Hirdetés

Szerves kémia

6 perc olvasás

33

szerves kémia a szénvegyületek kémiája. A szénatomok különleges tulajdonsága, hogy egymással kovalens kötést képezve elvileg korlátlan számú szénatom összekapcsolódhat láncokká, gyűrűkké.

Hirdetés


Hirdetés

Képletek írása: Egy szerves vegyület azonosításához nem elég az összegképletét felírni. Már a legegyszerűbb összegképletek is többféle anyagot jelenthetnek, például a C2H6O lehet egy éter vagy etil-alkohol képlete is. A szénatom a szerves vegyületekben mindig négy kovalens kötést képez.

Szerkezeti képletek: A szerkezeti vagy konstitúciós képlet megmutatja az atomok egymáshoz való kapcsolódásának a sorrendjét, de nem adja vissza a vegyület térszerkezetét. Az egyszerűsített vonalképletek esetén a vegyjeleket nem írjuk ki, csak vonalakat, ez a félkonstitúciós, vagy atomcsoportos képlet, például CH3-CH2-CH3.

34

A szénnek egyedülálló kémiai tulajdonságai vannak:

  • kapcsolódni tud az összes többi elemhez
  • hosszú láncokban tud saját magához kapcsolódni
  • a szerves kémia változatossága lenyűgöző
  • sok lehetséges molekulaszerkezet
  • sok lehetséges reakció
Hirdetés

  Lewis-szerkezetek

  • az oktett szabály – az atomok arra törekszenek, hogy 8 vegyérték-elektronjuk legyen (betöltött héjl)
  • ionos kötés – elektronfelvétel vagy -leadás – az elektrosztatikus vonzás stabilizálja
  • kovalens kötés – elektronmegosztás – a legáltalánosabb kötés a szerves molekulákban

Atompályák

  • hullámfügvények – leírják az elektronok helyét
  • s pályák (gömbölyű)
  • p pályák (három: x,y,z) – (súlyzó alakú – 2 lebeny)
  • d pályák (4 lebeny) – általában nem szükséges a szerves kémiához
  • hibrid pályák – kombinált pályák

Hibrid pályák

  • sp hibridek (egy s plusz egy p) – két azonos pályát ad (egyenes)
  • sp2 hibridek (egy s plusz két p) – három azonos pályát ad (háromszög alakú)
  • sp3 hibridek (egy s plusz három p) – négy azonos pályát ad (tetraéderes)

Kötés

  • vonzás a negatív elektronok és a pozitív mag között – taszítás az elektronok között – taszítás a magok között
  • a kötés a vonzóerők és a taszítóerők egyensúlya
  • jellemző kötéstávolság és kötéserősség

Molekulapályák

  • az atompályák átfedése
  • az elektronok két mag közelében vannak
  • kötő és nem kötő kombinációk
Hirdetés

Szigma-kötések

  • hengerszimmetria
  • az atompályák végeinek átfedésével keletkezik

Pi-kötések

  • a kötéstengelyen keresztül csomósík
  • az atompályák oldalának átfedésével keletkezik

Szerves molekulák ábrázolása

  • Lewis-képlet – minden elektront ábrázolunk
  • Kekulé-képlet – a kötéseket vonalak jelölik – a magános elektronpárokat néha elhagyjuk
  • vonalas képlet – elhagyjuk a magányos elektronpárokat – elhagyjuk a hidrogént a szénatomokon – elhagyjuk a szénatomokat (feltételezzük, hogy minden kötés végén szén van)

A kémiai szerkezet megjelenítése

  • Név (triviális vagy szisztematikus)
  • Tömör képlet (ahogy általában nyomtatva van)
  • Lewis-képlet (az összes atom és kötés fel van tüntetve)
  • Vonalas képlet (elhagyja a hidrogéneket; a szénatomokat a csúcsok jelentik)
  • 3-D szerkezet (jelzi a kötések térbeli elhelyezkedését)
  • Golyó és pálcika képlet (mit egy molekulamodell)
  • Térkitöltéses modell (az elektroneloszlás teljes méretét közelíti)

Jellemző vegyérték 

  • H: 1 vegyérték-elektron, 1 kötés
  • C: 4 vegyérték-elektron, 4 kötés
  • N: 5 vegyérték-elektron, 3 kötés + 1 magános elektronpár
  • O: 6 vegyérték-elektron, 2 kötés + 2 magános elektronpár
  • F: 7 vegyérték-elektron, 1 kötés + 3 magános elektronpár
Hirdetés

Molekulapályák

  • H + H —> H-H
  • s + s —> szigma-kötés
  • H-H kötéshossz: 0,74 A
  • H-H kötéserősség: 104 kcal/mol

Metán

  • C + 4 H —> CH4
  • sp3 + s —> négy szigma-kötés
  • C-H kötéshossz: 1,10 A
  • C-H kötéserősség: 104 kcal/mol
  • elhelyezkedés – tetraéderes
  • kötésszögek: 109,5o

Miért hibrid pályák?

  • jó alak (irány)
  • a kötésnél nagyfokú átfedés lehetséges
  • maximális az elektronok sűrűsége az atomok között
  • jó irányítottság
  • minimális taszítás a pályák között

Etán

Lapozz a további részletekért

1 2


Iratkozz fel hírlevelünkre

Értesülj elsőnek a legújabb minőségi tételekről, jegyzetekről és az oldal új funkcióiról!

Sikeres feliratkozás

Valami hiba történt!