Задание 10 80000 82000 84000 86000 88000 90000 92000 94000 96000 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Давление р, бар Температура Т, К ΔG = 0 ΔG<0 ΔG>0 Опишите пространственное строение молекул органических соединений (стереохимическая теория). Изобразите пространственное строение молекул метана и этана. (Решение → 18663)

Заказ №38742

Задание 10 80000 82000 84000 86000 88000 90000 92000 94000 96000 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Давление р, бар Температура Т, К ΔG = 0 ΔG0 Опишите пространственное строение молекул органических соединений (стереохимическая теория). Изобразите пространственное строение молекул метана и этана.

Ответ: Стереохимия (от греч. stereos — пространственный) — раздел химии, изучающий пространственное трехмерное строение органических соединений и его влияние на физические и химические свойства веществ, характер и механизм протекания химических процессов. Можно выделить три основные части стереохимии:  статическая, или конфигурационная, стереохимия — изучает пространственное строение молекул и его влияние на физические и химические свойства вещества;  конформационный анализ — изучает зависимость физических и химических свойств веществ от конформационного состояния молекул;  инамическая стереохимия — изучает стерический ход химических процессов (влияние пространственной структуры реагирующих веществ на направление реакций и характер образующихся продуктов реакции). Молекулярные формулы, например С4Н10, отражают только элементный состав молекулы, структурные — двумерное строение молекул, т.е. количество, природу и последовательность связей в них. Например, структурные формулы молекул бутана и изобутана, которые имеют общую молекулярную формулу С4Н10, позволяют показать порядок расположения связей в молекулах этих соединений: При рассмотрении структурных формул соединений пентена-1 и циклопентана с общей молекулярной формулой С5Н10 очевидно, что эти соединения отличаются природой и последовательностью связей: Структура молекулы — это определенная последовательность соединения атомов в молекуле. Различие в структуре обусловливает существование структурных изомеров — соединений, имеющих одинаковый состав, но различное строение и свойства.

Изомерия подразделяется на структурную и пространственную, или стереоизомерию (рис. 1). Стереоизомерия — явление существования изомеров, имеющих один и тот же порядок соединения атомов, но разное расположение атомов в пространстве (стереоизомеров). Стереоизомеры — соединения с одинаковой последовательностью химических связей атомов в молекуле, но с разным расположением этих атомов относительно друг друга в трехмерном пространстве. Одним из видов стереоизомерии является энантиомерия, ранее называемая оптической изомерией. В начале XX в. было установлено, что ряд органических веществ, в том числе и выделяемых из живых объектов, обладают способностью вращать плоскость поляризации света. Такие вещества получили название оптически активных. Было обнаружено три разновидности молочной кислоты, имеющие одинаковую структурную формулу, но отличающиеся направлением вращения плоскости поляризации света и другими свойствами: одна была левовращающей, другая — правовращающей, а третья не обладала оптической активностью. Невозможно было объяснить и существование двух разновидностей 2-бутендиовой кислоты: фумаровой и малеиновой кислот, различающихся физическими (температура плавления) и химическими свойствами. Эти и целый ряд других фактов получили объяснение благодаря развитию стереохимических представлений, которые впервые были сформулированы одновременно в работах Я.Х. Вант-Гоффа и Ж.А. Ле Беля (1874). В соответствии с теорией Вант-Гоффа, атом углерода имеет тетраэдрическую конфигурацию, т.е. четыре его валентности направлены к углам тетраэдра, в центре которого находится ядро атома углерода.