Typy vzorců v organické chemii Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje
Březen 2010
Mgr. Alena Jirčáková
Typy vzorců v organické chemii • Zápis organické sloučeniny provádíme pomocí vzorců nebo používáme prostorové modely molekul látek. • Do skupiny základních vzorců řadíme perspektivní vzorce (užití v učebnicích,znázorňují orientaci atomů v molekulách), následují vzorce strukturní (znázorňují přesnou strukturu látky a způsob vzájemného propojení atomů vazbami, bez prostorové orientace), vzorce racionální (racionalizují strukturu sloučeniny), souhrnné vzorce neboli sumární (představují výčet atomů v molekule).
Typy vzorců v organické chemii Perspektivní vzorce
Strukturní vzorce
Racionální vzorce CH3–CH2–CH2–CH3
Souhrnné (sumární) vzorce
C4H10
C6H6
Typy modelů molekul v organické chemii • Jsou důležité při popisu struktury molekuly a prostorového uspořádání atomů v molekulách. • Mezi základní typy patří modely kuličkové (kuličky propojené tyčinkami) a kalotové (znázorňují i poměrnou velikost atomů).
Konstituce • Znázornění vnitřního uspořádání, způsobu propojení a pořadí atomů v molekule. • Sloučeniny mají stejný souhrnný neboli sumární vzorec • Látky s výše uvedenou charakteristikou se nazývají konstituční izomery. Konstituční izomerie: • Řetězová izomerie (rozdíl v uhlíkových řetězcích v molekule) • Polohová izomerie (poloha substituentu nebo poloha násobné vazby) • Skupinová izomerie - funkční (rozdílná funkční skupina)
Konstituční izomerie - řetězová -
Konstituční izomerie - polohová - poloha substituentu -
propan-1-ol 1-propanol
propan-2-ol 2-propanol
Konstituční izomerie - polohová - poloha násobné vazby -
but-1-en 1-buten
but-2-en 2-buten
Konstituční izomerie - skupinová (funkční) -
V ethanolu se vyskytuje hydroxylová skupina – OH a v dimethyletheru skupina - o - .
Vazby v molekulách organických sloučenin (vaznost) • Uhlík se v molekulách organických sloučenin vyskytuje jako čtyřvazný (má schopnost spojovat se kovalentními vazbami (řetězit se), tvoří kostru molekul organických sloučenin, na kterou se vážou atomy ostatních prvků. • Vodík se v molekulách organických látek vyskytuje jako jednovazný spolu s uhlíkem tvoří uhlovodíky.
C
C
C C
H
Vazby v molekulách organických sloučenin (vaznost) • Kyslík tvoří dvě jednoduché kovalentní vazby nebo jednu dvojnou. • Dusík vytváří tři jednoduché vazby, jednu vazbu jednoduchou a jednu vazbu dvojnou nebo jednu vazbu trojnou. • V organických sloučeninách se také často vyskytuje síra, která se chová stejně jako kyslík a halové prvky, které jsou stejně jako vodík jednovazné.
O
N
O
N
S
N X
S
Vazby v organických molekulách - uhlíkové řetězce Typy uhlíkových řetězců alifatické (acyklické)
nevětvené
větvené
uzavřené (cyklické) bez postranního řetězce řetězce heterocyklické
s postranním řetězcem
Dělení organických sloučenin - uhlovodíky Acyklické
nasycené
nenasycené
Koncovka - en
Alkany (uhlovodíky s jednoduchými vazbami mezi atomy uhlíků)
Alkeny (uhlovodíky s jednou dvojnou vazbou mezi atomy uhlíků)
Alkadieny (uhlovodíky se dvěma dvojnými vazbami mezi atomy uhlíků)
Koncovka - dien
Koncovka - an
Alkiny (jedna trojná vazba v molekule)
Koncovka - in
Dělení organických sloučenin - uhlovodíky Cyklické
nasycené
nenasycené
Cykloalkeny (cyklické, jedna dvojná vazba mezi atomy uhlíků)
aromatické Areny (s benzenovým jádrem)
Cykloalkany (cyklické, jednoduché vazby mezi atomy uhlíků)
Triviální názvy
Koncovka - en
Koncovka - an
Cykloalkadieny (cyklické, dvě dvojné vazby mezi atomy uhlíků )
Koncovka - dien
Dělení organických sloučenin - vzorce uhlovodíků - příklady C6H6
Benzen – sumárně - triviální název Benzen - strukturně
Benzen - racionálně
CH3 – CH2 – CH2 – CH3
Butan - strukturně
Butan - racionálně
C4H10
Butan – sumárně - alkan -
• Chemie pro střední školy Jiří Banýr,Pavel Beneš a kolektiv SPN Praha,1997 • Fyzika v kostce pro střední školy Vladimír Lank,Miroslav Vondra nakladatelství Fragment,1996 www.wikipedie.cz www.google.cz
