§ 5. Предмет органической химии. Теория строения органических веществ

1. Атомы какого элемента входят в состав всех органических веществ?

В состав всех органических соединений входят атомы углерода.

2. В чём сущность теории «жизненной силы»? Назовите учёных, внёсших значительный вклад в развитие органической химии.

Сущность теории «жизненной силы» в утверждении, что органические соединения не могут быть получены в лаборатории, а только живыми организмами, потому что для их создания необходима "жизненная сила".

Ученые, внесшие вклад в развитие органической химии: Я. Берцелиус, Ф. Велер, А. Кольбе, М. Бертло, А. Кекуле, А. М. Бутлеров.

3. Как можно доказать наличие атомов углерода и водорода в составе молекул органических соединений?

При полном окислении любого органического соединения образуется углекислый газ и вода, следовательно, в его составе есть углерод и водород. Выделение углекислого газа можно доказать путем выпадения осадка при его пропускании через известковую воду, а вода вызывает смену белой окраски безводного сульфата меди на голубую его пентагидрата.

4. Сформулируйте важнейшие положения теории строения органических веществ. Справедлива ли эта теория для неорганических соединений?

Важнейшие положения теории строения органических соединений:

1) Атомы, входящие в состав органических соединений, связаны друг с другом в определенной последовательности в соответствии с их валентностью.

2) Свойства веществ зависят не только от того, атомы каких элементов и в каком количестве входят в состав молекул, но и от последовательности соединения атомов в молекулах.

Данная теория справедлива для неорганических веществ, имеющих в составе ковалентные связи.

5. Перечислите основные принципы строения молекул органических соединений. Чему равна валентность атомов углерода в составе органических веществ?

Основные принципы строения молекул органических соединений:

1) Структурной основой молекулы является углеродный скелет, который состоит из атомов углерода, соединенных в определенной последовательности.

2) Каждый атом углерода в углеродном скелете четырехвалентен.

Валентности атомов углерода, не израсходованные на построение скелета, заполняются другими атомами, например, водорода.

6. Какой тип химической связи преобладает в молекулах органических соединений?

Ковалентный тип связи (полярные и неполярные) преобладает в молекулах органических соединений.

7. При пропускании газообразных продуктов полного окисления органического вещества массой 0,508 г через избыток известковой воды было получено 3,600 г осадка. Вычислите массовую долю (%) углерода в органическом веществе.

Дано: m(вещества)=0.508г\mathrm{m(вещества) = 0.508\,г}

m(CaCO3)=3.600г\mathrm{m(CaCO_3) = 3.600\, г}

Найти: ω(C)\mathrm{\omega(C)}

Решение:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O\mathrm{Ca{(OH)_2} + CO_2 = {CaCO_3}{\downarrow} +\,H_2O}

n(CaCO3)=m(CaCO3)M(CaCO3)=3.60040+12+163=0.036(моль)\mathrm{n(CaCO_3)={\dfrac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)}}={\dfrac{3.600}{40+12+{16 \cdot 3}} = 0.036\,(моль)}}

n(C)=n(CO2)=n(CaCO3)=0.036(моль)\mathrm{n(C) = n(CO_2) = n(CaCO_3) =\,0.036\,(моль)}

m(C)=n(C)M(C)=0.03612=0.432(г)\mathrm{m(C) = {n(C)\cdot{M(C)}} = {0.036\cdot12} =\,0.432\,(г)}

ω(C)=m(C)m(вещества)=0.4320.508=0.8504=85.04%\mathrm{{\omega(C)} = {\dfrac{m(C)}{m(вещества)}} = {\dfrac{0.432}{0.508}} =\,0.8504 =\,85.04\%}

Ответ: 85.04%\mathrm85.04\%.