Typy vzorců v organické chemii

Transkript

1 Typy vzorců v organické chemii Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Březen 2010 Mgr. Alena Jirčáková

2 Typy vzorců v organické chemii Zápis organické sloučeniny provádíme pomocí vzorců nebo používáme prostorové modely molekul látek. Do skupiny základních vzorců řadíme perspektivní vzorce (užití v učebnicích,znázorňují orientaci atomů v molekulách), následují vzorce strukturní (znázorňují přesnou strukturu látky a způsob vzájemného propojení atomů vazbami, bez prostorové orientace), vzorce racionální (racionalizují strukturu sloučeniny), souhrnné vzorce neboli sumární (představují výčet atomů v molekule).

3 Typy vzorců v organické chemii Perspektivní vzorce Strukturní vzorce Racionální vzorce CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 Souhrnné (sumární) vzorce C 4 H 10 C 6 H 6

4 Typy modelů molekul v organické chemii Jsou důležité při popisu struktury molekuly a prostorového uspořádání atomů v molekulách. Mezi základní typy patří modely kuličkové (kuličky propojené tyčinkami) a kalotové (znázorňují i poměrnou velikost atomů).

5 Konstituce Znázornění vnitřního uspořádání, způsobu propojení a pořadí atomů v molekule. Sloučeniny mají stejný souhrnný neboli sumární vzorec Látky s výše uvedenou charakteristikou se nazývají konstituční izomery. Konstituční izomerie: Řetězová izomerie (rozdíl v uhlíkových řetězcích v molekule) Polohová izomerie (poloha substituentu nebo poloha násobné vazby) Skupinová izomerie - funkční (rozdílná funkční skupina)

6 Konstituční izomerie - řetězová -

7 Konstituční izomerie - polohová - poloha substituentu - propan-1-ol 1-propanol propan-2-ol 2-propanol

8 Konstituční izomerie - polohová - poloha násobné vazby - but-1-en 1-buten but-2-en 2-buten

9 Konstituční izomerie - skupinová (funkční) - V ethanolu se vyskytuje hydroxylová skupina OH a v dimethyletheru skupina - o -.

10 Vazby v molekulách organických sloučenin (vaznost) Uhlík se v molekulách organických sloučenin vyskytuje jako čtyřvazný (má schopnost spojovat se kovalentními vazbami (řetězit se), tvoří kostru molekul organických sloučenin, na kterou se vážou atomy ostatních prvků. Vodík se v molekulách organických látek vyskytuje jako jednovazný spolu s uhlíkem tvoří uhlovodíky. C C C C H

11 Vazby v molekulách organických sloučenin (vaznost) Kyslík tvoří dvě jednoduché kovalentní vazby nebo jednu dvojnou. Dusík vytváří tři jednoduché vazby, jednu vazbu jednoduchou a jednu vazbu dvojnou nebo jednu vazbu trojnou. V organických sloučeninách se také často vyskytuje síra, která se chová stejně jako kyslík a halové prvky, které jsou stejně jako vodík jednovazné. O O N N N X S S

12 Vazby v organických molekulách - uhlíkové řetězce - Typy uhlíkových řetězců alifatické (acyklické) uzavřené (cyklické) nevětvené větvené bez postranního řetězce s postranním řetězcem řetězce heterocyklické

13 Dělení organických sloučenin - uhlovodíky - Acyklické nasycené Alkany (uhlovodíky s jednoduchými vazbami mezi atomy uhlíků) Koncovka - an nenasycené Alkeny (uhlovodíky s jednou dvojnou vazbou mezi atomy uhlíků) Alkadieny (uhlovodíky se dvěma dvojnými vazbami mezi atomy uhlíků) Alkiny (jedna trojná vazba v molekule) Koncovka - en Koncovka - dien Koncovka - in

14 Dělení organických sloučenin - uhlovodíky - Cyklické nasycené nenasycené Cykloalkany (cyklické, jednoduché vazby mezi atomy uhlíků) Koncovka - an aromatické Cykloalkeny (cyklické, jedna dvojná vazba mezi atomy uhlíků) Cykloalkadieny (cyklické, dvě dvojné vazby mezi atomy uhlíků ) Areny (s benzenovým jádrem) Triviální názvy Koncovka - en Koncovka - dien

15 Dělení organických sloučenin - vzorce uhlovodíků - příklady - C 6 H 6 Benzen sumárně - triviální název - Benzen - strukturně Benzen - racionálně CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 C 4 H 10 Butan - strukturně Butan - racionálně Butan sumárně - alkan -

16 Chemie pro střední školy Jiří Banýr,Pavel Beneš a kolektiv SPN Praha,1997 Fyzika v kostce pro střední školy Vladimír Lank,Miroslav Vondra nakladatelství Fragment,