Что такое органическая химия
Органическая химия изучает химические соединения углерода.
Рядовой обыватель тут же задаст естественный вопрос - за какие такие "заслуги" углерод получил великие научные "почести", что ему отвели ни много, ни мало, а целый научный раздел? Почему ни один другой элемент периодической системы не удостоился таких "привелегий"?
Ответ достаточно прост, и лежит на поверхности. "Секрет" кроется в уникальном строении углеродного атома, который содержит четыре валентных электрона, и по этой причине способен образовывать четыре очень прочные ковалентные связи с другими атомами углерода, а также с атомами других элементов. Благодаря высокой прочности таких связей атомы углерода могут соединяться в очень длинные цепи, формируя, таким образом, очень большое кол-во разнообразных веществ.
Только один элемент может составить "конкуренцию" углероду в этом плане - это кремний, однако, ковалентные связи, создаваемые атомами кремния, не обладают такой высокой прочностью, как у углерода.
Если взять во внимание тот факт, что углерод может образовывать прочные связи не только с себе подобными атомами, но также и с атомами других элементов, то кол-во углеродных соединений просто огромно - оно составляет около 90% всех, известных науке, химических соединений (более 10 млн.).
Надо сказать, что сама жизнь на Земле является "углеродной". По этой причине, с определенной долей условности, можно сказать, что органическая химия - это "живая химия", а неорганическая - "неживая".
До 1828 года ученые считали, что органические соединения можно получить только из живых организмов. Немецкий химик Фридрих Велер доказал обратное, получив мочевину (NH2)2CO из неорганического соединения цианата аммония (NH4CNO), положив начало органическому синтезу.
Углеводороды
Углеводороды - это вещества состоящие из соединений атомов углерода и водорода, они относятся к простейшим органическим соединениям.
Скорее всего, об углеводородах слышали многие люди, не имеющие никакого отношения к химии, поскольку эти соединения входят в состав ископаемого топлива - нефти и газа (а также их производных), которые на начало 21 века являются основными энергетическими носителями в мире, что связано с особенностью их горения, в процессе которого высвобождается большое кол-во энергии.
Правила систематической номенклатуры Международного союза теоретической и прикладной химии ИЮПАК (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC), согласно которым даются названия углеводородам:
- Алканы - ковалентная связь между атомами углерода образована только одной парой общих электронов, она называется простой.
- Алкены - ковалентная связь между атомами углерода образована двумя парами общих электронов.
- Алкины - ковалентная связь между атомами углерода образована тремя парами общих электронов.
Учитывая тот факт, что углеводородные цепи могут замыкаться в кольца, образуя циклы, которые могут содержать как простые, так и двойные связи (циклоалканы, циклоалкены, ароматические углеводороды), трудно даже вообразить какое огромное кол-во разнообразных соединений может формироваться с участием атома углерода в соединениях с несколькими другими химическими элементами.
