Хімія. Поглиблений рівень. 9 клас. Бутенко

§ 48. Особливості будови атома Карбону

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• яку валентність завжди має атом Карбону в органічних сполуках;
• що таке карбоновий скелет і яким він буває;
• якою формулою виражають будову органічної сполуки.

Будова атома Карбону. Особливості будови атома Карбону полягають у тому, що в основному (нормальному) стані він має два неспарені електрони, а в збудженому стані, у який він переходить у результаті поглинання світлової або теплової енергії, — чотири неспарені електрони:

В органічних речовинах атоми Карбону є чотиривалентними. Вони сполучаються один з одним, утворюючи «каркас» молекули, який називають карбоновим скелетом, або карбоновим ланцюгом. Ланцюги бувають відкритими (нерозгалуженими, або нормальними, і розгалуженими), а також замкнутими (циклічними):

Другою важливою особливістю атомів Карбону, що входять до складу органічних сполук, є їхня спроможність утворювати хімічні зв'язки між собою — одинарні, подвійні та потрійні:

Ці властивості атомів Карбону зумовлюють велику різноманітність органічних сполук. Проте вони мають і деякі спільні властивості.

Структурні формули. Кожна органічна речовина має тільки їй притаманну будову, яку виражають лише однією структурною формулою. Останню записують у скороченій формі, де зв'язки з атомами Карбону позначають валентними рисками, або в розгорнутій формі, де зображують усі хімічні елементи та всі хімічні зв'язки. Склад молекул пропану, пропену та пропіну відповідно в скороченій та розгорнутій формах можна подати в такому вигляді:

За допомогою структурних формул можна передати лише послідовність сполучення атомів у молекулі тієї чи іншої речовини, але не розміщення їх у просторі:

Основні поняття. Основний і збуджений стан атома Карбону. Карбоновий скелет. Розгалужений, нерозгалужений і циклічний ланцюги. Структурна формула.

Запитання та завдання

• °1. Який стан атома Карбону називають основним? Як перевести атом Карбону в збуджений стан?
• °2. Якими властивостями Карбону зумовлена різноманітність органічних речовин?
• °3. Яку валентність виявляє атом Карбону в органічних сполуках?
• 4. Що називають карбоновим ланцюгом молекули органічної речовини? Наведіть приклади відкритого та замкнутого ланцюга молекули із шести атомів Карбону.
• 5. Що можна передати за допомогою структурної формули органічної речовини: послідовність сполучення атомів у молекулі чи їхнє розміщення в просторі?
• *6. Подайте склад молекули бутану C₄H₁₀ у вигляді структурної формули, зображеної в скороченій і розгорнутій формах.
• *7. Визначте ступінь окиснення атома Карбону в органічних сполуках CH₃OH, C₂H₂, CH₄, HCOOH, C₃H₈.