کربن (استخوان بندی هیدروکربن ها) و ترکیب های آلی، فصل اول شیمی یازدهم
در این فیلم آموزشی، به مباحث ترکیب های آلی، طرز نمایش ترکیبات آلی، تعیین فرمول مولکولی بر اساس ساختار نقطه – خط پرداخته شده است.
کربن (استخوان بندی هیدروکربن ها): کربن، سیلیسیم، ژرمانیم جز عناصری هستند که بر خلاف سایر فلزات و نافلزات، میل به تشکیل پیوند یونی ندارند. چون ظرفیت کربن چهار است می تواند با چهار کربن، چهار هیدروژن یا به صورت اشتراکی با مثلا دو هیدروژن و دو کربن ترکیب ایجاد کند. بنابراین کربن می تواند ساختارهای متفاوتی به وجود آورد. به همین علت می توان گفت، کربن ایجاد کننده بافت های مختلفی است. یعنی می تواند جهان زنده را به وجود آورد. کربن میل به تشکیل پیوند کووالانسی دارد.
به یک دسته از ترکیبات کربن، ترکیب های آلی گفته می شود. بیشتر ترکیبات کربن جز این دسته هستند و تعداد محدودی خارج از این گروه می باشند. تمام ترکیبات CO.CO2 ، کربنات ها، متان (CH4) ، آلی هستند.
مشتقات حاصل از ترکیبات آلی که پیوند کووالانسی دارند، نیز آلی می باشد. به طور مثال، ترکیبات متان، حتی اگر هیدروژن هم ندارند آلی هستند. تمام ترکیبات CH3CL.CH2CL2.CHCL3.CCL4 جز ترکیبات آلی خواهند بود.
طرز نمایش ترکیبات آلی: برای نمایش ترکیبات آلی، یک فرمول مولکولی، یک فرمول ساختاری کاملا باز، یک مدل نیمه باز داریم. به طور نمونه فرمول مولکولی بوتان C4H10 است.
در این قسمت به یک مدل جدید به نام ساختار نقطه – خط خواهیم پرداخت.
تعیین فرمول مولکولی بر اساس ساختار نقطه – خط: برای تعیین فرمول مولکولی بر اساس ساختار نقطه – خط نیاز است از تعدادی تکنیک استفاده کنیم. این تکنیک ها بر اساس قواعد ساختاری ترکیبات آلی ایجاد شده اند. برای تعیین فرمول مولکولی باید فقط کربن ها شمرده شود و نیازی به شمارش هیدروژن ها نمی باشد. بعد از شمارش کربن ها، هیدروژن آلکانی آن را در نظر خواهیم گرفت. به طور مثال اگر تعداد کربن برابر با 16 باشد، دارای 34 هیدروژن آلکانی است. ولی این 34 هیدروژن شروع به کم شدن خواهد کرد. در حقیقت به ازای هر حلقه در ساختار نقطه- خط باید هیدروژن کم شود. یعنی به ازای هر حلقه، دو هیدروژن را باید کم نمائیم. بعد از آن به تعداد پیوندهای دو گانه نیز باید هیدروژن کم شود. در واقع به ازای هر پیوند دوگانه نیاز است، دو هیدروژن را کم نمائیم. اگر در ساختمان ترکیبات ما نیتروژن وجود داشته باشد، به ازای هر نیتروژن یکی به تعداد هیدروژن ها باید اضافه کنیم. بدین ترتیب فرمول مولکولی را با کمک این قواعد از طریق ساختار نقطه-خط می توانیم به دست آوریم.
سوالات متداول
چند نمونه عنصر که میل به تشکیل پیوند یونی ندارند مثال بزنید؟
عناصر کربن، سیلیسیم، ژرمانیم از جمله عناصری هستند که بر خلاف سایر فلزات و نافلزات، تمایلی به تشکیل پیوند یونی نخواهند داشت.
در شیمی کدام عنصر است که می تواند ساختار متفاوتی به وجود آورد؟
عنصر کربن قادر است ساختارهای متنوعی ایجاد کند. به همین دلیل قابل ذکر است، کربن به وجود آورنده بافت های مختلفی می باشد. یعنی می تواند جهان زنده را ایجاد کند.
ترکیب های آلی را تعریف نمائید؟
به یک دسته از ترکیبات کربن، ترکیب های آلی گفته خواهد شد. بیشتر ترکیبات کربن مانند ، کربنات ها، متان ( جز ترکیبات آلی می باشند و تعداد بسیار کمی خارج از این گروه هستند. مشتقات حاصل از ترکیبات آلی نیز آلی خواهند بود.
