Chemia wykłady całość.pdf

(452 KB) Pobierz
639074530 UNPDF
WYKŁADY Z CHEMII 2009/2010
Wykładowca: dr hab. inż. Magdalena Hasik
Opracowała: Karolina Jaworska
Spis treści
............................................................................................3
WYKŁAD 2 (08.03.2010)
............................................................................................6
WYKŁAD 3 (15.03.2010)
......................................................................................... 10
10
.......................................................................................... 15
15
.......................................................................................... 21
21
.......................................................................................... 27
27
.......................................................................................... 32
32
.......................................................................................... 38
38
.......................................................................................... 45
45
........................................................................................ 52
52
........................................................................................ 60
60
........................................................................................ 69
69
........................................................................................ 76
76
Wykład 1
(Postaci węgla w przyrodzie; właściwości węgla; klasy zw. organicznych; właściwości zw. organicznych)
Wykład 2
(Hybrydyzacja orbitali węgla; hybrydyzacje: sp 3 , sp 2 , sp; konsekwencje hybrydyzacji; sposoby
przedstawiania związków organicznych; tworzenie wzorów szkieletowych; wzory projekcyjne)
Wykład 3
(Polaryzacja wiązań kowalencyjnych; znaczenie polaryzacji; efekt indukcyjny, efekt mezomeryczny;
struktury rezonansowe; izomeria zw. organicznych)
Wykład 4
(Rodzaje izomerii przykłady stereoizomerii, konfiguracji, cząstki chiralne)
Wykład 5
(Reakcje związków, reagenty reakcji org.; kwasy i zasady Lewisa; mechanizmy reakcji organicznych;
alkany-nazewnictwo, budowa, reakcje)
Wykład 6
(Mechanizmy reakcji alkanów, cykloalkany-nazewnictwo, budowa i wł. chemiczne; alkeny-nazewnictwo,
budowa, wł. chemiczne; addycja elektrofilowa)
Wykład 7
(Addycja HZ do alkenów; reguła Markownikowa; przegrupowywanie karbokationów; inne reakcje
alkenów: ozonoliza i polimeryzacja; alkadieny; alkiny-nazewnictwo i budowa)
1
WYKŁAD 1 (01.03.2010)
WYKŁAD 4 (22.03.2010)
WYKŁAD 5 (29.03.2010)
WYKŁAD 6 (12.04.2010)
WYKŁAD 7 (19.04.2010)
WYKŁAD 8 (26.04.2010)
WYKŁAD 9 (10.05.2010)
WYKŁAD 10 (24.05.2010)
WYKŁAD 11 (31.05.2010)
WYKŁAD 12 (07.06.2010)
WYKŁAD 13 (14.06.2010)
639074530.021.png 639074530.022.png
Wykład 8
(Własności alkinów; areny: rodzaje, historia, budowa, reguła Hűckla; nazewnictwo; własności)
Wykład 9
(Mechanizm reakcji S E ; mechanizm nitrowania i sulfonowania; podstawniki w pierścieniach
aromatycznych: podstawniki aktywujące, dezaktywujące, fluorowce jako podstawniki;
halogenopochodne węglowodorów: rodzaje i własności
Wykład 10
(Mechanizm i cechy reakcji S N1 i S N2 ; mechanizm reakcji eliminacji; reguła Zajcewa; halogenki arylów,
związki metaloorganiczne; halogenopochodne alkenów)
Wykład 11
(Alkohole: nazewnictwo, podział, właściwości; fenole: budowa i własności; związki karbonylowe:
aldehydy, ketony, właściwości fizyczne)
Wykład 12
(Aldehydy i ketony, kwasy karboksylowe, aminy)
Wykład 13
(Biocząsteczki: lipidy, sacharydy, aminokwasy)
2
639074530.023.png
WYKŁAD 1 (01.03.2010)
była chemią związków pochodzących od
organizmów żywych i przez nie produkowanych. W 1828 r. Friedrich Wöhler przeprowadził
eksperyment w wyniku którego został sztucznie zsyntetyzowany pierwszy związek
organiczny- mocznik.
Dawniej chemia organiczna
NH 4 + - [ O-C≡N ] Temp NH 2 -C-NH 2
O
(cyjanian amonu)
(mocznik)
Zapoczątkowało to serie udanych prób syntezowania innych związków
organicznych. Jednym z największych odkrywców był Rober B. Woodward, który
zsyntetyzował m. in. chininę, chlorofil, strychninę, cholesterol i kortyzol.
Definicję chemii organicznej zmieniono wtedy na: chemia organiczna to chemia związków
węgla.
