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有机化合物简介-基础化学

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:1848年,化学家葛美林把有机化合物定义为碳的化合物,这个定义至今仍被沿用。但是,并不是所有含碳化合物都是有机化合物。因此,“有机化合物”这个名称已失去了它的原义,只是原习惯沿用至今。

有机化合物简介-基础化学

通过对大量有机物的分析,人们发现组成有机物的主要元素是碳元素。此外,还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等。1848年,化学家葛美林把有机化合物定义为碳的化合物,这个定义至今仍被沿用。但是,并不是所有含碳化合物都是有机化合物。例如,CO、CO2碳酸盐(如Na2CO3、CaCO3)等少数含碳的物质,由于它们的组成和性质与无机物相似,通常仍把它们纳入无机物一类。目前,对有机物相对确切的定义是碳氢化合物及其衍生物,其中仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,简称为烃。人们熟知的甲烷是烃中最简单的有机物。

■化学史话

人类对有机物的认识经历了一个漫长的过程。19世纪初,著名化学家贝齐里乌斯首先把从动植物体内分离出来的物质定义为有机化合物,意为有“生命”之物,并且认为有机物只能在一种神秘的“生命力”的作用下才能从生物体内获得。这一观点认为有机物与无机物之间互不联系,因而阻碍了对有机物的研究。直到1828年,德国化学家武勒在加热氰酸铵(NH4CNO)水溶液时意外得到了尿素,首次用人工的方法从无机物制得有机物,化学科学取得了一个具有重大意义的突破。此后,人们又相继用人工方法合成了醋酸等有机物。现在,人们不但能够合成自然界里已有的,而且能够合成自然界中原来没有的有机物,例如合成纤维、合成橡胶、合成树脂和许多药物、农药染料等。因此,“有机化合物”这个名称已失去了它的原义,只是原习惯沿用至今。

1.有机化合物的性质特点

有机物的种类繁多,目前已有数千万种,而无机物只有几十万种。有机物和无机物之间虽然没有绝对的界限,但两者相比,在物理性质和化学性质上仍具有明显的不同。表8-1列出了有机物与无机物的区别。

表8-1有机物与无机物的区别

以上是一般有机物的共性,各种有机物还有不同的个性。例如,酒精可以与水以任意比例混溶;四氯化碳不但不能燃烧,反而可用作灭火剂等。

2.有机化合物的结构特点(www.xing528.com)

有机物中最基本的元素是碳元素。碳元素位于周期表中第二周期、第ⅣA族,其原子的最外电子层有4个电子,常以共价键和氢、氧、氮等元素的原子结合形成共价化合物。例如,甲烷的分子式是CH4碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子形成4个C-H共价键,可用电子式结构式分别表示为

乙烷的分子式是C2H6,其结构可表示为

这种表示分子中原子的种类和数目,并以短线代表共价键将其相连的式子叫做结构式,其简写形式称为结构简式。

碳原子除以共价键与其他原子结合外,碳原子之间可以分别共用1对、2对或3对电子,从而形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键。

碳原子与碳原子之间以共价键结合构成链状或环状碳的“骨架”,也可与其他原子相互结合形成链状或环状“骨架”。有机物分子结构中化学键的主要类型是共价键。

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