Органические соединения

Раздел: 
Русская Химия

39. Органические соединения

 

Углеводородные соединения входят основной составной частью в более широкий круг органических соединений.

К органическим относятся кислородосодержащие соединения (спирты), сложные эфиры (жиры), углеводы и азотосодержащие соединения (белки).

Все эти вещества отличаются от чисто углеводородных тем, что молекулы их наполняются другими атомами и более простыми молекулами.

Углеродные соединения играют в них по-прежнему роль каркаса.

К кислородосодержащим органическим веществам относятся, в частности: уксусный альдегид (CH2)2O; уксусная кислота (CH2)2O2; глицерин (CH2)3(OHm)O2.

Уксус, которым мы пользуемся в быту, представляет собой 9-ти процентный водный раствор уксусной кислоты.

Сложные эфиры выделяются, по большей части, своим ароматом. Это они создают приятный запах цветов.

(Химический эфир нельзя путать с физическим эфиром. Физический эфир – это то первородное вещество, из которого состоят атомы, а химический эфир – это разновидность сложных органических веществ.)

Молекулы химических эфиров комбинируются из более простых кислородосодержащих углеводородных соединений.

Так при соединении этилового спирта и уксусной кислоты образуются этиловый эфир уксусной кислоты и вода:

 

(CH2)2(OHm) + (CH2)2O2 => (CH2)4O2 + (OHm)

 

К сложным эфирам относятся и жиры. Таким общим названием объединяются и сливочное масло, и растительное масло, и животные жиры.

Каркасы их молекул содержат 16, 17 и 18 атомов углерода, а в целом все жиры охватывают диапазон углеродных цепочек, включающих от 4 до 26 атомов.

Углеводы отличаются тем, что каркасы их молекул состоят только из атомов углерода, и облепляются они не атомами водорода, а молекулами воды. Отсюда – такое название веществ – углеводы.

К углеводам относятся глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (плодовый сахар), лактоза (молочный сахар) и обычный сахар. Все они – сладкие на вкус.

К числу углеводов также относятся крахмал и клетчатка.

Формулы составов молекул глюкозы, фруктозы и лактозы – одинаковые; они содержат по 6 атомов углерода и по 6 молекул воды: C6(OHm)6. Но строения их молекул несколько отличаются друг от друга. Молекула обычного сахара – почти в два раза крупнее – C12(OHm)11.

Крахмал является природным полимером и относится к числу полисахаридов. Его молекулы собираются из многих молекул сахаридов и представляют собой разветвлённые конструкции.

Ещё более сложными являются молекулы клетчатки (целлюлозы) и растительных волокон.

Азотосодержащие органические соединения -  белки.

Каркасы молекул белков строятся из петлевых соединений атомов азота и углерода.

Ещё раз представим эти атомы в виде наглядных моделей. Свяжем концы длинного шнурка и расправим его в виде кольца. Это – модель исходного торового вихря.

Растянем кольцо до смыкания его сторон и образования на концах двух петель; получим модель атома углерода.

Сомкнём кольцо в трёхлучевую звезду с тремя петлями на концах лучей; получим модель атома азота.

Указанными петлями атомы углерода и азота могут слипаться между собой. Варианты слипания – самые разнообразные. Так строятся каркасы азотосодержащих органических соединений.

Все свободные петли каркасов заполняются атомами водорода, атомарного хлора и других петлесодержащих веществ.

Кроме присасывающих петель, каркасы имеют много присасывающих жёлобов. К ним своими жёлобами присоединяются атомы кислорода, молекулы воды, атомы и молекулы прочих наполнителей, в частности серы, брома, молекулярного хлора и других.

Молекулы белков – очень крупные; они содержат более 500 различных атомов.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга