Что такое функциональная группа в химии

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА

структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Для количеств, и качеств, определения Ф. г. используют хим. методы, основанные на характерных для данной группы р-циях (см. Органических веществ анализ), а также методы спектроскопии. M. А. Федоровская.

Смотреть что такое «ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА» в других словарях:

функциональная группа — Группа, состоящая из нескольких функциональных блоков, электрически взаимосвязанных между собой для выполнения заданных функций. [ГОСТ Р 51321.1 2000 (МЭК 60439 1 92)] функциональная группа Совокупность элементов, выполняющих в изделии… … Справочник технического переводчика

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА — структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса органических соединений и определяющий его химические свойства (напр., ОН у спиртов, СООН у кислот, NO2 у нитросоединений) … Большой Энциклопедический словарь

функциональная группа — 2.1.8. функциональная группа: Группа, состоящая из нескольких функциональных блоков, электрически взаимосвязанных между собой для выполнения заданных функций. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Функциональная группа — Бензил ацетат имеет эфирную функциональную группу (показанно красным), ацетильную группу (зелёная) и бензильную группу (оранжевая). Функциональная группа структурный фрагмент органическо … Википедия

функциональная группа — структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса органических соединений и определяющий его химические свойства (например, ОН у спиртов, СООН у кислот, NO2 у нитросоединений). * * * ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА,… … Энциклопедический словарь

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА — структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса органич. соед. и определяющий его хим. свойства (напр., ОН у спиртов, СООН у кислот, NО2 у нитросоединений) … Естествознание. Энциклопедический словарь

функциональная группа сервера маршрутов — Группа функций, обеспечивающая межсетевое взаимодействие в системе MPOA. Эта группа включает традиционные протоколы маршрутизации и обеспечивает разрешение адресов IASG. [http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html] Тематики сети вычислительные EN … Справочник технического переводчика

функциональная группа хоста ATM — Группа функций, выполняемых хостом ATM, участвующим в сервисе MPOA. [http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html] Тематики сети вычислительные EN ATM attached host functional groupAHFG … Справочник технического переводчика

функциональная группа (параметров) — [Интент] Тематики релейная защита EN function group … Справочник технического переводчика

Источник

Функциональные группы

Функциональные группы образуются атомами или их группами, которые замещают атом водорода в углеродной основе.

Функциональные группы обладают общими химическими свойствами, которые принадлежат к одному и тому же классу производных углеводородов, что позволяет проще классифицировать свойства соединений (например, спирты обладают общими свойствами) и облегчает изучение всей органической химии.

Спирты: R-OH

Спирты являются производными предельных и непредельных углеводородов, в молекулах которых атом (атомы) водорода заменены гидроксильной группой (группами) -OH, которая определяет общие свойства всех спиртов. По этой причине, во многих случаях не имеет значения, какой будет остальная часть молекулы спирта, т.к. функциональная группа определяет общее поведение спиртов во многих химических реакциях.

Метанол (метиловый или древесный спирт) получают при помощи реакции синтеза из оксида углерода и водорода в присутствии катализатора при высоких значениях давления и температуры:

Этанол (этиловый или винный спирт) получают из различных сахаристых веществ при помощи реакции брожения, вызываемой действием ферментов, которые вырабатывают дрожжевые грибки (данный способ получения спирта применяют для приготовления алкогольных напитков):

Карбоновые кислоты: R-COOH

Функциональную группу в карбоновых кислотах составляет карбоксильная группа -COOH.

Названия карбоновых кислот заканчиваются на -овая кислота.

Карбоновые кислоты получают при помощи реакций окисления спиртов. Ниже приведена реакция окисления этанола на воздухе, в результате которой образуется уксусная (этановая) кислота (не оставляйте на длительное время открытой бутылку с вином):

Многие карбоновые кислоты имеют резкий неприятный запах.

Сложные эфиры: R-COO-R

Сложные эфиры получают из карбоновых кислот при их взаимодействии со спиртами (реакция этерификации), при этом, в отличие от карбоновых кислот, получаемые сложные эфиры обладают приятным запахом (сложные эфиры придают аромат цветам, запах плодам и ягодам):

Простые эфиры: R-O-R

Функциональную группу простых эфиров представляет один атом кислорода, связанный с двумя углеводородными группами.

Простые эфиры в химическом плане достаточно инертны, используются в качестве растворителей в органических реакциях. Вступая (медленно) в реакцию с атмосферным кислородом, простые эфиры образуют пироксиды, являющиеся взрывоопасными соединениями (именно по этой причине медики отказались от использования диэтилового эфира в качестве наркоза).

Получают простые эфиры с помощью реакции дегидратации спиртов. Например диэтиловый эфир синтезируют дегидратацией этилового спирта в присутствии серной кислоты:

Альдегиды и кетоны

Амиды и амины

Функциональная группа аминов:

Функциональная группа амидов:

Амиды и амины являются производными аммиака, поэтому, относятся к слабым основаниям. Нашли широкое применение в производстве синтетических красителей, лекарственных препаратов, пластмасс, взрывчатых веществ.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Что такое функциональная группа в химии. prosto. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-prosto. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка prosto. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Код кнопки: Что такое функциональная группа в химии. prosto. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-prosto. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка prosto. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Органический синтез

Содержание:

На странице -> решение задач по химии собраны решения задач и заданий с решёнными примерами по всем темам химии.

Органический синтез

Органический синтез — раздел органической химии и технологии, изучающий различные аспекты (способы, методики, идентификация, аппаратура и др.) получения органических соединений, материалов и изделий, а также сам процесс получения веществ.

Основные функциональные группы в органических соединениях

Продолжая изучать органическую химию, напомним, что многообразие органических веществ объясняется:
• наличием длинных и разнообразных углеродных цепей;
• изомерией разного вида;
• присутствием разнообразных функциональных групп

Классификация соединений по функциональным группам:

Соединения, в состав которых входят только углерод и водород, называются углеводородами (метан, этилен, бензол и т. п.). Другие, более многочисленные, органические соединения можно рассматривать как производные углеводородов, которые образуются при введении в углеводороды функциональных групп, содержащих другие элементы.

Функциональные производные — производные углеводородов, содержащие функциональные группы.

Функциональные группы — атомы или группы атомов, определяющие физико-химические свойства соединения и его принадлежность к определенному классу.

Функциональные группы, входящие в состав различных молекул, обычно ведут себя одинаково в одной и той же химической реакции, хотя их химическая активность может быть различной.

В зависимости от природы функциональных групп органические соединения делят на классы. Некоторые наиболее характерные функциональные группы и соответствующие им классы соединений приведены в таблице 10.

Таблица 10 Классы органических соединений

Функциональная группаНазвание классаОбщая формула класса*Пример
формуланазвание
—F, —Cl, —Br. IФтор, хлор, бром, йодГалогеиепроизвсдноеR-HalCH3Cl Хлорметан
—ОНГидроксилСпиртыROHC3HaOH Этиловый спирт
ФенолыAr-OHC6H6OH Фенол
>С=0КарбонилАльдегидыR-CH=OCH3CHO Уксусный альдегид
КетоныR3C=OCH3COCH3 Ацетон
-COOHКарбоксилКарбоновые кислотыR-COOHCH3COOH Уксусная кислота
-NO3НитроНитро соединенияR-NO3CH3NO3 Нитрометан
-NH3АминАмины (первичные)RNH3С6H6NH3 Фенил амин
(анилин)

* Символом R обозначают любой углеводородный радикал, символом Ar (арил) — ароматический углеводородный радикал (например, фен ил C6H5).

В связи с этим различают моно-, поли- и гетерофункционалъные соединения. Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет превращения функциональных групп без изменения углеродного скелета. Известно более 100 функциональных групп.

Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет превращения функциональных групп без изменения углеродного скелета. При построении названия органического соединения, согласно номенклатуре ИЮПАК, отталкиваются от наличия в данном соединении функциональных групп.

Например, строение адреналина отражает формула

Что такое функциональная группа в химии. 345636. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345636. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345636. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Определите, функциональные группы каких соединений содержатся в составе такой молекулы?

а) альдегиды;
б) фенолы;
в) кислоты;
г) спирты;
д) кетоны;
е) амины;
ж) простые эфиры;
з) сложные эфиры; и) нитросоединения.

Очевидно, что в составе адреналина находятся группы: б, г, е.

Самое главное. Функциональные группы — атомы или группы атомов, определяющие физико-химические свойства соединения и его принадлежность к определенному классу. В зависимости от природы функциональных групп органические соединения делят на классы. В состав молекул органических соединений могут входить две или более одинаковые или различные функциональные группы. Молекулы, в состав которых входит больше чем одна функциональныая группа называются полифункциональными.

Распознавание органических веществ

Качественная реакция. Качественные реакции — это реакции, позволяющие доказать наличие того или иного вещества (иона) в среде или присутствие функциональной группы в веществе.

Очень важным является распознавание органических веществ. В этом случае следует придерживаться определенной стратегии. Рассмотрим это на следующем эксперименте.

1) Качественная реакция на непредельные углеводороды. Простейший тест включает эксперимент на определение предельного или непредельного характера органического вещества. Для этого неизвестное вещество смешивают с небольшим: количеством бромной воды. Если тест отрицательный и никаких изменений незаметно, то соединение — предельного характера. Если тест приводит к изменению окраски бромной воды, то соединение является непредельным. Следует также иметь в виду, что бромная вода может дать белый осадок, который будет давать анилин (ароматические амины) и фенол (гидроксоарены).

2) Качественные реакции на спирты и карбоновые кислоты. Для неизвестных веществ можно провести тест на определение pH растворов. Если значение равно 7, то данное вещество может быть спиртом. Если pH будет меньше 7, то неизвестное вещество может быть кислотой. Если предполагаемое вещество спирт, затем можно добавить несколько капель серной кислоты и уксусной кислоты нагреть. В результате будет ощущаться приятный запах эфира. В случае предполагаемого анализируемого вещества кислоты нужно прибавить серную кислоту и этанол. Снова должен наблюдаться запах эфира.

4) Кроме этого, можно провести дробный способ определения. Для этого можно провести качественные реакции на отдельные функциональные группы органических веществ. Напомним основные качественные реакции на функциональные группы (табл. 11).

Таблица 11 Качественные реакции органические соединений

СоединениеРеактивНаблюдаемая реакция
123
АлканыПламяОбычно определяют путем исключения.
Низшие алканы горят голубоватым пламенем
Алкены C=C1) Бромная вода
2) р-р KMnO4
3) Горение
Обесцвечивание раствора
Обесцвечивание раствора, выпадение бурого осадка MnO3
Горят слегка желтоватым пламенем (частицы углерода)
Бензол
Толуол
1) Горение
2) Бромная вода
Обычно определяют путем исключения
Горит коптящим пламенем, не обесцвечивает
ФенолI) Бромная вода
2) FeCl2
Обесцвечивание, выпадение белого осадка трибромфенола
Фиолетовое окрашение
СпиртыCu(OH). + NaOHВыделение водорода
Горят светлым голубоватым пламенем
Восстановление красной окраски у прокаленной горячей медной проволоки
Многоатомные спиртыCu(OH)2 + NaOHСинее окрашивание — образование глицератов и др.
Амины1) Лакмус
2) HHal
В водном растворе — синее окрашивание Образуют соли с га логеново до родами — после выпаривания твердый осадок
Анилин1) Бромная вода
2) HHal
Обесцвечивание бромной воды, выпадение белого осадка трнброманилина
После упаривания твердый осадок — соль гидрогалогенцда анилина
Альдегиды1) Ag2O(NH3)
2) Cu(OH)3
Реакция «серебряного зеркала”
Выпадение красного осадка Cu3O
Карбоновые кислотыЛакмусКрасное окрашивание
Муравьиная — реакция “серебряного зеркала”
Олеиновая — обесцвечивание бромной воды
КрахмалРаствор I2, KI или спиртовой раствор иодаСинее окрашивание
БелкиКонц. HNO3Желтое скрашивание, при добавлении щелочного раствора — оранжевое

При проведении эксперимента необходимо придерживаться следущего плана:

1. Вначале необходимо выдвинуть идею о проведении эксперимента. Например, если я буду нагревать, то возможно реакция пойдет быстрее. Если я проведу эксперимент по определению pH, то это позволит определить характер среды и, возможно, определить кислоты и щелочи.

2. Необходимо подготовить необходимые ресурсы для проведения эксперимента. Это могут быть: учебник, справочный материал и т. п. Возможно, нужно будет подготовить особый прибор, для наблюдения за экспериментом.

3. Следующим этапом является выдвижение гипотезы об эксперименте. Что именно необходимо сделать, с помощью какого эксперимента, каких качественных ре акций и т. п. Допустим, нужно провести эксперимент, используя катализатор, измельчить вещества, использовать реактивы для распознавания непредельных углеводородов, белков и т. п.

5. Необходимо провести анализ полученных данных.

6. Написать отчет о проведенном эксперименте, записать корректно уравнения реакций, сделать выводы по работе.

Проведение эксперимента по распознаванию органических веществ должно придерживаться определенного плана. Для определения органических веществ следует использовать качественные реакции.

Генетическая связь органических веществ

Вещественный мир природы чрезвычайно разнообразен, и вместе с тем все вещества взаимосвязаны. Ярким доказательством существования генетической связи между органическими и неорганическими веществами является также круговорот биогенных элементов в природе. Так, в процессе фотосинтеза, растения, поглощая из воздуха углекислый газ и воду, под действием хлорофилла синтезируют глюкозу. В то же время в нашем организме органические вещества, например, белки, превращаются в углекислый газ, воду, азот и т. д. В природе, в нашем организме, постоянно происходят превращения одних веществ в другие. Это превращение из органических веществ в органические, а также в неорганические, и наоборот.

Генетическая связь между органическими и неорганическими веществами заключается, прежде всего в том, что органические вещества можно получить из неорганических, и наоборот.

Изучая строение, свойства и методы получения органических веществ различных классов можно прийти к выводу, что существует определенная взаимосвязь органических соединений. Такая взаимосвязь, действительно, имеет место и носит название генети чес кой связи между классами органических веществ. Рассмотрим генетическую связь как можно большего числа различных классов органических веществ (схема 9).

Генетическая связь классов органических веществ состоит в том, что, используя вещества одного класса соединений, можно получить вещества, принадлежащие к другому классу органических соединений. Взаимосвязь классов органических веществ можно выразить различными схемами. Проследим это на следующих примерах:

Схема 9 Генетическая связь органических веществ
Что такое функциональная группа в химии. 345880. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345880. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345880. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.
Что такое функциональная группа в химии. . Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка . структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.
Что такое функциональная группа в химии. 345891. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345891. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345891. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Вы можете увидеть из этих схем: а) генетический ряд метана; б) генетический ряд этана; в) генетический ряд пропана.

Рассмотрим схему а) через (запись) уравнений данных реакций:

Что такое функциональная группа в химии. 345938. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345938. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345938. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Напишите названия органических веществ в каждой из предложенных схем б) и в) и уравнения химических реакций.

К наиболее значимым промышленным способам осуществления генетической связи органических веществ является данная схема превращений (схема 10):

Органический синтез и его оценивание

Часто при проведении экспериментальных работ в органическом синтезе бывает нужным оценивать практический выход продукта реакции.

Рассмотрим это на следующем опыте.

В колбу помещено 8,0 мл 96%-го раствора этанола (пл. 0,8 г/мл) и концентрированная серная кислота, в качестве катализатора. Колба соединена с прибором для сбора газа. Ее нагревают до температуры 150 о С. Через некоторое время в газосборнике удалось собрать 2 л бесцветного газа (измерено при н. у.). Нарисуйте схему описанного прибора. Определите состав данного газа и его практический выход.

Схема 10 Наиболее важные превращения органических веществ
Что такое функциональная группа в химии. 345946. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345946. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345946. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Решение:
Проведем расчет:
1) т (C2H5OH) раствор = V • р = 8,0 мл • 0,8г/мл = 6,4 г;
2) т (C2H5OH) = ω • т (раствора) = 0,96 • 6,4 = 6,114 г;
3) определим количество вещества спирта
n(C2H5OH) = Что такое функциональная группа в химии. 345955. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345955. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345955. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.= 0,134 моль.
4) Напишем уравнение реакции. Судя по данным задачи, этанол в присутствии серной кислоты и данной температуре будет подвергаться внутримолекулярной дегидратации:
Что такое функциональная группа в химии. 345961. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345961. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345961. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.
5) Если выход этилена был бы теоретическим, то объем этилена должен быть:
V (C2H4) = Vm • n = 0,134 моль • 22,4 л/моль = 3,0 л.
6) Поскольку практически было получено 2 л газа, то практический выход составляет:
Что такое функциональная группа в химии. 345991. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-345991. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 345991. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Все вещества генетически связаны между собой. Генетическая связь заключается в том, что каждое вещество может химически взаимодействовать с веществами других классов. Органические вещества могут взаимодействовать с неорганическими. Их можно синтезировать из неорганических и превращать в органические.

Знаешь ли ты?
Одна из самых быстрых химических реакций — это реакция водорода и кислорода. Горение, как правило происходит очень быстро.

Самое важное:

Органический синтез
Синтез органических веществ основан на химических свойствах классов органических веществ.
Важно знать какие функциональные группы входят в состав веществ, какое влияние они оказывают на свойства данных веществ.

Для создания новых органических веществ необходим план получения вещества, должны быть продуманы стадии его получения.

Услуги по химии:

Лекции по химии:

Лекции по неорганической химии:

Лекции по органической химии:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔ Что такое функциональная группа в химии. 396373. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-396373. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 396373. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.Что такое функциональная группа в химии. 396374. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-396374. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 396374. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Что такое функциональная группа в химии

Функциональная группа в химии — что такое означает?

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, указанный в заголовке статьи, и хорошо разобраться в данном химическом определении, нужно осознавать тот факт, что свойства веществ напрямую зависят не только от списка входящих в них элементов, но и от их расположения. Это даст более четкое представление о том, что такое группа в химии.

Классификация органических соединений

Дело в том, что функциональная группа в химии органических соединений сыграла большую роль. Известно, что любая классификация основывается на конкретных признаках. Таким образом, в основу современного разделения органических веществ на классы легли два важных признака:

Выходит, что рассматриваемое понятие представляет собой метод разделения соединений на классы и что такая группа в химии, имеет очень большое значение.

Что такое функциональная группа в химии. 3119402. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-3119402. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 3119402. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Зачем она нужна

Пришло время дать четкое и лаконичное определение тому, что такое группа в химии и какой в ней смысл. Разберем подробнее.

Функциональная группа — это атомы или группа атомов, которые оказывают большое влияние на свойства вещества. По ним определяется принадлежность рассматриваемого соединения к какому-либо классу элементов. Приведем пример.

Ниже представлена классификация важнейших органических веществ, основанная на разновидностях функциональных групп:

Название «первичный, вторичный, третичный и четвертичный» атому углерода дают в зависимости от того, с каким числом аналогичных частиц он связан в молекуле.

