If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:7:29

Транскрипция к видео

Один из вопросов, который является, вероятно, наиболее болезненным в химии вообще и органической химии в частности — это вопрос обозначений и номенклатуры, а также названий, которые мы используем. В этом видео и в следующих нескольких видео я хотел бы помочь вам подготовиться в области принятых обозначений и номенклатуры, или наименований. В дальнейшем весь остальной материал, я надеюсь, не вызовет у вас затруднений. Начнём с обзора в области стандартной химии. Допустим, у меня есть только углеродная цепь. (Органическая химия — это наука, изучающая углеродные цепи.) Изобразим одну углеродную цепь. (Хотя на самом деле довольно нелепо называть это цепью.) Мы имеем здесь один атом углерода, у которого есть 4 валентных электрона. Он стремится получить 8. Это именно то магическое число, как нам известно из курса стандартной химии, для всех молекул, то есть устойчивых валентных структур. Полагаю, вы это знаете. Итак, это хороший партнёр для связи с водородом, потому что он (углерод) имеет 4 валентных электрона, а водород имеет 1 валентный электрон. Следовательно, они иногда могут делить 1 общий электрон друг с другом, и быть при этом вполне счастливыми. Я сказал, что 8 — это магическое число для всех, кроме водорода и гелия, которые оба вполне счастливы, потому что они пытаются заполнить только свою первую орбиталь. Поэтому магическое число для них — 2. Значит, все атомы водорода сейчас чувствуют, что имеют 2 электрона, а углерод чувствует, что имеет 8. Существует несколько способов написать это. Вы можете изобразить это таким образом, чтобы видеть это ясно. Или вы можете нарисовать маленькие линии вот здесь. Я могу так же точно изобразить молекулу метана. Мы ещё поговорим о том, почему она называется метаном. Я могу изобразить эту точную структуру таким образом: углерод связан с 4 атомами водорода. Я изобразил эти связи так, чтобы вы могли представить, что каждая из них состоит из 2-х электронов: одного от углерода и одного от водорода. Давайте рассмотрим более сложные цепи. У меня цепь из двух атомов углеродов. Возьмём цепь из трёх атомов углерода, чтобы она выглядела как цепь. Это будет выглядеть бы таким образом. Следовательно, у меня есть 1 атом углерода, который имеет 1, 2, 3, 4 электрона. Возможно, у меня есть другой атом углерода здесь, который имеет… (Я выделю эти атомы углерода разными оттенками жёлтого цвета.) У меня есть другой атом углерода здесь, который имеет 1, 2, 3, 4 электрона. Выделим другой атом углерода первоначальным жёлтым цветом. Итак, у нас цепь из трёх атомов углерода, которая имеет 1, 2, 3, 4 валентных электрона. Сейчас они не спаренные, и если мы не указываем это, то понятно, что это будет водород. Изобразим атомы водорода здесь. Итак, у нас есть водород здесь, водород здесь, водород здесь, водород здесь, водород там, водород здесь, почти закончили, водород здесь и водород здесь. Обратите внимание: в этой молекулярной структуре, которую я нарисовал, получилось 3 атома углерода, каждый из которых может сформировать 4 связи. Этот парень связан с 3 атомами водорода и другим атомом углерода. Этот парень связан с 2 атомами водорода и 2 атомами углерода. Этот парень связан с 3 атомами водорода, а значит, с этим атомом углерода. Поэтому это совершенно верная молекулярная структура, но довольно сложно нарисовать здесь все эти валентные электроны. Поэтому мы обычно изображаем это так, но для этой структуры (мы увидим это позднее) существует более простой способ записи. Если мы хотим сделать это, используя эти линии, мы можем изобразить эту структуру так. Мы имеем углерод, углерод, углерод, и они связываются с атомами водорода. Вы ничего не увидите, если так напишете, потому что это сумасшествие. Водород, водород, водород… Это будет длиться вечно. Запись будет запутанной, Будет неясно, к чему относятся эти электроны. Я не изобразил это явно, как мог бы. Здесь находятся два электрона, которые делят между собой эти два атома. Это понятно? Если нам необходимо изобразить это с помощью линий, это будет выглядеть так. Поэтому аккуратно и быстро отобразим ту же самую мысль здесь и здесь. Мы изучим этот вопрос более подробно. Каждая единичная связь этой цепи из 3 атомов углерода — это пропан. Я запишу эти слова. Это метан. Скоро вы почувствуете ритм или поймёте причину, по которой он был так назван. Это метан, это пропан. Существует простой способ изобразить пропан: вы можете написать это так… Вместо того чтобы изображать эти связи, можно сказать, что эта часть находится здесь. Вы можете написать, что это CH3: CH3 соединён с CH2, который далее соединён с другим CH3. Обозначение не имеет значения, если вы можете изобразить точную молекулярную структуру. (Это последний CH3.) Вы знаете, что представляет собой молекулярная структура. Вы можете изобразить любую из тех, которые приведены, любую из других. Существует ещё более простой способ написать это. Можно написать это так… (Сделаем это другим цветом.) Мы имеем 3 атома углерода: 1, 2, 3. Сейчас это выглядит смехотворно просто. Каким образом это изображение может дать вам ту же информацию, что и все эти более сложные способы представления? Ну, в химии, и в органической химии в частности, это называется линейной или линейно-угловой диаграммой. Это наиболее простой и, вероятно, наиболее удобный способ показать цепи атомов углерода или органические молекулы. Так как они действительно становятся очень сложными, то можно замучиться, изображая все его H. Когда вы видите что-нибудь подобное, вы предполагаете, что в конечных точках любых линий находятся атомы углерода. Поэтому, если вы увидите что-нибудь подобное, вы предположите, что в этой конечной точке находится атом углерода, и в этой конечной точке тоже. Следовательно, атом углерода имеет 4 связи. Здесь нет никаких зарядов. Все атомы углерода будут иметь по 4 связи. А каждый из атомов углерода здесь — этот углерод имеет 2 связи, следовательно, 2 другие связи будут неявно образованы с водородом. Если их не изобразить, вы подумаете, что они будут образованы с атомами водорода. Этот парень имеет 1 связь, поэтому другие 3 должны быть с атомами водорода. Этот парень имеет 1 связь, поэтому другие 3 должны быть с атомами водорода. Поэтому, изображая небольшую линейно-угловую диаграмму здесь, я передаю ту же информацию, которая содержится на этом рисунке, этом рисунке или вот этом рисунке. Вы увидите много таких изображений. Этот способ упрощает их создание. И вы видите то, что изображено между ними. Вы также видите, что кто-то изобразил это так: где будет написано CH3, а затем изображено таким образом. Это комбинированный способ изображения молекулы, где в конечных точках вы пишете CH3, но внутри у вас неявно имеется CH2. Вы думаете, что данная конечная точка — это C, который связан с 2 атомами водорода. Поэтому всё это совершенно верные способы изображения молекулярных структур, этих углеродных цепей или этих органических соединений.