Назва роботи: Різноманіття органічних сполук, їх класифікація. Органічні речовини живої природи
Предметна область: Педагогіка і дидактика
Опис: Різноманіття органічних сполук визначається унікальною здатністю атомів вуглецю з'єднуватися один з одним простими і кратними зв'язками утворювати з'єднання з практично необмеженим числом атомів пов'язаних в ланцюзі цикли біцикло трицикли поліцікли каркаси і ін.
Розмір файлу: 48.5 KB
Роботу скачали: 19 чол.
Урок 8. Різноманіття органічних сполук, їх класифікація. Органічні речовини живої природи. Рівні організації органічних речовин. Природний і супутні нафтові гази, нафта, кам'яне вугілля.
Різноманіття органічних сполук визначається унікальною здатністю атомів вуглецю з'єднуватися один з одним простими і кратними зв'язками. утворювати з'єднання з практично необмеженим числом атомів. пов'язаних в ланцюзі, цикли, біцикло, трицикли, поліцікли, каркаси та ін. утворювати міцні зв'язки майже з усіма елементами періодичної системи (формування як функціональних груп, так і різного роду з'єднань іншого порядку). а також явищем ізомерії і гомології - існуванням різних за властивостями речовин, що володіють одним і тим же складом і молекулярною масою.
Органічні речовини можна розділити на дві основні групи # 150; циклічні і ациклічні.
Ациклічні також називають аліфатичними. Ациклічні поділяють на прямі і розгалужені. Циклічні на карбоциклические і ароматичні. Особливе значення має при цьому наявність і характер функціональної групи.
Різноманітність органічних сполук, ускладнення їх будови і функцій # 150; від метану та ДНК, пов'язане переважно з необмеженими можливостями комбінування структур, взаиморасположения атомів і фрагментів молекул за умови одного і того ж складу.
Важко уявити собі число можливих органічних сполук з цього приводу. Можна, звичайно, спробувати, розрахувати (як зірки на небі ) число можливих типів з'єднань, комбінацій і перекомбінація. Це безпосередньо буде пов'язана з такою областю знань як математика, а саме комбінаторика. (Це Ваша ймовірність виграшу в азартній грі, лотереї і т.д.)
Формули для обчислення:
Є n послідовно розташованих неоднакових елементів. Потрібно знайти кількість способів, якими їх можна переставити (побудова ізомерів, наприклад, з атомів вуглецю і атомів функціональних груп # 150; теоретичний розрахунок побудови і можливості існування амінокислот, наприклад # 150; при цьому, в результаті неможливо буде здійснити синтез деяких амінокислот через термодинамічних і стереохімічних проблем і т.д.):
(Знаком оклику позначається факторіал), де n # 150; кількість неоднакових елементів.
Це щодо розташування елементів
Є n різних (неоднакових, неповторяющихся) елементів. Потрібно вибрати з них m елементів, байдуже, в якому порядку (побудова первинної структури # 150; білкових ланцюжків з суми можливих амінокислот, при цьому частина структур в реальності існувати не буде, інші не матимуть структур наступних порядків, а ще частина буде нефункціональна # 150; «Теорія відбору в біології»)
є n різних елементів. Потрібно вибрати з них m елементів, причому порядок розташування елементів важливий! (Наприклад, синтез білка, або синтез нуклеїнової кислоти здійснюється з вибором певної амінокислоти або нуклеотиду відповідно)
Варто також відзначити, що органічні речовини здатні до взаимопревращениям, що є основою штучних синтезів речовин. При цьому можна синтезувати речовини з наперед заданими властивостями. При цьому варто відзначити, що будова, особливо просторове визначатиме специфічні функції білків, особливо полімерів, дія лікарських речовин.
Молекулярний рівень є продовженням атомарного і в той же час попередником полімерного рівня.
Для багатьох органічних речовин, що складають організми, властивий не тільки молекулярний. але і полімерний рівень організації.
Молекулярний рівень організації має ряд особливостей:
- ковалентний зв'язок між атомами в молекулах
- постійний склад молекул
-постійна молекулярна маса
Варто відзначити два поняття
конфігурація # 150; особливості стійкого взаиморасположения атомів або груп атомів в просторі молекули, (інші визначення - рівноважна конфігурація - розташування атомних ядер молекули (іона, радикала) в просторі, відповідне мінімуму її потенц. енергії. Конфігурація двоатомних молекули характеризується відстанню між атомними ядрами. Для опису рівноважної конфігурації багатоатомних молекул використовують довжини зв'язків, валентні кути, двогранні кути між напрямками хім. зв'язків. Конфігурація може змінюватися при порушенні молекул и. 2) Стерсохім. конфігурація характеризує просторів, розташування атомів в молекулі щодо стеріч. центрів (подвійний зв'язку, циклу або елемента хіральності). Напр. говорять про цис- або транс -конфігурації алкенов, D- або L- конфігурації амінокислот і вуглеводів. При одній і тій же конфігурації, молекула може мати безліч конформацій)
Зміна конфігурації жирів при смаженні призводить до такої зміни конфігурації ненасичених карбонових кислот, що утворюються транс-жири, які містять залишки елаідіновой кислоти, шкідливою при встановленні її до складу плазматичної оболонки клітин. (Деструктуризація, порушення обмінних процесів, запуск вільнорадикальних процесів) Зміна просторової конфігурації призводить до того, що білки втрачають свою активність, змінюється склад клітинних мембран, порушуються їх функції.
Конформація - (від лат. Conformatio # 151; форма, побудова, розташування) молекул. геометричні форми, які можуть приймати молекули органічних сполук при обертанні атомів або груп атомів (заступників) навколо простих зв'язків при збереженні незмінними порядку хімічного зв'язку атомів (хімічної будови), довжини зв'язків і валентних кутів. Внутримолекулярное рух обумовлює зміну конформаций.
Крохмаль. Полімер. Ступеня полімеризації. Характер Зв'язків. (Водневі, гідрофільні і т.д.)
Природний газ. Нафта. Кам'яне вугілля.
нафта # 151; масляниста рідина темного (від бурого до чорного) кольору з характерним запахом, нерозчинна у воді. Її щільність менше, ніж у води, тому, потрапляючи в неї, нафта розтікається по поверхні, перешкоджаючи розчиненню кисню та інших газів повітря в воді. Очевидно, що, потрапляючи в природні водойми, нафту викликає загибель мікроорганізмів і тварин, приводячи до екологічних лих і навіть катастроф. Існують бактерії, здатні використовувати компоненти нафти в якості їжі, перетворюючи її в нешкідливі продукти своєї життєдіяльності.
Природний газ # 151; суміш газоподібних граничних вуглеводнів з невеликою молекулярною масою. Основним компонентом природного газу є метан, частка якого в залежності від родовища становить від 75 до 99% за обсягом. Крім метану до складу природного газу входять етан, пропан, бутан і ізобутан, а також азот і вуглекислий газ.
PAGE \ * MERGEFORMAT 1