Что такое функциональная группа в химии. 3119406. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-3119406. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 3119406. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Еще одна роль

Для того чтобы окончательно убедиться в том, что функциональные группы в химии, а именно в органике, имеют огромное значение, поговорим о явлении изомерии. Оно означает, что вещество имеет одинаковый, как качественный, так и количественный состав, но может быть построено по-разному. Такие элементы называются изомерами.

Существует несколько их видов изомерии, но мы поговорим о тех, которые связаны с изменением расположения функциональной группы. При данном процессе происходит преобразование строения углеводорода по причине ее перемещения. Для примера приведем бутанол-1 (CH2(OH)-CH2-CH2-CH3) и бутанол-2 (CH3-CH(OH)-CH2-CH3). Цифра после наименования вещества показывает, с каким по счету углеродом связана функциональная группа. Разница в строении очевидна.

В статье мы рассмотрели, что такое группа в химии.

Функциональная группа

Что такое функциональная группа в химии. 200px FG vs moiety. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-200px FG vs moiety. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 200px FG vs moiety. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Что такое функциональная группа в химии. magnify clip. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-magnify clip. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка magnify clip. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Функциональные группы, входящие в состав различных молекул, обычно ведут себя одинаково в одной и той же химической реакции, хотя их химическая активность может быть различной.

Содержание

Неоднозначность определения

Что такое функциональная группа в химии. 40px Emblem important.svg. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-40px Emblem important.svg. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка 40px Emblem important.svg. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Некоторые авторы не относят к функциональным группам такие структурные единицы как ароматические системы, сопряжённые связи и прочее. Однако согласно определению, приведенному выше, которое используется большинством авторов химической литературы, такие группы также можно причислять к функциональным группам, так как они в большой мере определяют химические свойства веществ.

В литературе можно встретить похожее понятие радикал или углеводородный радикал (не путать с понятием свободный радикал), чаще всего используемый для обозначения углеводородных заместителей в органической молекуле. Однако многие ученые не акцентируют внимание на различиях понятий углеводородный радикал и функциональная группа и используют оба понятия параллельно. Хотя это и достаточно близкие понятия, путать их не следует.

Особое внимание надо обратить на использование этих терминов в контексте ароматических фрагментов молекул. В таких случаях, если речь идёт о химической реакции с учётом ароматического фрагмента, то его следует называть функциональной группой, а если о фрагменте молекулы, который проявляет некий мезомерный или индуктивный эффект в молекуле, то его следует называть углеводородным радикалом.

Примеры функциональных групп

Известно более 100 функциональных групп.

Молекулы, в состав которых входит больше чем одна функциональныая группа называются полифункциональными.

При построении названия органического соединения, согласно номенклатуре ИЮПАК, отталкиваются от наличия в данном соединении функциональных групп.

Функциональные группы

Функциональные группы образуются атомами или их группами, которые замещают атом водорода в углеродной основе.

Функциональные группы обладают общими химическими свойствами, которые принадлежат к одному и тому же классу производных углеводородов, что позволяет проще классифицировать свойства соединений (например, спирты обладают общими свойствами) и облегчает изучение всей органической химии.

Надо признать, что наличие в молекуле нескольких функциональных групп значительно усложняет ситуацию, поскольку, такие молекулы могут участвовать в очень большом кол-ве химических реакций — тут уж ничего не поделать — органическая химия достаточно сложная наука.

Спирты: R-OH

Спирты являются производными предельных и непредельных углеводородов, в молекулах которых атом (атомы) водорода заменены гидроксильной группой (группами) -OH, которая определяет общие свойства всех спиртов. По этой причине, во многих случаях не имеет значения, какой будет остальная часть молекулы спирта, т.к. функциональная группа определяет общее поведение спиртов во многих химических реакциях.

Спирты принято обозначать общей формулой R-OH (R — остальная часть молекулы или углеводородный радикал). Названия спиртов заканчиваются на суффикс -ол, который заменяет суффикс -ан в названии соответствующего алкана.

