Презентація: "Поняття про явище ізомерії та ізомери".

Поняття проявище ізомерії та ізомери

Кожна речовина має свою хімічну формулу. В органічній хімії застосовують молекулярні, емпіричні, структурні, напівструктурні та електронні формули.  Молекулярна формула показує якісний і кількісний склад атомів в молекулі. Емпірична формула показує відносне число атомів кожного елемента в молекулі. Структурні та електронні формули відображають порядок з’єднання атомів у молекулі. В органічній хімії звичайно користуються напівструктурними формулами, оскільки атоми мають просторове розміщення у молекулі, (усі атоми, які утворюють молекули органічних речовин, зв’язані в певній послідовності відповідно до їхніх валентностей). Структурні формули – це мова органічної хімії.

Вченими були виявлені речовини (сполуки Карбону), які мали однакові молекулярні хімічні формули, але проявляли різні властивості. Теорія будови органічних сполук (Теорія Бутлерова) пояснила причину існування таких сполук.

Що таке ізомериІзомери – це речовини, що мають однаковий склад молекул, але з різною хімічною будовою, а отже, і з різними властивостями. Будова молекул визначає їхні властивості, тому ізомери відрізняються один від одного за фізичними і хімічними показниками. Наприклад, складу С2 Н6 О відповідають дві речовини — етанол і диметиловий етер: CH3 – CH2 – OH Етанол CH3 – O – CH3 Диметиловий етер. Наявність ізомерів зумовлює численність органічних сполук. Чим більше атомів Карбону містить органічна сполука, тим більше ізомерів вона утворює. Наприклад, для гексану характерні 5 ізомерів, гептану – 9, октану – 18, нонану – 35, декану – 75.

Ізомерія – з однієї кількості атомів можуть утворитися різні за будовою і властивостями речовини. Різновиди ізомерії Структурна ізомерія — явище існування сполук, які мають однакові молекулярні формули, але відрізняються порядком сполучення атомів у молекулі. Структурна ізомерія поділяється на ізомерію карбонового ланцюга, положення та ізомерію функціональних груп. Просторова ізомерія — явище, яке полягає в існуванні сполук з однаковими молекулярними формулами, однаковою послідовністю сполучення атомів у молекулі, але з різним розташуванням атомів у просторі. Просторові ізомери називають також стереоізомерами (грец. stereos — просторовий). Просторова ізомерія поділяється на оптичну та геометричну.

СН3-СН=СН-СН3 бут-2-ен;СН2=СН-СН2-СН3бут-1-ен; СН3-СНОН-СН2-СН3 бутан-2-ол; СН2 ОН-СН2-СН2-СН3 бутан-1-ол;Функціональної групи: Кратного зв’язку:

Правила номенклатури IUPAC:(IUPAC - Міжнародний союз чистої та прикладної хімії, ІЮПАК)1) У молекулі вибирають найдовший ланцюг і починають нумерувати його з того боку, де ближче стоїть *радикал-замісник. *Радикал — це хімічно активна частинка, яка утворюється з молекули насиченого вуглеводню, коли він відщеплює один атом Гідрогену. Наприклад: метан СН4 утворює радикал СН3●— метил, етан С2 Н6 утворює радикал С2 Н5● — етил, і т. д. СН3—СН2—СН2—СН—СН3 | СН32-метилпентан (але не 4-метилпентан)Наприклад:5 4 3 2 1

Головний ланцюг не обов’язково прямий, можливий вигин головного ланцюга: СН3— СН—СН2—СН3 | СН2—СН3 головний ланцюг 3-метилпентан (але не 2-етилбутан).

Радикал не може бути прикріплений до кінця ланцюга, це буде тільки загин ланцюга: СН2—СН2—СН2—СН3 СН3—СН2—СН2—СН2—СН3 | СН3 н-пентан. Якщо вуглеводень не має розгалужень карбонового ланцюга, у його назву додають букву «н», тобто пентан нормальної будови.

2) Цифрою вказують положення радикала-замісника в ланцюжку. Наприклад, 2-метил означає, що від другого атома Карбону відходить радикал метил СН3●. А якщо однакових радикалів декілька, то цифрою вказують кожний з них (2,3,4-), але перед назвою радикала ставлять префікс — ди-, три-, тетра- і т. д. Наприклад: 2,3,4-триметил — (три радикали СН3●, які відходять від 2, 3 і 4 атома Карбону в основному ланцюзі), 2,3,5,7-тетра (чотири). Отже, префікс, указує скільки однакових радикалів містить молекула.

3) Якщо радикали стоять біля одного й того самого атома Карбону, то цифру вказують двічі. Наприклад, 2,2-диметил, 2,3,3-триметил і т. д.4) Якщо радикали різні, то називати їх починають за алфавіту: спочатку етил, метил, пропіл тощо.5) Остаточну назву речовині дають за кількістю атомів Карбону в нумерованому ланцюзі, не забуваючи, що всі алкани мають суфікс -ан.

8 7 6 5 4 3 2 1 3-етил-3,5-диметил.... СН3–СН–СН–СН–СН–СН3 │ │ │ │ СН3 СН3 Сl СН3 6 5 4 3 2 1 2,4,5-триметил-3-хлор.... Наприклад:

1 2 3 4 5│СН3 СН3—СН— СН—СН2—СН3│СН32,3-диметилпентан. Побудова формули речовини за її назвою

Складіть структурну формулу речовин з назвою:а) 4-етил-3,3-диметилгептан;б) 3-етил-2,3,5-триметилнонан;в) 2,2-диметилоктану;г) 3,4-диетил-2,5-диметилгексану;д) 2,3,3-триметилгептану;е) 3-етил-3-метилепентану;є) 3,3,4,4-тетраметигептану;ж) 2,2,3-триметилпентану;

є) 3,3,4,4-тетраметигептану;ж) 2,2,3-триметилпентану;

Навчальні проєкти:1. Ізомери у природі.2. Історія створення та розвитку теорії будови органічних сполук