НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВ ПО МЕЖДУНАРОДНОЙ НОМЕНКЛАТУРЕ

2.1. Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная).

Классификация неорганических веществ с примерами соединений

Теперь проанализируем представленную выше классификационную схему более детально.

Как мы видим, прежде всего все неорганические вещества делятся на простые
и сложные
:

Простыми веществами

называют такие вещества, которые образованы атомами только одного химического элемента. Например, простыми веществами являются водород H ₂
, кислород O ₂
, железо Fe, углерод С и т.д.

Среди простых веществ различают металлы
, неметаллы
и благородные газы:

Металлы
образованы химическими элементами, расположенными ниже диагонали бор-астат, а также всеми элементами, находящимися  в побочных группах.

Благородные газы
образованы химическими элементами VIIIA группы.

Неметаллы
образованы соответственно химическими элементами, расположенными выше диагонали бор-астат, за исключением всех элементов побочных подгрупп и благородных газов, расположенных в VIIIA группе:

Названия простых веществ чаще всего совпадают с названиями химических элементов, атомами которых они образованы. Однако для многих химических элементов широко распространено такое явление, как аллотропия. Аллотропией называют явление, когда один химический элемент способен образовывать несколько простых веществ. Например, в случае химического элемента кислорода возможно существование молекулярных соединений с формулами O ₂
и O ₃
. Первое вещество принято называть кислородом так же, как и химический элемент, атомами которого оно образовано, а второе вещество (O ₃
) принято называть озоном. Под простым веществом углеродом может подразумеваться любая из его аллотропных модификаций, например, алмаз, графит или фуллерены. Под простым веществом фосфором могут пониматься такие его аллотропные модификации, как белый фосфор, красный фосфор, черный фосфор.

Сложные вещества

Сложными веществами

называют вещества, образованные атомами двух или более химических элементов.

Так, например, сложными веществами являются аммиак NH ₃
, серная кислота H ₂
SO ₄
, гашеная известь Ca(OH) ₂
и бесчисленное множество других.

Среди сложных неорганических веществ выделяют 5 основных классов, а именно оксиды, основания, амфотерные гидроксиды, кислоты и соли:

Оксиды

— сложные вещества, образованные двумя химическими элементами, один из которых кислород в степени окисления -2.

Общая формула оксидов может быть записана как Э _x
O _y
, где Э — символ какого-либо химического элемента.

Номенклатура оксидов

Название оксида химического элемента строится по принципу:

Fe ₂
O ₃
— оксид железа (III); CuO — оксид меди (II); N ₂
O ₅
— оксид азота (V)

Нередко можно встретить информацию о том, что в скобках указывается валентность элемента, однако же это не так. Так, например, степень окисления азота N ₂
O ₅
равна +5, а валентность, как это ни странно, равна четырем.

В случае, если химический элемент имеет единственную положительную степень окисления в соединениях, в таком случае степень окисления не указывается. Например:

Na ₂
O — оксид натрия; H ₂
O — оксид водорода; ZnO — оксид цинка.

Классификация оксидов

Оксиды по их способности образовывать соли при взаимодействии с кислотами или основаниями подразделяют соответственно на солеобразующие
и несолеобразующие
.

Несолеобразующих оксидов немного, все они образованы неметаллами в степени окисления +1 и +2. Список несолеобразующих оксидов следует запомнить: CO, SiO, N ₂
O, NO.

Солеобразующие оксиды в свою очередь подразделяются на основные
, кислотные
и амфотерные
.

Основными оксидами
называют такие оксиды, которые при взаимодействии с кислотами (или кислотными оксидами) образуют соли. К основным оксидам относят оксиды металлов в степени окисления +1 и +2, за исключением оксидов BeO, ZnO, SnO, PbO.

Кислотными оксидами
называют такие оксиды, которые при взаимодействии с основаниями (или основными оксидами) образуют соли. Кислотными оксидами являются практически все оксиды неметаллов за исключением несолеобразующих CO, NO, N ₂
O, SiO, а также все оксиды металлов в высоких степенях окисления (+5, +6 и +7).

