Ministerul Educației al Republicii Moldova

Teză la Chimie

Tema:”Diversitatea compușilor organici”Efectuată de:

Chișinău,2015

Prezentând tema: ”Diversitatea compușilor organici”, credem că ar fi adecvat inițial să prezentăm definiția compușilor organici.Compușii organici sunt substanțe alcătuite în principal din carbon și hidrogen, dar pot conține și oxigen, azot, sulf, fosfor sau bor, precum și restul elementelor, dar în cantități mult mai mici.Dintre substanțele organice cu importanță practică, amintim: metan, etenă, acetilenă, benzen, toluen, alcool etilic, alcool metilic, formaldehidă, acetaldehidă, acid acetic, acid formic, glucoză, fructoză.Scurt istoricDin punct de vedere istoric, prima substanță organică creată artificial a fost sintetizată de către Friedrich Wöhler în anul 1828. Prin distilarea uscată a oaselor, Woehler a obținut ureea.Primul colorant chimic a fost negrul de anilină, obținut de William Henry Perkin în 1856.Studiul compoziției chimice a substanțelor izolate din plante sau animale (acidul formic, acidul oxalic, acidul citric ș.a.) a demonstrat că ele se deosebesc esențial de cele de origine minerală (care erau deja cunoscute sau obținute de către alchimiști). Astfel, s-a constatat că în substanțele organice,alături de carbon, se găsesc și alte elemente (câteva la număr),care apar mult mai des decât cele cunoscute. Aceste elemente sunt: hidrogenul, oxigenul, azotul, halogenii, sulful și fosforul– numite elemente organogene. Dintre aceste elementehidrogenul se distinge în mod deosebit: el apare combinat cu carbonul în aproape toate substanțele organice. Prin urmare,se poate deduce că hidrogenul este tot atât de important ca și carbonul în ce privește compoziția compușilor organici.Într-adevăr, s-a constatat că există un număr enorm de substanțe organice care reprezintă combinații ale carbonului cu hidrogenul, cunoscute sub denumirea de hidrocarburi. Celelalte combinații organice, care conțin și alte elemente pe lângă carbon și hidrogen, pot fi considerate ca derivați ai hidrocarburilor obținuți prin înlocuirea unui sau a mai multor atomi de hidrogen cu atomii altor elemente organogene.Caracterul specific al compuşilor organiciEste surprinzător, la prima vedere, faptul că majoritatea substanțelor organice,fiind alcătuite din câteva elemente (C, H, O, N, S, Hal, P), sunt mult mai numeroase decât numărul combinațiilor tuturor celorlalte elemente (aproape 12 mln. față de 900 mii). Anual savanții descoperă circa 200 mii de combinații organice noi.Numărul atât de mare de combinații organice se datorează unor proprietăți specifice atomului de carbon de a se uni cu alți atomi de carbon, formând catene sau cicluri care conțin un număr mare de atomi, iar legăturile dintre ei fiind de diferite tipuri.

Compușii organici pot fi caracterizați prin nomenclatura substanțelor organice, care atribuie un nume stabilit printr-un set de reguli stricte elaborate de către IUPAC.ClasificareSubstanțele organice se împart în:

Hidrocarburi-substanțele care au în componența lor doar hidrogen și carbon. Hidrocarburile pot fi:

Alifatice: Saturate(au doar o legătură sigma):

Alcanii(catenă liniară)

Izoalcanii(Catenă ramificată și formula CnH2n+2) Cicloalcani(catenă ciclică și formula CnH2n)

Nesaturate( au măcar o legătură pi): Alcadiene(două legături duble în moleculă, formula CnH2n−2)

Alchene(conțin o legătură dublă între doi atomi de C, formula generalăCnH2n)

Alchinele(conțin o legătură triplă și catene liniare și ramificate)

Aromatice: Mononucleare Polinucleare :

Cu nuclee izolate Cu nuclee condensate

Derivați ai hidrocarburilor(derivații halogenați) Alcoolii:

Monoalcoolii(cu o singură grupă hidroxil) Polialcoolii(cu mai multe grupe hidroxil)

Aldehide Cetone Acizi carboxilici Esteri Amine Nitrocompuși Aminoacizii Proteinele Vitaminele Hidrații de carbon:

Monozaharide: glucoza, fructoza Polizaharide: amidon, celuloză

Catene de atomi de carbon O proprietate caracteristică a atomului de carbon este cea de a se lega între ei în diferite moduri, formând lanțuri de atomi. Lanțurile de atomi de carbon uniți prin legături covalente se numesc catene. În funcție de numărul legăturilor covalente realizate, atomul de carbon poate fi:

1) primar – are o singură covalență realizată cu un alt atom de carbon: ; 2) secundar – are 2 covalențe realizate prin legături carbon–carbon (o legătură dublă sau două

legături simple): 3) terțiar – are trei covalențe realizate cu alți atomi de carbon (trei legături simple sau una simplă și una dublă, sau o legătură triplă):

4) cuaternar – are toate covalențele realizate cu alți atomi de carbon (o legătură dublă și două legături simple sau o legătură triplă și una simplă):

Proprietatea specifică a atomilor de carbon de a se lega între ei în lanțuri lungi (catene) sau cicluri face posibilă existența unui număr enorm de compuși organici. Catenele în care atomii de carbon se unesc numai prin legături covalente simple (σ) se numesc catene saturate. Catenele în care pe lângă legăturile simple se găsesc și legături covalente duble (σπ) sau triple (πσπ) se numesc catene nesaturate În funcție de modul de dispunere a atomilor de carbon în catene, acestea pot fi:

a) liniare: (saturate și nesaturate)

b) ramificate: (saturate și nesaturate) c) ciclice (simple și cu catenă laterală) și aromatice (ciclu din 6 atomi de carbon cu trei duble

legături alternante): Aceste tipuri de catene permit divizarea compușilor organici în două clase mari: compuși aciclici și compuși ciclici.