Основные положения теории химического строения
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Лабораторный практикум
УДК 547:69(076)
ББК 24.2я73+38я73
О-644
Органическая химия в строительстве и техносферной безопасности. Учебное пособие. Лабораторный практикум по дисциплинам химия, физико-химические основы строительных процессов, физико-химические процессы в техносфере, химия в строительстве/ Сост. В.Т.Фомичёв, А.В.Савченко, Г.П.Губаревич, И.А.Куликова, Г.В. Чичерина; ВолгГТУ. – Волгоград, 2018. – 154 с.
Приведены материалы для выполнения лабораторных работ по курсу «Химия», «Физико-химические основы строительных процессов», «Физико-химические процессы в техносфере», «Химия в строительстве». Изложен теоретический материал и дано описание экспериментального выполнения семи лабораторных работ по ряду разделов курсов: «Предельные и непредельные углеводороды», «Спирты и эфиры», «Альдегиды и кетоны», «Карбоновые кислоты», «Ароматические углеводороды», «Амины», «Качественный анализ органических веществ».
Для самостоятельной работы студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Строительство», «Техносферная безопасность», «Технологические машины и оборудование», «Технология транспортных процессов», «Информационные системы и технологии», специальностям «Пожарная безопасность», «Строительство уникальных зданий и сооружений».
План учеб.-метод. докум. 2018 г., поз. ___
|
|
|
Редактор
Подписано в печать ____._____.2018 г. Формат 60´84 1/16.
Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Таймс.
Усл. печ. л. ____. Уч.-печ. л. _____. Тираж _____ экз. Заказ ______.
Волгоградский государственный технический университет
Редакционно-издательский отдел
Сектор оперативной печати ЦИТ
400074, Волгоград, ул. Академическая, 1
ãВолгоградский государственный
технический университет, 2018
ã Фомичёв В.Т., Савченко А.В., Губаревич Г.П., Куликова И.А., Чичерина Г.В.
Введение
Сегодня трудно представить современную жизнь без химии - в частности, без органической химии. Органическая химия изучает вещества, содержащие в своем составе углерод, за исключением окиси углерода, углекислого газа и солей угольной кислоты.
Как наука органическая химия до середины XVIII века не существовала. К тому времени различали три вида химии: химию животных, растительную химию и минеральную. Химия животных изучала вещества, входящие в состав животных организмов, растительная – вещества, входящие в состав растений, минеральная – вещества, входящие в состав неживой природы. Этот принцип не позволял отделить органические вещества от неорганических. В первой половине XIX века было предложено выделить соединения углерода в самостоятельную химическую дисциплину – органическую химию.
|
|
|
Органическая химия играет большую роль в жизни и практической деятельности человека. Важнейшие отрасли промышленности, которые производят органические вещества или перерабатывают органическое сырье, - производство каучука, резины, смол, пластмасс, волокон, нефтехимическая, лакокрасочная, пищевая, фармацевтическая промышленности.
Органическая химия проникла в производство строительных материалов и конструкций. В современном строительстве находят применение различные пластмассы, добавки в цементы и в бетоны, новые лаки, гидрофобизирующие средства и т.д. Это позволяет постепенно заменять традиционные строительные материалы более легкими, прочными и красивыми. Это связано с тем, что полимерные материалы обладают необходимым комплексом физико-химических и строительно-эксплуатационных свойств. Это, прежде всего, прочность, небольшая объемная масса (например, пено- и поропласты), эластичность, высокая водо-, газо- и пыленепроницаемость, химическая стойкость и устойчивость к коррозии. Применение органических соединений в строительстве уменьшает вес строительных конструкций (использование пластмасс). Кроме того, это дает возможность находить многие интересные инженерные и архитектурные решения.
|
|
|
Особенности органических соединений
В отличие от неорганических веществ органические вещества имеют ряд характерных особенностей.
1. Прежде всего, атомы углерода способны соединяться друг с другом, образуя цепи и кольца, что не так типично для неорганических соединений. Это одна из причин многообразия органических соединений.
2. В органических молекулах связи между атомами ковалентные. Поэтому органические вещества обычно являются неэлектролитами. Если ионные (неорганические) соединения легко диссоциируют в воде на ионы и реакции между ними протекают весьма быстро, то органические вещества, содержащие простые (одинарные) C-C и С-H связи взаимодействуют между собой с большим трудом или вовсе не взаимодействуют.
3. Особенности атома углерода объясняются его строением: в возбужденном состоянии он имеет четыре валентных электрона. Атомы углерода образуют с другими атомами, а также друг с другом общие электронные пары. При этом на внешнем уровне каждого атома углерода будет восемь электронов, четыре из которых принадлежат другим атомам.
|
|
|
4. При нагревании в пределах 400-600 ОС органические соединения полностью разлагаются и обугливаются, а в присутствии кислорода сгорают. Это объясняется сравнительно небольшой прочностью связи между атомами углерода.
В органической химии обычно пользуются структурными формулами, поскольку атомы имеют пространственные расположение в молекуле, а также формулами эмпирическими и электронными. Структурные формулы – это язык органической химии. В структурных формулах ковалентная связь обозначается черточкой. Каждая черточка означает общую электронную пару, связывающую атомы в молекуле. Реже используют эмпирические и электронные формулы.
Пример:
| этилен | ацетилен | |
| эмпирические формулы | C2H4 | C2H2 |
| электронные формулы | | |
| структурные формулы | | H–C≡C–H |
Основные положения теории химического строения
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 466; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!