Амфотерными оксидами
называют оксиды, которые могут реагировать как с кислотами, так и основаниями, и в результате этих реакций образуют соли. Такие оксиды проявляют двойственную кислотно-основную природу, то есть могут проявлять свойства как кислотных, так и основных оксидов. К амфотерным оксидам относятся оксиды металлов в степенях окисления +3, +4, а также в качестве исключений оксиды BeO, ZnO, SnO, PbO.

Некоторые металлы могут образовывать все три вида солеобразующих оксидов. Например, хром образует основный оксид CrO, амфотерный оксид Cr ₂
O ₃
 и кислотный оксид CrO ₃
.

Как можно видеть, кислотно-основные свойства оксидов металлов напрямую зависят от степени окисления металла в оксиде: чем больше степень окисления, тем сильнее выражены кислотные свойства.

Основания

Основания

— соединения с формулой вида Me(OH) _x
, где x
чаще всего равен 1 или 2.

Исключения: Be(OH) ₂
, Zn(OH) ₂
, Sn(OH) ₂
и Pb(OH) ₂
 не относятся к основаниям, несмотря на степень окисления металла +2. Данные соединения являются амфотерными гидроксидами, которые еще будут рассмотрены в этой главе более подробно.

Классификация оснований

Основания классифицируют по количеству гидроксогрупп в одной структурной единице.

Основания с одной гидроксогруппой, т.е. вида MeOH, называют однокислотными основаниями,
с двумя гидроксогруппами, т.е. вида Me(OH) ₂
, соответственно,  двухкислотными
и т.д.

Также основания подразделяют на растворимые (щелочи) и нерастворимые.

К щелочам относятся исключительно гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов, а также гидроксид таллия TlOH.

Номенклатура оснований

Название основания строится по нижеследующему принципу:

Fe(OH) ₂
— гидроксид железа (II),

Cu(OH) ₂
— гидроксид меди (II).

В тех случаях, когда металл в сложных веществах имеет постоянную степень окисления, указывать её не требуется. Например:

NaOH — гидроксид натрия,

Ca(OH) ₂
— гидроксид кальция и т.д.

Кислоты

Кислоты

— сложные вещества, молекулы которых содержат атомы водорода, способные замещаться на металл.

Общая формула кислот может быть записана как H _x
A, где H — атомы водорода, способные замещаться на металл, а A — кислотный остаток.

Например, к кислотам относятся такие соединения, как H ₂
SO ₄
, HCl, HNO ₃
, HNO ₂
и т.д.

Классификация кислот

По количеству атомов водорода, способных замещаться на металл, кислоты делятся на:

— о дноосновные кислоты
: HF, HCl, HBr, HI, HNO ₃
;

— д вухосновные кислоты
: H ₂
SO ₄
, H ₂
SO ₃
, H ₂
CO ₃
;

— т рехосновные кислоты
: H ₃
PO ₄
, H ₃
AsO ₄
.

Следует отметить, что количество атомов водорода в случае органических кислот чаще всего не отражает их основность. Например, уксусная кислота с формулой CH ₃
COOH, несмотря на наличие 4-х атомов водорода в молекуле, является не четырех-, а одноосновной. Основность органических кислот определяется количеством карбоксильных групп (-COOH) в молекуле.

Также по наличию кислорода в молекулах кислоты подразделяют на бескислородные (HF, HCl, HBr и т.д.) и кислородсодержащие (H ₂
SO ₄
, HNO ₃
, H ₃
PO ₄
и т.д.). Кислородсодержащие кислоты называют также оксокислотами
.

Более детально про классификацию кислот можно почитать здесь
.

Номенклатура кислот и кислотных остатков

Нижеследующий список названий и формул кислот и кислотных остатков обязательно следует выучить.

В некоторых случаях облегчить запоминание может ряд следующих правил.

Как можно видеть из таблицы выше, построение систематических названий бескислородных кислот выглядит следующим образом:

HF — фтороводородная кислота;

HCl — хлороводородная кислота;

H ₂
S — сероводородная кислота.