Метанол (метиловый или древесный спирт) получают при помощи реакции синтеза из оксида углерода и водорода в присутствии катализатора при высоких значениях давления и температуры:

Метанол используют для производства формальдегида. Одно из перспективных направлений — использование метанола в качестве замены бензина.

Этанол (этиловый или винный спирт) получают из различных сахаристых веществ при помощи реакции брожения, вызываемой действием ферментов, которые вырабатывают дрожжевые грибки (данный способ получения спирта применяют для приготовления алкогольных напитков):

Второй способ получения этанола — синтез из этилена в присутствии катализаторов (этанол используют в качестве растворителя в парфюмерной и фармацевтической промышленности, в виде добавок к бензину для повышения октанового числа):

Карбоновые кислоты: R-COOH

Функциональную группу в карбоновых кислотах составляет карбоксильная группа -COOH.

Названия карбоновых кислот заканчиваются на -овая кислота.

Карбоновые кислоты получают при помощи реакций окисления спиртов. Ниже приведена реакция окисления этанола на воздухе, в результате которой образуется уксусная (этановая) кислота (не оставляйте на длительное время открытой бутылку с вином):

Многие карбоновые кислоты имеют резкий неприятный запах.

Сложные эфиры: R-COO-R

Сложные эфиры получают из карбоновых кислот при их взаимодействии со спиртами (реакция этерификации), при этом, в отличие от карбоновых кислот, получаемые сложные эфиры обладают приятным запахом (сложные эфиры придают аромат цветам, запах плодам и ягодам):

Простые эфиры: R-O-R

Функциональную группу простых эфиров представляет один атом кислорода, связанный с двумя углеводородными группами.

Простые эфиры в химическом плане достаточно инертны, используются в качестве растворителей в органических реакциях. Вступая (медленно) в реакцию с атмосферным кислородом, простые эфиры образуют пироксиды, являющиеся взрывоопасными соединениями (именно по этой причине медики отказались от использования диэтилового эфира в качестве наркоза).

Получают простые эфиры с помощью реакции дегидратации спиртов. Например диэтиловый эфир синтезируют дегидратацией этилового спирта в присутствии серной кислоты:

Альдегиды и кетоны

Функциональная группа альдегида — двухвалентная карбонильная группа связана с одним атомом водорода и углеводородным радикалом:

Функциональная группа кетона — двухвалентная карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами:

Альдегиды и кетоны получают в результате окисления спиртов. Альдегиды, имеющие в своей структуре бензольное кольцо, нашли широкое применение в парфюмерной промышленности, поскольку обладают приятным ароматом. Формальдегид (CH2=O) используется в качестве антисептика, а также в синтезе полимеров для получения фенопласта. Простейший кетон — ацетон (CH3-CO-CH3) является хорошим органическим растворителем, используется в лакокрасочной промышленности.

Амиды и амины

Функциональная группа аминов:

Функциональная группа амидов:

Амиды и амины являются производными аммиака, поэтому, относятся к слабым основаниям. Нашли широкое применение в производстве синтетических красителей, лекарственных препаратов, пластмасс, взрывчатых веществ.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Что такое функциональная группа в химии. prosto. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-prosto. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка prosto. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.

Код кнопки: Что такое функциональная группа в химии. prosto. Что такое функциональная группа в химии фото. Что такое функциональная группа в химии-prosto. картинка Что такое функциональная группа в химии. картинка prosto. структурный фрагмент молекулы, характерный для данного класса орг. соед. и определяющий его хим. св-ва. Примеры Ф. г.: азидная, гидроксиль-ная, карбонильная, карбоксильная, азогруппа, аминогруппа. К Ф. г. не относят такие группы, как, напр., метил, фенил, 2-пиридил. Иногда в качестве Ф. г. рассматривают одиночные атомы металлов и неметаллов, а также заместители, содержащие двойные связи алкенов, тройные связи алкинов, p-электронные системы сопряженных диенов и ароматич. углеводородов и др. В полифункциональных соед. присутствует неск.
Политика конфиденциальности Об авторе

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *