0: Сегодня мы с вами рассмотрим теорию строения органических веществ бутлерова Александра михайловича. Именно он назвал порядок соединения атомов в молекуле химическим строением, и это произошло задолго до того,

1: Того момента, когда с помощью физических методов появилась возможность определять пространственное расположение атомов в молекулах. Итак, посмотрим 1 положение атомы в молекулах органических

2: Веществ соединены между собой в определённой последовательности, согласно их валентности, что такое валентность, валентность это, говоря простым языком, число химии.

3: Химических связей, которые 1 элемент образует с другим. И вот у атома углерода валентность равна 4. Кстати, почему у атома углерода валентность равна 4, мы будем рассматривать в следующем видео, которое называется

4: Строение атома углерода. Дальше давайте посмотрим. У водорода валентность 1, у хлора 1, у кислорода 2 и у азота 3. То есть наши атомы должны соединяться друг с другом.

5: В соответствии с этой валентностью и возьмём самый простой пример самое простое вещество это метан у метана 1 атом углерода. Валентность атома углерода равна 4.

6: То есть я от углерода нарисую 4 чёрточки, и к углероду в органических соединениях всегда присоединяется водород, и к каждой из этой чёрточек я добавлю водород, и у меня получается вот такая вот

7: Формула, которую я могу записать, сложив вместе углерод и водород цэ h4, это будет вещество, которое мы назовём метан.

8: Возьмём другой пример 2 атома углерода, 2 атома углерода, 1 углерод и 2 углерод, и мы должны помнить, что валентность углерода равна 4. То есть у меня получа

9: У каждого атома углерода я должна нарисовать вот этих вот 4 чёрточки и к ним добавляем водороды, 3 водорода у 1, 3 водорода у другого. И ты вот эту вот формулу

10: Я тоже могу сложить ц h3.

11: Чёрточка ц h3. Вот это вот вещество в органической химии называется этан. Оно состоит из 2 атомов углерода. Допустим, у нашего метана мы 1 а

12: Водорода заменим на хлор, у хлора валентность 1, поэтому можем его сюда поставить. Поправим.

13: И тогда у меня получится совершенно другое вещество, которое я могу записать как

14: Ц h3 хлор и назвать хлорметан.

15: Возьмём ещё несколько примеров у нас есть ещё атомы кислорода и атомы азота пример для атома кислорода, у которого валентность 2. Основой все равно будет углерод углерода, валентность равна.

16: 4. И так как у кислорода валентность 2, то мы должны будем соединить углерод с водородом, с кислородом. Вот такой связью. Углерод 4, значит 1 чёрточка на водород и, например, ещё 1 чёрточка на

17: Водород. И вот мы получили простое вещество, которое называется, относится к альдегидам и называется формальдегид.

18: Молекулярную я его формулу могу написать h c оо аш. Или у этого вещества есть ещё 1 название метаналь метаналь.

19: И возьмём ещё 1 пример. Азот у азота валентность 3 и азот. Обычно это вещества, которые относятся к классу Аминов. Я нарисую углерод, соединю его с азотом, и мы помним, что углерода

20: Валентность 4 значит, 4 чёрточки, на которые я добавлю водородик и у азота валентность 3 1 чёрточка уже использована, ещё 1 и ещё 1 водород и водород, и я получу.

21: Ещё 1 вещество, которое можно записать как цэ h3, это вот эта часть n h2, это 2 часть, и мы это вещество назовём метил Амин.

22: Это было 1 положение теории строения органических веществ бутлерова Александра михайловича. Сейчас мы с вами попробуем посмотреть дальше. 2 положение. 2 положение звучит следующим образом.

23: Свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава, но и от последовательности соединения атома в молекуле, что означает последовательность соединения, это то, как они расположены, друг.

24: Друг за другом в соответствии с валентностью, что означает качественный состав, качественный состав это то, какие элементы входят в наше вещество, например, атомы углерода и водорода.

25: Количественный состав это сколько атомов углерода и водорода входит в состав нашей молекулы. Допустим, у меня будет 4 углерода и 10 атомов водорода. И вот для этой формулы мы сейчас с вами попро.

26: Пробуем нарисовать последовательность соединения атомов. 4 атома углерода. Как они могут располагаться в пространстве в 1 линию? Мы их можем расположить. 1, 2, 3, 4. Мы помним.

27: Что у каждого атома углерода у нас валентность равна 4, поэтому я должна посмотреть, чтобы у каждого атома углерода было 4 чёрточки, на которые я добавлю водороды.

28: И вот мы это сделали сейчас я могу попробовать сложить углерод с водородом, и у меня получится вот такая формула цэ h3, цэ h2, c h2, цэ h3.

29: Когда мы начинаем понимать, что валентность углерода равна 4, то мы можем писать вот такие вот структурные формулы, как у меня, нарисовано красным цветом вот это вещество, состоящее из 4 атомов углерода, оно

30: Неразветвлённого строения оно носит название n Бутан.

31: Подумаем дальше. 4 атома углерода в пространстве. Я могу расположить немножко по другому. Сначала я располагаю 3 атома углерода в 1 строчку, a4 я направляю вниз.

32: И опять-таки валентность углерода равна 4. Значит, вот у этого углерода у меня должно быть 4 чёрточки, 1 расходуется на углерод, a3 на водород.

