Химиялық қосылыстар, химиялық заттар -- бір немесе бірнеше элемент атомдарының химиялық байланысу нәтижесінде құралған заттар

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Химиялық қосылыстар, химиялық заттар -- бір немесе бірнеше элемент атомдарының химиялық байланысу нәтижесінде құралған заттар.
Химиялық қосылыстар химиялық реакциялар көмегімен алынады. Қандай жолмен және қандай жағдайда алынса да таза Химиялық қосылыстардың сандық және сапалық құрамы тұрақты болады. Химиялық қосылыстарға молекуласында ковалентті байланысқан атомдары бар жай заттар да жатады (азот N2, оттек O2, сутек Н2, т.б.) Химиялық қосылыстардың құрамы химиялық формулалар түрінде өрнектеліп, құрылымы формулалармен беріледі. Химиялық қосылыстардың негізгі қасиеті құрам тұрақтылық заңына және еселік қатынас заңына байланысты, сондықтан әрбір Химиялық қосылыстардың өзіне тән химиялық, физикалық, оптикалық, т.б. қасиеттері болады. Химиялық қосылыстар химиялық реакциялар нәтижесінде алынады. Ол түзілгенде энергия бөлінеді не сіңіріледі (Экзотермиялық реакция, эндотермиялық реакция). Алынған қосылыстың физикалық, химиялық қасиеттерінің бастапқы алынған заттардың қасиеттерінен айырмашылығы болады (қ. Изомерия). Химиялық қосылыстар органикалық емес (қ. Анорганикалық химия) және органикалық (қ. Органикалық химия) болып бөлінеді. Осы кезде 100 мыңнан аса органикалық емес, 3 млн-нан аса органикалық Химиялық қосылыстар белгілі.
Органикалық қосылыстар - құрамында негізгі элемент ретінде әрдайым көміртек атомы болатын химиялық қосылыстар (көміртек оксидтері, көмір қышқылы және оның тұздарынан басқалары). Адам ертеден табиғи бояу, қамыс қантын, әртүрлі майларды, т.б. пайдалана білген. Көміртек атомының өзара және көптеген өзге элементтердің атомдарымен химиялық байланысқа түсуіне орай органикалық қосылыстардың саны 5 млн-нан асты. Оларға органикалық химия зерттейтін изомерия құбылысы және әртүрлі күрделі өзгерулер тән.
Табиғи органикалық қосылыстар
Табиғи органикалық қосылыстарға жататын нуклеин қышқылдары, ақуыздар, липидтер, гормондар, витаминдер, т.б. жануарлар мен өсімдіктер тіршілігінде және құрылысында маңызды орын алады.

Құрамында көміртек бар хлорциан
Органикалық қосылыстардың түрлері
Құрылымына қарай органикалық қосылыстар: ашық тізбекті (алифатикалы), тұйық тізбекті (алициклді, ароматты), гетероциклді болып негізгі үш топқа бөлінеді. Ашық тізбекті қосылыстарда көміртек атомдары тармақталған немесе тармақталмаған тізбек құрады.

Көмірқышқыл газы
Көміртек атомдарының қосылыстары
Оларға қаныққан, қанықпаған көмірсутектер, олардың туындылары спирттер, аминдер, карбон қышқылдары, т.б. жатады. Ашық тізбекті органикалық қосылыстар көп мөлшерде мұнайда, табиғи газда, аздап гидросферада кездеседі. Қаныққан көмірсутектер бензин, тұрмыстық газ құрамында және метанол, жуғыш заттар алуда, қанықпаған көмірсутектер (олефиндер) полимерлер, спирт, ацетон, ацетальдегид, т.б. алуда қолданылады. Органикалық қосылыстардың химиялық қасиеттері ондағы орынбасушы элементтің, функционалдық топтың табиғатына және жай, қос, үш байланыстардың болуына негізделеді. Органикалық қосылыстар құрамдары CH2 тобының санымен ерекшеленетін гомологтық, молекулаларында көміртек саны мен функционалдық тобы бір, бірақ қанықпағандығы өсетін изологиялық, көміртек саны бір, функционалдық тобы әртүрлі генетикалық қатарлар түзеді. Құрамына галогендер, O, S, N, металдар енуіне байланысты: галогенді, оттекті, күкіртті, азотты, металды органикалық қосылыстар деп бөлінеді. Олар халық шаруашылығының барлық салаларында кеңінен қолданылады.
Органикалық синтез
Органикалық синтез - органикалық химияның органикалық қосылыстардың түзілу жолдары мен әдістерін лаборатория және өндіріс көлемінде зерттейтін бөлімі. Органикалық синтездің дамуы органикалық заттардың құрылыс теориясы мен органикалық қосылыстардың химиялық қасиеттері туралы мағлұматтар жинақталғаннан кейін (19 ғасырдыңдың 2-жартысы) басталды. Сол уақыттан бастап органикалық синтез жаңа органикалық қосылыстар алудың көзі ретінде органикалық химияның дамуында түпкілікті орын алып, зерттелетін нысандардың қатарын кеңейте түсті. Органикалық синтездің өзіндік мақсаты, тактикасы, стратегиясы және күрделі молекуланы дизайндау жолдары бар. Қарапайым молекулалардан күрделі молекула құрастыру сатылап жүреді, яғни барлық Органикалық синтезді бірнеше, кейде өте көп кезеңдерге бөледі. Осы процестің тиімділігін арттыру мақсатында соңғы жаңалықтар қолданылады. Органикалық синтез нәтижесінде хлорофиллдің, В12 витаминінің, биополимерлердің, т.б. құрамы мен түзілу әдістері белгілі болды.

Медицинада жүргізілген көміртек синтезі
Химиялық әдістердің түрлері
Органикалық синтезді іске асыру үшін: соңғы көрсеткішке жеткізетін тиімді, бір ізді, қарапайым және тура жолды таңдап алу, алынатын молекула құрамын, ондағы химиялық байланыстарды құруға мүмкіндік жасайтын әдістер жиынтығын таңдау қажет. Әдістердің негізгі үш тобы бар: 1) құрылымдық, яғни жаңа молекула құрайтын С - С байланыстарының түзілуі (мысалы, Гриньяр, Фридель-Крафтс реакциялары); 2) бұзылу немесе ыдырату әдістері. Мұнда синтездегі рөлі аяқталған молекулаларды істен шығару мақсатында С - С байланыстарын бұзу қаралады (мысалы, декарбоксилдеу, диолдардың периодты тотығуы, т.б.); 3) функционалды топтарды ауыстыру. Бұл әдісте түпкілікті қосылысты сақтап қалу үшін молекулаға басқа функционалды топ енгізіледі (мысалы, спиртті алкильгалогенидке, жай және күрделі эфирді карбонильді қосылыстарға, т.б.).

Галогенкөмірсутектен спирттің алынуы
Медицинадағы үлесі
Органикалық синтездің көмегімен маңызды дәрілік препараттар жасалады. Олар халық шаруашылығының барлық салаларында кеңінен қолданылады.

Органикалық қосылыстардың жіктелуі

Органикалық қосылыстардың негізі етіп көмірсутекті алады да, қалған қосылыстарды, олардың туындылары ретінде қарайды. Көміртек тізбегінің құрылысына қарай органикалық қосылыстар ашық тізбекті (алифаттық) және циклді (тұйық) қосылыстарға бөлінеді.
Ашық тізбекті қосылыстар екіге бөлінеді: қаныққан көмірсутектер (формуласы СnH2n+2) және қанықпаған көмірсутектер (формуласы СnH2n, СnH2n-2 бұлардың құрамында қос, үш байланыстар болады).
Тұйық тізбекті қосылыстар екіге бөлінеді: карбоциклді және гетероциклді.
Карбоциклді қосылыстардың тұйық тізбегі тек көміртегі атомынан тұрады және сонымен бірге алициклді және ароматты болып екіге бөлінеді.
Гетероциклді қосылыстардың тұйық тізбегі көміртегі мен сутегі атомдарымен қоса басқа да атомдардан құралады. Гетероциклді қосылыстар түзуге көбінесе азот, күкірт, оттегі атомдары қатысады.
Органикалық қосылыстар құрамы мен құрылысына байланысты кластарға бөлінеді.
Алициклді және ароматты қатарлардың ең қарапайым өкілдері - көмірсутектер.
Егер көмірсутектердегі сутегі атомдарын басқа атомдарға не атомдар топтарына - функционалды топтарға - ауыстырса, сол қатардың басқа кластары пайда болады.
Органикалық қосылыстар кластарының химиялық өзгерістері бағытын орын басқан атомдар мен функционалды топтар анықтайды.
Орын басқан атомдары не функционалды топтары бірдей көмірсутектер және олардың туындылары гомологтық қатар түзеді. Сонымен, гомологтық қатарға құрылысы ұқсас, сондықтан химиялық қасиеттері де ұқсас, бір-бірінен СН2 (метилен тобы - гомологтық айырмашылық) тобына айырымы бар заттар қатары жатады.
Органикалық қосылыстардың негізгі кластары:
1. Көмірсутектер (RH);
2. Галогентуындылар (RHal);
3. Спирттер (ROH);
4. Жай және күрделі эфирлер (ROR; RCOOR);
5. Карбонильді қосылыстар - альдегидтер мен кетондар (RCHO; RCOR);
6. Карбон қышқылдары (RCOOH);
7. Аминдер (RNH2; R2NH; R3N),
8. Нитроқосылыстар (RNO2);
9. Сульфоқосылыстар (RSO3H);
10. Металорганикалық қосылыстар (RMe).
Осы кластарға қаныққан заттар және еселік байланыстары бар (қанықпаған) заттар кіреді.
Аналитикалық химияда органикалық реагенттерді қолданудың негізі қалаған ғалымдар
Органикалық қосылыстар органикалық және бейорганикалық қосылыстармен әрекеттесіп, аналитикалық қасиеттері бар қосылыстар түзеді. Мұндай заттарды органикалық реагенттер деп атайды.
Ертедегі заманнан бастап ғалымдар кейбір иондарды (мыс. күміс,темір) анықтау үшін табиғи органикалық қосылыстарды (уксус, хмель, камфора және т.б.) қолданды. Табиғи органикалық қосылыстарды қолданған ғалымдардың бірі Р.Бойль болды. 19 ғасырдың басында орыс химигі В.М. Севергиннің аналитикалық химия деген еңбегі жарыққа шықты, онда ол лакмустық тинктура, фиалкалық сироп және т.б. туралы жазды. И.Берцелиус, К.Фрезениус және К.Мораның ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.