это соединения углерода, кроме простейших (оксидов, карбидов, карбонатов).
• Углерод в органических веществах всегда четырёхвалентен и может соединяться с другими атомами углерода, образуя цепи и циклы.
• Способность углерода образовывать длинные цепи и циклы объясняет огромное разнообразие органических веществ.
• Молекулы органических веществ могут иметь одинаковый состав, но разное строение — это явление называется изомерией.
• Свойства органических веществ зависят не только от состава, но и от строения молекул.
• Органические вещества входят в состав живых организмов и являются основой жизни на Земле.
• Многие органические вещества можно получить искусственно в лаборатории или на заводе.

Органические вещества

Химические соединения, в состав которых входит углерод, за исключением простейших неорганических соединений углерода (оксидов, карбидов, карбонатов, цианидов).

Углеродный скелет

Последовательность атомов углерода, соединённых между собой, которая образует основу молекулы органического вещества.

Изомерия

Явление существования веществ с одинаковым составом, но разным строением молекул и, следовательно, разными свойствами.

Гомологический ряд

Ряд органических веществ, расположенных в порядке возрастания молекулярной массы, где каждый следующий член отличается от предыдущего на группу CH2.

Функциональная группа

Атом или группа атомов, которая определяет характерные химические свойства органического вещества (например, гидроксильная группа -OH у спиртов).

• Валентность углерода в органических веществах всегда равна IV.
• Атомы углерода могут соединяться в цепи (разветвлённые и неразветвлённые), циклы и даже в трёхмерные структуры.
• Число известных органических веществ превышает 20 миллионов, что намного больше, чем неорганических.
• Органические вещества, как правило, имеют ковалентную полярную или неполярную связь, поэтому они часто легкоплавкие и горючие.
• Простейшим органическим веществом является метан (CH4) — основной компонент природного газа.
• Органические вещества могут быть природными (белки, жиры, углеводы) и синтетическими (пластмассы, волокна, лекарства).

1. Пример 1случай

   Метан (CH4)

   Пояснение

   • болотный газ, образуется при гниении органических остатков без доступа воздуха
2. Пример 2случай

   Этанол (C2H5OH)

   Пояснение

   • спирт, содержится в алкогольных напитках, используется как растворитель и топливо
3. Пример 3случай

   Глюкоза (C6H12O6)

   Пояснение

   • сахар, который образуется в зелёных растениях при фотосинтезе
4. Пример 4случай

   Полиэтилен

   Пояснение

   • синтетическое органическое вещество, из которого делают пакеты и бутылки
5. Пример 5случай

   Уксусная кислота (CH3COOH)

   Пояснение

   • органическая кислота, содержится в уксусе, используется в кулинарии

• Углерод — единственный элемент, который может образовывать так много разнообразных соединений, что для них выделена целая наука — органическая химия.
• Алмаз и графит — это неорганические вещества, хотя состоят из чистого углерода, а вот сажа — тоже углерод, но её относят к неорганическим.
• Молекула ДНК — это тоже органическое вещество, которое хранит наследственную информацию во всех живых организмах.

• Многие органические вещества горючи и токсичны, поэтому при работе с ними нужно соблюдать правила пожарной безопасности и проветривать помещение.
• Не вдыхать пары органических растворителей (например, ацетона, бензина) — они могут вызвать отравление.

• Химическое строение органических веществ (тема 40)
• Предельные углеводороды (тема 41)
• Непредельные углеводороды (тема 42)
• Кислородсодержащие органические вещества (темы 43-45)