Названия кислотных остатков бескислородных кислот строятся по принципу:

Например, Cl ^— 
— хлорид, Br ^— 
— бромид.

Названия кислородсодержащих кислот получают добавлением к названию кислотообразующего элемента различных суффиксов и окончаний. Например, если кислотообразующий элемент в кислородсодержащей кислоте имеет высшую степень окисления, то название такой кислоты строится следующим образом:

Например, серная кислота H ₂
S ⁺⁶
O ₄
, хромовая кислота H ₂
Cr ⁺⁶
O ₄
.

Все кислородсодержащие кислоты могут быть также классифицированы как кислотные гидроксиды, поскольку в их молекулах обнаруживаются гидроксогруппы (OH). Например, это видно из нижеследующих графических формул некоторых кислородсодержащих кислот:

Таким образом, серная кислота иначе может быть названа как гидроксид серы (VI), азотная кислота — гидроксид азота (V), фосфорная кислота — гидроксид фосфора (V) и т.д. При этом число в скобках характеризует степень окисления кислотообразующего элемента. Такой вариант названий кислородсодержащих кислот многим может показаться крайне непривычным, однако же изредка такие названия можно встретить в реальных КИМах ЕГЭ по химии в заданиях на классификацию неорганических веществ.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды

— гидроксиды металлов, проявляющие двойственную природу, т.е. способные проявлять как свойства кислот, так и свойства оснований.

Амфотерными являются гидроксиды металлов в степенях окисления +3 и +4 (как и оксиды).

Также в качестве исключений к амфотерным гидроксидам относят соединения Be(OH) ₂
, Zn(OH) ₂
, Sn(OH) ₂
и Pb(OH) ₂
, несмотря на степень окисления металла в них +2.

Для амфотерных гидроксидов трех- и четырехвалентных металлов возможно существование орто- и мета-форм, отличающихся друг от друга на одну молекулу воды. Например, гидроксид алюминия (III) может существовать в орто-форме Al(OH) ₃
 или мета-форме AlO(OH) (метагидроксид).

Поскольку, как уже было сказано, амфотерные гидроксиды проявляют как свойства кислот, так и свойства оснований, их формула и название также могут быть записаны по-разному: либо как у основания, либо как у кислоты. Например:

Соли

Соли

— это сложные вещества, в состав которых входят катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Так, например, к солям относятся такие соединения как KCl, Ca(NO ₃
) ₂
, NaHCO ₃
и т.д.

Также противоречат определению солей выше класс так называемых комплексных солей, которые будут рассмотрены в конце данной темы.

Классификация солей

С другой стороны, соли можно рассматривать как продукты замещения катионов водорода H ⁺
в кислоте на другие катионы или же как продукты замещения гидроксид-ионов в основаниях (или амфотерных гидроксидах) на другие анионы.

При полном замещении образуются так называемые средние
 или нормальные
соли. Например, при полном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется средняя (нормальная) соль Na ₂
SO ₄
, а при полном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH) ₂
 на кислотные остатки нитрат-ионы образуется средняя (нормальная) соль Ca(NO ₃
) ₂
.

Соли, получаемые неполным замещением катионов водорода в двухосновной (или более) кислоте на катионы металла, называют кислыми. Так, при неполном замещении катионов водорода в серной кислоте на катионы натрия образуется кислая соль NaHSO ₄
.

Соли, которые образуются при неполном замещении гидроксид-ионов в двухкислотных (или более) основаниях, называют осн о
вными солями. Например, при неполном замещении гидроксид-ионов в основании Ca(OH) ₂
 на нитрат-ионы образуется осн о
вная соль Ca(OH)NO ₃
.

Соли, состоящие из катионов двух разных металлов и анионов кислотных остатков только одной кислоты, называют двойными солями
. Так, например, двойными солями являются KNaCO ₃
, KMgCl ₃
и т.д.

Если соль образована одним типом катионов и двумя типами кислотных остатков, такие соли называют смешанными. Например, смешанными солями являются соединения Ca(OCl)Cl, CuBrCl и т.д.

Номенклатура солей

Номенклатура средних и кислых солей

Название средних и кислых солей строится по принципу:

Если степень окисления металла в сложных веществах постоянная, то ее не указывают.

Названия кислотных остатков были даны выше при рассмотрении номенклатуры кислот.

Na ₂
SO ₄
— сульфат натрия;

NaHSO ₄
— гидросульфат натрия;

CaCO ₃
— карбонат кальция;

Ca(HCO ₃
) ₂
— гидрокарбонат кальция и т.д.

Номенклатура основных солей

Названия основных солей строятся по принципу:

(CuOH) ₂
CO ₃
— гидроксокарбонат меди (II);

Fe(OH) ₂
NO ₃
 — дигидроксонитрат железа (III).

Номенклатура комплексных солей

Номенклатура комплексных соединений значительно сложнее, и для сдачи ЕГЭ многого знать из номенклатуры комплексных солей не нужно.

Следует уметь называть комплексные соли, получаемые взаимодействием растворов щелочей с амфотерными гидроксидами. Например:

*Одинаковыми цветами в формуле и названии обозначены соответствующие друг другу элементы формулы и названия.

Тривиальные названия неорганических веществ

Под тривиальными названиями понимают названия веществ не связанные, либо слабо связанные с их составом и строением. Тривиальные названия обусловлены, как правило, либо историческими причинами либо физическими или химическими свойствами данных соединений.

Список тривиальных названий неорганических веществ, которые необходимо знать:

Текущая версия страницы пока не проверялась
опытными участниками и может значительно отличаться от версии
, проверенной 14 августа 2020 года; проверки требуют 4 правки
.

Правила, предложенные комиссией ИЮПАК, допускают некоторые разночтения, так как они сформулированы исходя из звучания названий на английском языке. Поэтому каждой стране было предоставлено право менять и приспосабливать правила к особенностям своего языка. Отчасти это сделано и в России. Поэтому при чтении научной литературы могут встречаться несколько различающиеся по форме названия одного и того же вещества, например при пользовании алфавитным признаком, который существенно отличает русский текст от английского, или при расстановке цифр.

Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013

. — Cambridge, England: Royal Society of Chemistry, 2014. — 1 online resource (ixiii, 1568 pages) с. — ISBN 978-1-84973-306-9

, 1-84973-306-6.

Архивировано
^{23 июня 2023 года.}

_{IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry. Preamble.}

  A CD/Labs. ^{_{Архивировано}
23 февраля 2012 года.}

Правила ИЮПАК опубликованы в дополнительном (шестом) томе _{«Справочника химика»}
(М., Химия, 1968), в книгах

«Номенклатурные правила ИЮПАК по химии»

(Органическая химия. М., ВИНИТИ, 1979. Т. 2), «Nomenclature of organic chemistry»
(Sect. A. — H., Oxford, Pergamon Press, 1979), Кан Р., Дермер О. «Введение в химическую номенклатуру»
(М., Химия, 1983).

М.: Наука, 2004. 158 с.
(на русском языке) и Nomenclature of Organic Chemistry. I UPAC Recommendations and Preffered Names 2013. — International Union of Pure and Applied Chemistry, 2014
(на английском языке).

• Номенклатура органических соединений ИЮПАК
    (англ.)
• Номенклатура органических соединений ИЮПАК (издание 1979 года)
    (рус.)

Органическая
номенклатура — это система классификации
и наименований органических веществ.
В настоящее время для органических
соединений применяют три типа номенклатуры:
тривиальная, рациональная и систематическая
номенклатура – номенклатура IUPAC
(ЮПАК) — International
Union
of
Pure
and
Applied
Chemistry
(Международного союза теоретической и
прикладной химии).

Тривиальная
(историческая) номенклатура – первая
номенклатура, возникшая вначале развития
органической химии, когда не существовало
классификации и теории строения
органических соединений. Органическим
соединениям давали случайные названия
по источнику их получения (щавелевая
кислота, яблочная кислота, ванилин), по
цвету или запаху (ароматические
соединения) реже по химическим свойствам
(парафины). Многие из этих названий
применяются до сих пор. Например:
мочевина, индиго, фуксин, масляная,
винная и валериановая кислота.

