Organická chemie

  • chemie sloučenin C
  • 1828 – Wohler – 1. organická syntéza
  • izomerní látky = mají stejný molekulový vzorec

Složení organických látek

  • C, H, O, N,…P, S – biogenní prvky = vyskytují se v živých organismech
  • vaznost atomů = číslo, které udává, kolik atomů dokáže atom navázat (C -4, H – 1, O – 2, N – 3, P – 5, S – 2;6)

Rozdělení organické chemie

  • 1) podle původu
    • a) přírodní – kyselina mravenčí, ropa, tuky
    • b) syntetické – plasty, alkoholy, laky
  • 2) podle skupenství
    • a) s – dřevo
    • b) l – toluen
    • c) g – methan
  • 3) podle složení
    • a) uhlovodíky – (CH) – ethan (C2H2), ethen (C2H4), benzen (C2H6)
    • b) deriváty uhlovodíků – C, H + jiný prvek nebo skupina (CH3Cl; C2H5OH, CH3COOH)

Typy vzorců

  • 1) molekulový (souhrnný, sumární) C2H6
  • 2) strukturní
  • 3) racionální
  • 4) empirický CH3
    • udává nejjednodušší poměr zastoupených atomů

Základní vlastnosti uhlíkového atomu

  • 1) C je čtyřvazný
  • 2) řetězení – tvorba řetězců
    • a) lineární
    • b) rozvětvené
    • c) cyklické
  • 3) vazby mezi C atomy
    • jednoduchá (sigma) 0,15mm 450kJ/mol
    • dvojná (sigma, pí) 0,13mm 600kJ/mol
    • trojná (sigma, pí, pí) 0,12mm 800kJ/mol
    • jednoduchá – nasycená
    • dvojná, trojná – nenasycené

Reakce v organické chemii

  • 1) substituce = reakce, kdy se vodíkový atom nahradí jiným atomem čí skupinou + vzniká jednoduchý vedlejší produkt
    • CH3 – CH3 + Cl2 → CH3 – CH2 – Cl + HCl
    • CH4 + HNO3 → CH3 – NO2 + H2O
  • 2) adice = násobné vazby → na jednodušší; bez vedlejšího prvku
  • 3) eliminace = opak adice; z jednodušších vazeb vznikají složitější (násobné)
  • 4) přesmyk – izomerace

Činidla v organické chemii

  • radikál = částice s nespárovaným elektronem, vzniká při rovnoměrném (homolytickém) štěpení vazby (homolýze)
  • elektrofil +
  • nukleofil -

Alkany

  • nasycené CH
  • CnH2n+n – an
  • C11H24 = undekan
  • C12H26 = dodekan
  • C20H42 = eikosan

Cykloalkany

  • cyklo… – an
  • CnH2n
  • uhlovodíkové zbytky – vzniknou odtržením H atomu z uhlovodíku
  • alkan → alkyl
  • methan → methyl
  • ethan → ethyl
  • propan
    • → propyl
    • → izopropyl

Rozvětvené alkany

  • izomerie = jev, kdy 2 nebo více látek mají stejný molekulový vzorec, ale různý strukturní nebo racionální vzorec

Konformace alkanu a cykloalkanu

= prostorové uspořádání molekul způsobené rotací mezi uhlíkovými atomy

  • 1) ethan
    • a) zákrytová
    • b) nezákrytová
  • 2) cyklohexan
    • a) vaničková
    • b) židličková
  • skupenství:
    • C1 – C4: plyny
    • C5 – C11: kapaliny
    • C12 a vyšší: pevné látky