33: Следующий 4 чёрточки, 3 уже есть, 4 на водород. Проверяем дальше. И тот, который внизу, у него тоже будет 4.

34: Связи 4 чёрточки, вот это вот вещество, которое получилось, оно получилось такого разветвлённого строения. Я попробую сейчас его сложить, то есть сложить водород с углеродом и у меня получится

35: Формула цэ h3 цэ аш вниз, цэ h3. Вот оно вниз пошло и дальше. Цэ h3. Вот это вот вещество уже такого разветвлённого.

36: Получилось, и оно будет называться изобутан.

37: То есть мы с вами получили 2 вещества разного пространственного строения, и вот у этих 2 веществ будут разные физические свойства, у них абсолютно разные температуры, кипения, температура кипения у Бутан

38: Неразветвлённого строения - 0,5 градусов цельсия, а температура кипения у изобутана, она у нас равна - 12 градусов цельсия, то есть разные температуры кипения.

39: Разные физические свойства, но и кроме того, у них будут разные и химические свойства. То есть мы с вами реально сейчас увидели, что свойства веществ зависят не только от того, что у нас 4 атома углерода и 10

40: Атомов водорода, но от того, как они соединены друг с другом. И вот такие вот вещества носят название изомеры.

41: Изомеры это вещества, молекулы которых имеют одинаковую молекулярную формулу c4, аш 10, но различное пространственное строение, то есть различное расположение.

42: Атомов в пространстве. Что мы с вами можем увидеть сейчас, когда я ставлю вот эти вот формулы, которые более компактные, возьмём ещё 1 пример с вами.

43: Возьмём пример с атомами углерода, водорода и кислорода. Допустим, у нас есть вот такая формула c2 h6 о.

44: И для этой формулы мы тоже можем попробовать нарисовать разное положение в пространстве. Итак, 2 атома углерода.

45: Валентность углерода равна 4 значит, я должна смотреть, чтобы у каждого углерода было по 4 чёрточки.

46: Дальше у нас остаётся кислород и 1 водород, потому что 5 я уже нарисовала. То есть я должна соединить углерод с кислородом и у кислорода мы помним валентность 2. Следующая чёрточка пойдёт на водород. Вот это вот.

47: Вещество мы можем записать в виде цэ h3 цэ h2 о аш. Это будет спирт, который носит название этанол.

48: Посмотрим. Другой вариант. 2 атома углерода у нас могут располагаться в пространстве, соединяясь друг с другом через кислород. Могут у кислорода валентность 2 сохраняется валентность углерода сделаем.

49: Равный 4 распределим водороды.

50: И у меня тогда получится 6 водородов, распределилось. Формула будет выглядеть как цэ h3 о цэ h3 и вот это вот вещество, оно уже относится к классу простых эфиров и называется

51: Ди, потому что 2 группы ц h3 метиловый эфир.

52: Это у нас получается тоже изомеры вещества, у которых одинаковая молекулярная формула, но разное расположение атомов в пространстве это было 2 положение теории органических.

53: Сейчас мы с вами дальше посмотрим 3 положение.

54: 3 положение звучит следующим образом. Атомы и группы атомов в молекулах органических веществ взаимно влияют друг на друга. Что это значит? Это означает, что элементы, когда они у нас соединяются, они

55: Ведь разные, так как и люди, они разные, и у них разная сила. Химия это называется разная электроотрицательность. И вот, например, в веществе, которое мы уже с вами рисовали.

56: Хлор метан. У нас получается между углеродом и хлором общая электронная пара, вот эта наша валентность, и она не поля, она является полярной, то

57: Есть хлор как более электроотрицательный элемент, более сильный, он перетягивает к себе эту общую электронную пару, и тогда она у него возникает небольшой отрицательный заряд дельта минус, а у атома углерода

58: Возникает небольшой положительный заряд, то есть возникает какая-то полярность, происходит вот это вот взаимное влияние. Возьмём ещё 1 пример. В качестве примера я нарисую вот такое вещество, которое относится к

59: Массу ароматических Аминов.

60: И это вещество носит название анилин анилин. Когда мы будем изучать все это подробно, мы рассмотрим строение вот этого цикла строение атома азота. Но у атома азота валентность равна.

61: 3 потому что у него 3 неспаренных электрона образуют химические связи.

62: Но, кроме того, у атома азота есть собственная неподелённая электронная пара, электронная пара, то есть электроны это отрицательные заряды, а вот здесь вот этот цикл, он называется бензоль.

63: Кольцо здесь тоже сосредоточен отрицательный заряд.

64: И получается, что отрицательный заряд находится рядом с отрицательным зарядом. И вот эта вот неподелённая электронная пара азота будет влиять на бензольное кольцо, и там будет происходить нарушение равномерного распреде.

65: Деление этой электронной плотности и у нас будет отталкиваться электронная плотность от 1 атома углерода. В итоге она будет смещаться по цепи. Вот у этого углерода будет

66: Небольшой отрицательный заряд, у следующего небольшой положительный заряд возникнет. Дальше пойдёт перераспределение, тоже возникнет небольшой отрицательный, небольшой, положительный и так далее. То

67: Есть, поменяются у нас заряды, вернее они появятся. И это повлияет на химические свойства веществ. Вот такое вот взаимное влияние мы будем рассматривать более подробно, когда будем изучать

68: Конкретные классы веществ. Таким образом, мы изучили с вами теорию строения органических веществ бутлерова Александра михайл.