Рациональная
номенклатура – по этой номенклатуре
за основу наименования органического
соединения обычно принимают название
наиболее простого (чаще всего первого)
члена данного гомологического ряда.
Все остальные соединения рассматриваются
как производные этого соединения,
образованные замещением в нем атомов
водорода углеводородными или иными
радикалами (например: триметилуксусный
альдегид, метиламин, хлоруксусная
кислота, метиловый спирт).

В
настоящее время такая номенклатура
применяется только в тех случаях, когда
она дает особенно наглядное представление
о соединении.

Систематическая
номенклатура — номенклатура IUPAC –
международная единая химическая
номенклатура. Систематическая номенклатура
основывается на современной теории
строения и классификации органических
соединений и пытается решить главную
проблему номенклатуры: название каждого
органического соединения должно
содержать правильные названия функций
(заместителей) и основного скелета
углеводорода и должно быть таким, чтобы
по названию можно было написать правильную
структурную формулу.

Классификация органических соединений по номенклатуре июпак

Классификация
органических соединений построена на
важном принципе, согласно которому
физические и химические свойства
органического соединения в первом
приближении определяются двумя основными
критериями — строением углеродного
скелетасоединения и егофункциональными
группами. В соответствии со строениемуглеродного
скелетавсе органические соединения
могут быть разделены на две большие
группы:

1. Ациклические
соединения —

углеводороды и их производные с открытыми
цепями углеродных атомов, не содержащие
в молекулах колец и циклов. Их называют
также алифатическими соединениями.
Ациклические соединения, в свою очередь,
подразделяются на:

В
предельных углеводородах атомы углерода
соединены друг с другом простыми (С─­­­­
С) связями, у непредельных в цепи
углеродных атомов имеется одна или
несколько двойных (С=С) или тройных (С≡С)
связей.

Ациклические
соединения могут быть нормальными
(неразветвленными) или разветвленными
в зависимости от того, имеет ли углеродная
цепь линейное строение (все атомы
углерода, кроме концевых, имеют по две
связи с атомами водорода) или атомы эти
водорода заменены на различные
углеводородные заместители или
функциональные группы.

2.

Циклические
соединения

– это соединения, содержащие замкнутые
цепи атомов. Их можно разделить на
следующие подгруппы:

2.1.

Карбоциклические

соединения, в циклическую систему
которых входят только углеродные атомы.
В свою очередь они подразделяются на:

а)
алициклические

(предельные и непредельные);

2.2.

Гетероциклические
соединения
,
у которых в циклической системе, кроме
атомов углерода, присутствуют и атомы
других элементов – гетероатомы (O, N, S,
P
и др.). Подобно карбоциклическим
соединениям гетероциклические делятся
на алициклические (тетрагидрофуран,
дигидропиран, морфолин) и ароматические
(фуран, пиридин, тиазол).

Алканы

(также насыщенные
углеводороды
,
парафины
,
алифатические
соединения
)
–

ациклические
углеводороды
линейного или разветвлённого строения,
содержащие только простые связи и
образующие гомологический
ряд
с

общей
формулой C
_n


H
<sub>2

n


+2</sub>

.
Алканы являются насыщенными углеводородами
и содержат максимально возможное число
атомов водорода.
Каждый атом углерода
в молекулах алканов находится в состоянии
sp ³
-гибридизации —
все 4 гибридные орбитали атома углерода
равны по форме и энергии, 4 электронных
облака направлены в вершины тетраэдра
под углами 109°28′. За счёт одинарных связей
между атомами углерода возможно свободное
вращение частей молекулы вокруг
углеродной связи. Тип углеродной связи —
σ-связи,
связи малополярны и плохо поляризуемы.
Длина углеродной связи — 0,154 нм.
Простейшим представителем класса
является метан
(CH ₄
).