2.
Postaci węgla w przyrodzie:
- kopalniany - 60%-98% węgla pierwiastkowego
torf (~60%)
w. brunatny (65% - 78%)
w. kamienny (78% - 92%)
antracyt (~96%)
szungit (~98%)
3.
Związki węgla:
-nieorganiczne
tlenki i ditlenki ( CO ; CO 2 )
węglany ( CO 3 2- )
cyjanki (M-CN <M=metal> )
-organiczne
białka, kwasy nukleinowe
oleje opałowe, benzyna, oleje napędowe
barwniki, leki, papier
Specyficzne własności węgla wpływające na liczebność i różnorodność zw. org.
Atomy węgla mogą łączyć się ze sobą, tworząc łańcuchy proste, rozgałęzione
lub pierścienie
Atomy węgla w związkach mogą być połączone wiązaniami pojedynczymi
(związki nasycone) lub wielokrotnymi (związki nienasycone): podwójnymi lub
potrójnymi
Atomy węgla mogą tworzyć wiązania pojedyncze lub wielokrotne z atomami
innych pierwiastków (tzw. heteroatomami): O, N, F, Cl, Br, I
3
1 .
- grafit
- diament
-fulereny (i nanorurki węglowe)
4.
639074530.024.png 639074530.001.png 639074530.002.png
C=O
gr. karbonylowa —C ≡N nitryle
C N
gr. aminowa —C=N— iminy
Klasy związków organicznych:
(zawierają pierwiastki)
A) Węglowodory → C, H
B) Halogenopochodne węglowodorów → C, H, X
C) Etery, alkohole, fenole, zw. karbonylowe → C, H, O
D) Aminy, iminy, nitryle, zw. azowe
E) Amidy, zw. nitrowe
→ C, H, O, N
F) Chlorki kwasowe
→ C, H, O, Cl
Związki organiczne
WĘGLOWODORY
ŁAŃCUCHOWE
PIERŚCIENIOWE
NASYCONE NIENASYCONE NASYCONE NIENASYCONE AROMATYCZNE
Halogenopochodne węglowodorów posiadają taki sam podział jak węglowodory.
Mogą być jednopodstawnikowe lub wielopodstawnikowe.
Pierwiastki
Związki
Grupa
Nazwa grupy
C, H, O Alkohole, Fenole
OH , C —OH gr. hydroksylowa
Keton
—C—
O
gr. karbonylowa
Aldehydy
—C—H
O
gr. aldehydowa
Kwasy karboksylowe —C—OH
O
gr. karboksylowa
Estry —C—O—C—
O
gr. estrowa
Bezwodniki kwasowe —C(O)OC(O) —
O O
—C C —
O
Etery
C C —
O
5.
→ C, H, N
6.
639074530.003.png 639074530.004.png 639074530.005.png 639074530.006.png 639074530.007.png 639074530.008.png 639074530.009.png 639074530.010.png 639074530.011.png 639074530.012.png 639074530.013.png 639074530.014.png 639074530.015.png
C, H, N Aminy
A) —C—NH 2 gr. aminowa
B) C—NH
—C—
A) a. pierwszorzędowa
B) a. drugorzędowa
C) a. trzeciorzędowa
C) —C—N—C—
—C—
Iminy
C=N—
C=N—C—
Nitryle
—C≡N
gr. nitrylowa
Związki azowe
—C—N=N—C—
C, H, O, N Amidy
A) O=C —NH 2 gr. amidowa
B) O=C —NH
A) a. pierwszorzędowy
B) a. drugorzędowy
C) a. trzeciorzędowy
C) O=C—N—
Związki nitrowe
—NO 2
gr. nitrowa
C, H, O, Cl Chlorki kwasowe — C—Cl ,
O
— C(O)Cl
OSTATECZNIE- chemia organiczna to chemia węglowodorów i jego pochodnych
Własności związków organicznych
atomy w cząstkach połączone wiązaniami kowalencyjnymi
występują we wszystkich stanach skupienia
ciała stałe – substancje krystaliczne o niezbyt wysokich temperaturach topnienia
ciecze – o niezbyt wysokich temperaturach wrzenia
rozkład termiczny zw. organicznych występuje w temperaturach < 1000°C
właściwości termiczne (temperatury przemian fazowych i inne własności fizyczne)
uwarunkowane oddziaływaniami międzycząsteczkowymi
reaktywność chemiczna uwarunkowana obecnością określonych grup funkcyjnych
5
7.
639074530.016.png 639074530.017.png 639074530.018.png 639074530.019.png 639074530.020.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin