Најважније из лекције
Састав органских једињења: Садрже угљеник (\(\text{C}\)), готово увек водоник (\(\text{H}\)), а често и хетероатоме (\(\text{O}\), \(\text{N}\), \(\text{S}\dots\)). Једињења само од \(\text{C}\) и \(\text{H}\) су угљоводоници.
Функционална група: Део молекула одговоран за физичка и хемијска својства органског једињења.
Класе органских једињења: Скупови једињења са истом функционалном групом и сличним особинама (нпр. алкохоли са \(-\text{OH}\) групом попут етанола; карбоксилне киселине са \(-\text{COOH}\) групом попут сирћетне киселине).
Функционална група: Део молекула одговоран за физичка и хемијска својства органског једињења.
Класе органских једињења: Скупови једињења са истом функционалном групом и сличним особинама (нпр. алкохоли са \(-\text{OH}\) групом попут етанола; карбоксилне киселине са \(-\text{COOH}\) групом попут сирћетне киселине).
Органска једињења у свом саставу обавезно садрже атоме угљеника (\(\text{C}\)), а скоро увек и атоме водоника (\(\text{H}\)).
Хетероатоми су атоми других хемијских елемената (различитих од угљеника и водоника) који улазе у састав органских молекула: кисеоник (\(\text{O}\)), азот (\(\text{N}\)), сумпор (\(\text{S}\)), фосфор (\(\text{P}\)), халогени елементи, а понекад и јони метала.
Угљоводоници су најједноставнија органска једињења чији се молекули састоје искључиво од атома угљеника и атома водоника.
Према врсти хетероатома, органска једињења се деле на:
- Угљоводонике (садрже само \(\text{C}\) и \(\text{H}\))
- Органска једињења са кисеоником (садрже \(\text{C}\), \(\text{H}\) и \(\text{O}\))
- Органска једињења са азотом (садрже \(\text{C}\), \(\text{H}\) и \(\text{N}\))
- Органска једињења са сумпором (садрже \(\text{C}\), \(\text{H}\) и \(\text{S}\))
Одредите која од наведених једињења спадају у угљоводонике, а која у органска једињења са хетероатомом: \(\text{C}_2\text{H}_6\), \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\), \(\text{CH}_3\text{NH}_2\), \(\text{C}_4\text{H}_{10}\).
\(\text{C}_2\text{H}_6\) и \(\text{C}_4\text{H}_{10}\) су угљоводоници (садрже искључиво угљеник и водоник).
\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) (садржи хетероатом кисеоника) и \(\text{CH}_3\text{NH}_2\) (садржи хетероатом азота) су органска једињења са хетероатомима.
\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) (садржи хетероатом кисеоника) и \(\text{CH}_3\text{NH}_2\) (садржи хетероатом азота) су органска једињења са хетероатомима.
Функционална група је део молекула (атом или специфична група повезаних атома) који одређује карактеристична физичка и хемијска својства органског једињења.
Број атома угљеника у молекулу не одређује припадност класи – пресудну улогу има функционална група. Два једињења са истим бројем \(\text{C}\) атома могу имати потпуно различита својства ако садрже различите функционалне групе.
Етанол и сирћетна киселина садрже по два атома угљеника:
- Етанол садржи хидроксилну групу (\(-\text{O}-\text{H}\)) – користи се као средство за дезинфекцију.
- Сирћетна киселина садржи карбоксилну групу (\(-\text{COOH}\) односно \(-\text{C}(=\text{O})-\text{O}-\text{H}\)) – користи се у исхрани (сирће) и има кисели мирис и укус.
Зашто се етанол и сирћетна киселина значајно разликују по мирису и хемијским својствима иако оба молекула имају исти број атома угљеника (\(2\))?
Разликују се зато што садрже различите функционалне групе (\(-\text{OH}\) група код етанола и \(-\text{COOH}\) група код сирћетне киселине), а функционална група је та која одређује својства једињења.
Органска једињења су класификована према сличности у својој структури, односно према врсти функционалне групе коју садрже у молекулу.
Једињења која садрже исту функционалну групу припадају истој класи органских једињења и показују слична хемијска и физичка својства.
| Класа органских једињења | Карактеристична функционална група | Пример једињења |
|---|---|---|
| Алкохоли | \(-\text{OH}\) (хидроксилна група) | Етанол |
| Карбоксилне киселине | \(-\text{COOH}\) (карбоксилна група) | Сирћетна киселина |
Ако два различита органска једињења припадају истој класи, шта се на основу тога може закључити о њиховој структури и својствима?
Закључује се да оба једињења садрже исту функционалну групу и да због тога показују слична хемијска и физичка својства.
Задаци за вежбање
Лаки ниво: Који хемијски елементи обавезно или готово увек улазе у састав органских једињења, а шта су хетероатоми?
У састав органских једињења обавезно улази угљеник (\(\text{C}\)), а скоро увек и водоник (\(\text{H}\)).
Хетероатоми су атоми других елемената који нису угљеник нити водоник (нпр. \(\text{O}\), \(\text{N}\), \(\text{S}\), \(\text{P}\), халогени).
Хетероатоми су атоми других елемената који нису угљеник нити водоник (нпр. \(\text{O}\), \(\text{N}\), \(\text{S}\), \(\text{P}\), халогени).
Средњи ниво: Означите следеће исказе са ТАЧНО или НЕТАЧНО:
а) Сви органски молекули који имају исти број атома угљеника имају и исту функционалну групу.
б) Органска једињења која припадају истој класи показују слична хемијска и физичка својства.
в) Угљоводоници поред угљеника и водоника садрже и кисеоник.
а) Сви органски молекули који имају исти број атома угљеника имају и исту функционалну групу.
б) Органска једињења која припадају истој класи показују слична хемијска и физичка својства.
в) Угљоводоници поред угљеника и водоника садрже и кисеоник.
а) НЕТАЧНО (могу имати потпуно различите функционалне групе, нпр. етанол и сирћетна киселина).
б) ТАЧНО (иста функционална група даје слична својства).
в) НЕТАЧНО (угљоводоници садрже искључиво угљеник и водоник).
б) ТАЧНО (иста функционална група даје слична својства).
в) НЕТАЧНО (угљоводоници садрже искључиво угљеник и водоник).
Тежи ниво: Разврстајте следеће молекуле на угљоводонике и класе органских једињења са кисеоником (алкохоли или карбоксилне киселине):
1. Молекул састава \(\text{C}_3\text{H}_8\)
2. Молекул који садржи карбоксилну групу \(-\text{COOH}\)
3. Молекул који садржи хидроксилну групу \(-\text{OH}\)
1. Молекул састава \(\text{C}_3\text{H}_8\)
2. Молекул који садржи карбоксилну групу \(-\text{COOH}\)
3. Молекул који садржи хидроксилну групу \(-\text{OH}\)
1. \(\text{C}_3\text{H}_8\) садржи само \(\text{C}\) и \(\text{H}\), па припада угљоводоницима.
2. Молекул са \(-\text{COOH}\) групом припада класи карбоксилних киселина.
3. Молекул са \(-\text{OH}\) групом припада класи алкохола.
2. Молекул са \(-\text{COOH}\) групом припада класи карбоксилних киселина.
3. Молекул са \(-\text{OH}\) групом припада класи алкохола.
