Związki organiczne
Budowa związku organicznego
Związki organiczne, to związki węgla z wyjątkiem tlenków węgla i węglanów. Zasady budowy cząsteczek związków organicznych opisane są postulatami teorii strukturalnej:- atomy węgla w związkach organicznych są czterowartościowe (czterowiązalne)
![budowa związku organicznego](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_1_1.png)
- atomy węgla łączą się ze sobą w łańcuchy proste i rozgałęzione o dowolnej długości oraz w pierścienie;
- atomy węgla mogą łączyć się ze sobą lub z innymi atomami , tworząc kowalencyjne wiązania pojedyncze (typu sigma), podwójne (jedno wiązanie sigma i jedno wiązanie pi) lub potrójne (jedno wiązani sigma i dwa wiązania pi);
- elektrony nie uczestniczą w wiązaniach pomiędzy atomami węgla, są wykorzystywane do tworzenia wiązań z innymi atomami innych pierwiastków;
- każdy związek organiczny charakteryzuje się właściwym sobie wzorem, który określa rodzaj, liczbę i sposób powiązania atomów tworzących cząsteczkę;
Szereg homologiczny
Szereg homologiczny, to szereg związków o podobnych właściwościach chemicznych. W szeregu tym każdy następny związek jest większy od poprzedniego o grupę metylową![Szereg homologiczny](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_1.png)
Związki tworzące szereg homologiczny:
-alkany
![alkany](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_2.png)
-alkeny
![alkeny](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_3.png)
-alkiny
![alkiny](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_4.png)
-cykloalkany
![cykloalkany](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_5.png)
-cykloalkeny
![cykloalkeny](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_6.png)
-cykloalkiny
![cykloalkiny](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_7.png)
-alkohole
![alkohole](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_8.png)
-aldehydy
![aldehydy](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_9.png)
-kwasy karboksylowe
![kwasy karboksylowe](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_2_10.png)
Izomeria
Izomeria to zjawisko występowania związków o tym samym wzorze sumarycznym, lecz o różnej budowie (różnych wzorach strukturalnych), co ma wpływ na różne właściwości.Rodzaje izomerii:
- izomeria konstytucyjna, w której rozróżnia się izomerię szkieletową, izomerię grup funkcyjnych, izomerię położenia podstawnika;
- stereoizomeria , w której rozróżnia się izomerię optyczną, izomerię geometryczną (cis-, trans- lub określenia tożsame Z, E)
Izomeria konstytucyjna
Izomeria konstytucyjna dotyczy kolejności powiązań atomów ze sobą, czyli występowanie dwóch lub więcej cząsteczek o tej samej liczbie tych samych atomów, między którymi występuje jednak inny układ ("konstytucja cząsteczki") wiązań chemicznych.Izomeria szkieletowa
Izomeria szkieletowa związana jest ze związkami różniącymi się szkieletem węglowym, na przykład: butan i 2-metylopropan![Izomeria szkieletowa](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_5_1.png)
Izomeria położenia podstawnika
Izomeria położenia podstawnika występuje wtedy, gdy szkielety węglowe związków są identyczne, a podstawnik są połączone z różnymi atomami węgla, na przykład 1- chloropentan i 2- chloropentan![1- chloropentan i 2- chloropentan](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_6_1.png)
Izomeria grup funkcyjnych
Izomeria grup funkcyjnych (metameria) występuje wtedy, gdy mamy w związku różne grupy funkcyjne lub różne położenie wiązań podwójnych, na przykład; 3-metylobutanal i 3-metylobutan-2-on![3-metylobutanal i 3-metylobutan-2-on](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_7_1.png)
Stereoizomeria
Stereoizomeria występuje w przypadku związków o takich samych powiązaniach atomów ze sobą, ale różniących się rozmieszczeniem tych atomów w przestrzeni- konfiguracji związku.Izomeria geometryczna cis- (Z), trans-(E)
Izomeria geometryczna występuje związkach zawierających wiązania wielokrotne lub w związkach cyklicznych. W jednym z izomerów (cis) podstawnik znajduje się po tej samej stronie płaszczyzny, która przechodzi przez wiązanie podwójne lub płaszczyzny pierścienia, w drugim (trans), podstawnik znajduje się po przeciwnych stronach tej płaszczyzny.Określenie cis- i tran- coraz częściej zamienia się określeniem Z(razem) i E(naprzeciw). Przykład występowania izomerii geometrycznej cis- i trans-: cis-but-2-en i trans-but-2-en. W nowej nomenklaturze odpowiednio: (Z)-but-2-en, (E)-but-2-en.
![cis-but-2-en i trans-but-2-en](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_9_1.png)
Izomeria optyczna
Izomeria optyczna jest rodzajem stereoizometrii, polega na występowaniu związków chemicznych w dwóch postaciach wykazujących przeciwną aktywność optyczną (skręcają płaszczyznę światła spolaryzowanego w przeciwne strony). Pary takich izomerów nazywa się enancjomerami, a ich istnienie jest związane z cechą związków chemicznych zwaną chiralnością.Chiralnośc to nieidentycznoś cząsteczek z ich odbiciem lustrzanym. Cząsteczki chiralne mają atom węgla połączony z czterema różnymi podstawnikami. Atom taki nosi nazwę asymetrycznego atomu węgla i stanowi centrum chiralności.
Enancjomer skręcający płaszczyznę światła spolaryzowanego w prawo oznacza się symbolem (+). Enancjomer skręcający płaszczyznę światła spolaryzowanego w lewo oznacza się symbolem (-).
![Izomeria optyczna](./komorki/chemia/teoria/g/8_1_10_1.png)