Структурна теория
Теорията за химичния строеж на Александър Бутлеров (1861 г.) е основата на органичната химия. Според нея атомите в молекулата са свързани в определен ред според валентността си, като въглеродът е четиривалентен и може да образува вериги и пръстени. Свойствата на веществото зависят не само от състава, но и от химичния строеж и взаимното влияние на атомите. Затова вещества с еднаква молекулна формула могат да са различни, а сходните по строеж вещества образуват хомоложни редове.
Какво да запомним
- Въглеродът в органичните съединения е четиривалентен.
- Свойствата зависят от състава и от химичния строеж.
- Хомолози: сходен строеж, разлика с една или няколко CH2 групи (метан, етан, пропан).
- Хибридизация на C: sp3 при единични връзки, sp2 при двойна, sp при тройна връзка.
Пример
Етанолът CH3−CH2−OH и диметиловият етер CH3−O−CH3 имат една и съща формула C2H6O, но различен строеж и различни свойства.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кой учен създава теорията за химичния строеж на органичните съединения (1861 г.)?
- Александър Бутлеров
- Фридрих Кекуле
- Фридрих Вьолер
- Дмитрий Менделеев
Отговор: Александър Бутлеров
Според теорията на Бутлеров свойствата на веществата зависят не само от състава, но и от реда на свързване на атомите.
Каква е хибридизацията на въглеродните атоми в етена?
- sp
- sp2
- sp3
- sp3d
Отговор: sp2
Всеки въглероден атом образува три σ-връзки в една равнина и една π-връзка.
Кои вещества са хомолози?
- Етан и етен
- Етанол и диметилов етер
- Бензен и хексан
- Метан и етан
Отговор: Метан и етан
Хомолозите са от един клас и се различават по една или няколко CH2 групи, както метанът и етанът.
Каква е валентността на въглерода в органичните съединения?
- II
- III
- IV
- I
Отговор: IV
Въглеродният атом образува четири ковалентни връзки.
Каква е хомоложната разлика между съседни членове на хомоложен ред?
- CH2
- CH3
- CH4
- C2H2
Отговор: CH2
Например метанът CH4 и етанът C2H6 се различават с една CH2 група.
Какви вериги могат да образуват въглеродните атоми според теорията на Бутлеров?
- Само прави
- Открити и затворени
- Само разклонени
- Само пръстени
Отговор: Открити и затворени
Въглеродните атоми се свързват помежду си в прави, разклонени и затворени вериги (пръстени).
От какво зависят свойствата на веществата според теорията за химичния строеж?
- Само от състава
- Само от моларната маса
- Само от агрегатното състояние
- От състава и строежа
Отговор: От състава и строежа
Свойствата зависят не само от качествения и количествения състав, но и от реда на свързване на атомите.
Как се нарича поредица от сходни по строеж вещества, които се различават с една или няколко CH2 групи?
- Хомоложен ред
- Изомерен ред
- Алотропен ред
- Периодичен ред
Отговор: Хомоложен ред
Например метан, етан, пропан и бутан образуват хомоложния ред на алканите.
Колко σ-връзки има в молекулата на етана C2H6?
- 6
- 8
- 7
- 5
Отговор: 7
Има 6 връзки C−H и 1 връзка C−C, всичките единични, т.е. σ-връзки: общо 7.
Кое явление обяснява теорията на Бутлеров?
- Радиоактивността
- Електролизата
- Изомерията
- Катализата
Отговор: Изомерията
Щом свойствата зависят от строежа, вещества с еднаква формула и различен строеж са различни, т.е. изомери.
Колко въглеродни атома в пропена CH2=CH−CH3 са в sp3 хибридизация?
- 1
- 2
- 3
- 0
Отговор: 1
Двата въглерода при двойната връзка са sp2, а метиловият въглерод с единични връзки е sp3.
Каква е молекулната формула на шестия член на хомоложния ред на алканите?
- C6H12
- C6H10
- C6H6
- C6H14
Отговор: C6H14
По формулата CnH2n+2 при n = 6 се получава C6H14 (хексан).
Колко σ- и колко π-връзки има в молекулата на пропена C3H6?
- 9 σ и 1 π
- 8 σ и 1 π
- 7 σ и 2 π
- 8 σ и 2 π
Отговор: 8 σ и 1 π
Има 6 връзки C−H и 2 връзки C−C в σ-скелета (общо 8 σ), а двойната връзка добавя 1 π.
Кой алкан има моларна маса 72 g/mol?
- Бутан
- Пентан
- Хексан
- Пропан
Отговор: Пентан
14n + 2 = 72, откъдето n = 5: C5H12, пентан.
Алкан съдържа 18 водородни атома в молекулата си. Колко въглеродни атома има той?
- 9
- 7
- 10
- 8
Отговор: 8
2n + 2 = 18, откъдето n = 8 (октан C8H18).