- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •Тема 1 фазовые превращения вещества
- •1.1. Однокомпонентные системы
- •1.2. Двухкомпонентные системы
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 2 дисперсные системы
- •2.1. Классификация дисперсных систем
- •Классификация дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы
- •2.2. Поверхностное натяжение
- •2.3. Процессы на границе раздела фаз
- •2.4. Поверхностно-активные вещества
- •2.5. Наночастицы
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 3 растворы
- •3.1. Способы выражения концентрации раствора
- •Решение
- •3.2. Термодинамика процесса растворения
- •Термодинамические параметры растворения газов в воде
- •Растворимость газов в воде (мл/100 г н2о) при парциальном давлении 1 атм и константе Генри (кг, мольл-1атм-1)
- •3.3. Физические свойства растворов. Закон Рауля
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 4 растворы электролитов
- •4.1.Электролитическая диссоциация
- •Значения рН некоторых жидкостей
- •4.2. Реакции электролитов
- •1) Реакции диссоциации слабых кислот
- •3) Реакции гидролиза
- •4) Реакции осаждения (образование нерастворимой соли)
- •5) Реакции образования газообразного вещества
- •6) Окислительно-восстановительные реакции
- •Примеры химических соединений, участвующие в реакциях как окислители и восстановители
- •4.3. Превращение энергии химической реакции в электрическую энергию
- •4.4. Электродные потенциалы и электродвижущая сила
- •4.5. Источники превращения энергии химической реакции в электрическую энергию
- •4.6. Превращение электрической энергии в электролизерах
- •Электродные реакции при электролизе водных растворов электролитов
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 5 металлы
- •Содержание основных элементов земной коры (по Ярошевскому)
- •Одна из химических классификаций минералов земной коры
- •5.1. Физические свойства металлов
- •5.2. Химические свойства металлов
- •Некоторые химические свойства металлов*
- •5.3. Металлы s-элементов
- •5.4. Металлы р-элементов
- •5.5. Металлы d-элементов
- •5.6. Коррозия металлов. Защита от коррозии
- •5.7. Металлы f-элементов
- •5.8. Ядерные реакции
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 6 неметаллы
- •6.1. Элементы 18 группы. Благородные газы
- •6.2. Элементы 17 группы. Галогены
- •6.3. Элементы 16 группы. Кислород. Сера
- •6.4. Элементы 15 группы. Азот
- •6.5. Элементы 14 группы. Углерод. Кремний
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 7 органические соединения
- •Некоторые продукты переработки нефти и природного газа
- •7.1. Классификация органических соединений
- •К Предельные (алканы)ПримерыСн4 метанСн3–сн3 этанСн3–сн2–сн3 пропан лассификация органических соединений по углеродному скелету
- •Непредельные
- •Органические соединения
- •7.2. Нефть и природный газ
- •7.3. Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- •7.4. Биополимеры
- •Важнейшие α-аминокислоты растительных и животных белков*.
- •Функции некоторых белков в организме
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Список рекомендуемой литературы Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
- •Тема 1. Фазовые превращения вещества………………………………...5
- •Тема 2. Дисперсные системы………………………………………........22
- •Тема 3. Растворы………………………………………............................47
- •Тема 4. Растворы электролитов………………........................................66
- •Тема 5. Металлы………………………………………………………..102
- •Тема 6. Неметаллы……………………………………………………...133
- •Тема 7. Органические соединения…………………………………….153
7.1. Классификация органических соединений
Классификация органических соединений по углеродному скелету и функциональным группам представлена в табл. 13 и 14.
Т а б л и ц а 13
К Предельные (алканы)ПримерыСн4 метанСн3–сн3 этанСн3–сн2–сн3 пропан лассификация органических соединений по углеродному скелету
Примеры алкены:
Н2С=СН2
этилен алкины:
НССН
ацетилен алкадиены
Н2С=СН-СН=СН2 бутадиен-1,3Непредельные
Ациклические
соединения
Органические соединения
Циклические
соединения
Карбоциклические
Гетероциклические
Алициклические Пример
циклогексан Ароматические Пример
бензол
Пример
пиридин
Органические соединения, состоящие из двух химических элементов – углерода и водорода, называют углеводородами. Метан СН4 «возглавляет» ряд углеводородов – алканов с линейным и разветвленным строением углеродных цепей, в которых углеродные атомы соединены простыми (одинарными) -связями. Углеводороды, в которых, кроме -связей, содержится одна двойная связь (-связь), называются алкенами. Углеводороды, в которых, кроме - связей, содержатся две двойные связи (-связи), – алкадиены.
Т а б л и ц а 14
Классификация органических соединений по функциональным группам (выделены жирным шрифтом)
Формула
|
Название класса |
Примеры |
Название по ИЮПАК* |
Тривиальное название |
R –F, Cl, Br, I |
Галогенпроизводные |
СНCl3 |
трихлорметан |
хлороформ |
R –OH |
Спирты |
С2Н5ОН |
этанол
|
этиловый спирт |
RС6Н4 –OH |
Фенолы |
С6Н5ОН |
фенол |
фенол |
R –O– R |
Простые эфиры |
С2Н5 –О–С2Н5 |
диэтиловый эфир, этоксиэтан |
серный эфир |
R –NH2 |
Амины |
С6Н5NH2 |
фениламин |
анилин |
|
Альдегиды |
|
этаналь |
ацетальдегид, уксусный альдегид |
|
Кетоны |
|
пропанон, диметилкетон |
ацетон |
Карбоновые кислоты |
|
этановая кислота |
уксусная кислота | |
Сложные эфиры |
этилацетат, этилэтаноат |
этиловый эфир уксусной кислоты | ||
Аминокислоты |
|
аминоэтановая кислота |
аминоуксусная кислота, глицин |
*) Правила составления названий предложены Международным союзом теоретической и прикладной химии ИЮПАК (International Union Pure and Applied Chemistry).
Существует обширная группа углеводородов – алкинов, содержащих в молекуле одну тройную связь. Среди циклических выделяют ароматические углеводороды, содержащие в молекуле одну или несколько циклических группировок, называемых бензольными кольцами, и циклические углеводороды, содержащие только -связи (циклоалканы).
Органические соединения, молекулы которых содержат в цикле, наряду с атомами углерода, один или несколько атомов таких элементов, как азот N, кислород О и сера S, относятся к гетероциклическим соединениям. Например, гетероциклические фрагменты входят в состав многих витаминов, антибиотиков.