Циклоалканы,
циклопарафины, цикланы, насыщенные
циклические углеводороды общей формулы
C _n

H _2
n



.
Кольцо простейшего циклоалкана –
циклопропана состоит из трёх метиленовых
СН ₂
-групп,
его ближайшего гомолога –

циклобутана — из четырёх и т.д.,
вследствие чего незамещённые циклоалканы
часто называются полиметиленовыми
углеводородами, или полиметиленами.

Так,
циклопентан
C ₅
H­ ₁₀

называется пентаметиленом, циклогексан
C ₆
H ₁₂

–

гексаметиленом. Последние два циклоалкана
содержатся в нефтях, поэтому их нередко
называют также нафтенами.
По физическим и химическим свойствам
циклоалканы аналогичны насыщенным
ациклическим углеводородам ряда метана.

По
номенклатуре ИЮПАКназвания алканов образуются при помощи
суффикса —
ан
путём
добавления к соответствующему корню
от названия

углеводорода.
Если алкан является разветвленным, то
выбирается наиболее длинная неразветвлённая
углеводородная цепь так, чтобы у
наибольшего числа заместителей был
минимальный номер в цепи. В названии
соединения цифрой указывают номер
углеродного атома, при котором находится
замещающий радикал, затем название
радикала и название главной цепи.

Если
радикалы повторяются, то перечисляют
цифры, указывающие их положение, а число
одинаковых радикалов указывают
приставками ди-, три-, тетра-. Если радикалы
неодинаковые, то их названия перечисляются
в алфавитном порядке. В циклоалканах
различные заместители также перечисляются
в алфавитном порядке, а нумерация цепи
идет от первого заместителя. Например:

Непредельные
углеводороды
 —
углеводороды
с открытой цепью или циклические, в
молекулах которых между атомами
углерода
имеются двойные или

тройные
связи. Названия отдельных гомологов
этиленовых углеводородов производят
от названий предельных углеводородов
с тем же числом углеродных атомов путем
замены родового окончания –
ан

на окончание –
ен
(или
— илен
).
Например, этан – этилен, пропан –
пропилен, изобутан – изобутилен, и т.д.

Алкины

— алифатические
непредельные углеводороды, в молекулах
которых между углеродными атомами
имеется одна тройная связь. Углеводороды
ряда ацетилена являются еще более
непредельными соединениями, чем
соответствующие им алкены (с тем же
числом углеродных атомов).

По
систематической номенклатуре ацетиленовые
углеводороды называют заменяя в алканах
суффикс -ан

на суффикс -ин
.

Алкены
и алкины, число атомов углерода в которых
больше трёх, имеют изомеры
.
Для непредельных соединений характерна
изомерия углеродного скелета, положения
двойной связи, межклассовая и
пространственная.

В
состав главной цепи обязательно включают
двойную или тройную связь, которая
определяет начало нумерации. Если
молекула содержит одновременно и
двойную, и тройную связи, то предпочтение
в нумерации отдают двойной связи:

Ароматические
соединения (арены)
 —
циклические
органические соединения,
которые имеют в своём составе ароматическую
систему связей.
Они могут иметь насыщенные или ненасыщенные
боковые цепи. К наиболее важным
ароматическим

углеводородам

относятся бензол
С ₆
Н ₆

и его гомологи: толуол
С ₆
Н ₅
СН _з
,
ксилол
С ₆
Н ₄
(СН _з
) ₂

и др.; нафталин
C ₁₀
H ₈
,
антрацен
С ₁₄
Н ₁₀

и их производные.

Отличительные
химические свойства — повышенная
устойчивость ароматического ядра и
склонность к реакциям
замещения.
Основными источниками получения
ароматических углеводородов служат
каменноугольная
смола,
нефть
и нефтепродукты.
Большое значение имеют синтетические
методы получения. Ароматические
углеводороды — исходные продукты для
получения кетонов,
альдегидов
и кислот ароматического ряда, а также
многих других веществ.

Основными
классами кислородсодержащих органических
соединений являются спирты,
карбонильные соединения

и карбоновые
кислоты
.
1.
Спирты
.
Спиртами называют органические
соединения, содержащие в своем составе
функциональную группу ОН

(гидроксильную
группу), связанную с углеводородным
радикалом. Таким образом, молекулу
спирта можно представить как молекулу
воды, в которой один атом водорода
замещен на углеводородный заместитель.
В соответствии с номенклатурой ИЮПАК
название спирта образуется из названия
углеводородного радикала + окончание
-ол
.
Если число атомов углерода в молекуле
больше двух, указывается, у какого атома
находится гидроксильная группа (-ол-1,
-ол-4
). Если
гидроксильных групп несколько, то
указывается их количество (этандиол,
пропантриол). Изомерами спиртов являются
простые
эфиры
. В
молекуле простого эфира атом кислорода
с обоих сторон связан с углеводородными
радикалами. Подобно молекулам воды,
молекулы спиртов могут образовывать
водородные связи друг с другом и с
молекулами воды. Это обуславливает
хорошую растворимость многих спиртов
в воде и высокую температуру их кипения.
В отличие от спиртов эфиры летучи, имеют
значительно более низкие, по сравнению
со спиртами, температуры кипения и плохо
растворимы в воде.

Органические
соединения, молекулы которых содержат
карбонильную группу  С=О
,
называются карбонильными
.
В зависимости от характера связанных
с карбонильной группой заместителей
различают альдегиды
,
кетоны
,
и их функциональные производные.

  2.
Альдегиды.
Альдегидами
называются органические соединения,
содержащие карбонильную группу, в
которой карбонильный атом углерода
связан с одним углеводородным радикалом
и одним атомом водорода. Исключение
составляет только муравьиный альдегид,
в котором оба заместителя – атомы
водорода.

3.
Кетоны.
Кетонами
называются органические соединения,
которые содержат карбонильную группу,
связанную с двумя углеводородными
радикалами. В молекуле кетона радикалы
могут быть одинаковыми или разными.

  Для
альдегидов часто используют тривиальные
названия, соответствующие названиям
кислот (с тем же числом углеродных
атомов), в которые альдегиды переходят
при окислении. По систематической
номенклатуре названия альдегидов
образуют прибавляя окончание -аль

к названию родоначального углеводорода
с самой длинной углеродной цепью,
включающей карбонильную группу, от
которой и начинают нумерацию цепи.
Названия ароматических альдегидов
производят от родоначальной структуры
ряда — бензальдегида С
₆

Н
₅

—СН=0
.
Кетоны называют по наименованию
радикалов, связанных с карбонильной
группой, или по систематической
номенклатуре: к названию предельного
углеводорода добавляют суффикс
-он

и указывают номер атома углерода,
связанного с карбонильным кислородом.
Нумерацию начинают с ближайшего к
кетонной группе конца цепи.

Изомерия
альдегидов связана только со строением
радикалов, которые могут иметь как
нормальную (неразветвленную), так и
разветвленную цепь. 
Изомерия
кетонов связана со строением радикалов
и с положением карбонильной группы в
углеродной цепи. Альдегиды и кетоны,
имеющие одинаковую брутто-формулу, по
отношению друг к другу являются
межклассовыми изомерами.

4.
Карбо́новые кислоты
 —
класс органических соединений, молекулы
которых содержат одну или несколько
функциональных групп –COOH
,
которые называются карбоксильными.
Карбоксильная группа сочетает в себе
две функциональные
группы
— карбонильную
C=O

и гидроксильную
O
— H
,
взаимно влияющие друг на друга. Кислотные
свойства карбоновых кислот обусловлены
смещением электронной плотности к
карбонильному кислороду и вызванной
этим явлением дополнительной (по
сравнению со спиртами)
поляризации связи О-Н
.
Вследствие этого карбоксильная группа
может сравнительно легко отщеплять
протон.
Анион R
—
COO
⁻




называется
ацильным
остатком
.

R-COOH
= R-COO
⁻


+ H
⁺

В
зависимости от радикала, связанного с
карбоксилом, различают алифатические
(предельные и непредельные), алициклические,
ароматические и

гетероциклические
карбоновые кислоты. По числу карбоксильных
групп кислоты могут быть одно-, двух- и
многоосновными. При введении в молекулы
кислоты других функциональных групп
(например, -ОН, =CO, -NH ₂

и др.) образуются окси-,
кето-,
аминокислоты
и другие классы соединений.

За
редкими исключениями карбоновые кислоты
являются слабыми. Например, у
уксусной
кислоты
CH ₃
COOH
константа
кислотности
равна 1,75×10 ⁻⁵
.
Ди- и трикарбоновые кислоты более
сильные, чем монокарбоновые.

Растворимость
в воде и высокие температуры кипения
карбоновых кислот обусловлены образованием
межмолекулярных водородных
связей.
С увеличением
молекулярной
массы
растворимость
кислот в воде уменьшается.

Гидроксильная
группа в карбоновых кислотах может быть
замещена на различные функциональные
группы (O-R – сложные эфиры, NH ₂

– амиды, галогены – галогенангидриды).

Амины
 —
органические соединения, являющиеся
производными аммиака,
в молекуле
которого один, два или три атома
водорода
замещены на
углеводородные
радикалы.
По числу замещённых атомов водорода
различают соответственно первичные
(замещен один
атом водорода), вторичные
(замещены два атома водорода из трех) и
третичные
(замещены три атома водорода из трех)
амины. По характеру органической
группы, связанной с атомом азота,
различают алифатические
CH ₃
-N<
, ароматические
С ₆
H ₅
-N<
 и жирно-ароматические (содержат
ароматический и алифатический радикалы)
амины. По числу NH ₂
-групп
в молекуле амины делят на моноамины,
диамины,
триамины
и т. д. К названию органических
остатков, связанных с азотом, добавляют
слово «амин», при этом группы упоминают
в алфавитном порядке: CH
₃

NHC
₃

Н
₇

 —

метилпропиламин, CH
₃

N(С
₆

Н
₅

)
₂

 —
метилдифениламин. Для высших аминов
название составляется путем принятия
за основу углеводорода, прибавлением
приставки «амино», «диамино», «триамино»,
и указанием числового индекса атома
углерода.

Для
некоторых аминов используются тривиальные
названия: С
₆

Н
₅

NH
₂

 —
анилин (систематическое название —
фениламин).

Амины,
являясь производными аммиака, имеют
сходное с ним строение и проявляют
подобные ему химические свойства.
Практически все амины являются основаниями
различной силы. Водные растворы
алифатических аминов проявляют щелочную
реакцию, так как при их взаимодействии
с водой образуются гидроксиды алкиламмония,
аналогичные гидроксиду аммония:

Важнейшую
роль в живых организмах играют
аминокислоты, являющиеся структурными
единицами белков, и так называемые
азотистые основания (аденин, гуанин,
тимин, цитозин и урацил), с помощью
которых в нуклеиновых кислотах (ДНК и
РНК) кодируется и передается информация.

Галогенорганические
соединения
 —
органические
вещества, содержащие хотя бы однусвязь C-Hal
 —
углерод-галоген.
Галогенорганические соединения, в
зависимости от природы галогена,
подразделяют на:

Галогенорганические
соединения можно рассматривать как
органические соединения, в которых
водород, имеющий прямую связь с углеродом,
замещен на соответствующий галоген.
Исходя из этого подхода, выделяют
галогенуглеводороды(галогеналканы, галогеналкены,
галогеналкины и т. п.), галогензамещенные
спирты, галогенкарбоновые кислоты и
пр. Атомы галогенов могут быть замещены
на различные функциональные группы
( ОН, NH
₂

,

CN
,

SH
),
поэтому галогенорганические соединения
широко применяются как реагенты в
органическом синтезе.

Многие
галогенуглеводородышироко применяются в технике как
растворители (дихлорэтан, метиленхлорид,
хлорбензол), хладагенты (фреоны, хлористый
этил), мономеры (винилхлорид, тетрафторэтилен)
средства пожаротушения (четыреххлористый
углерод), а также в медицине (хлороформ,
йодоформ, хлористый этил) и сельском
хозяйстве для защиты растений (ДДТ,
гексахлоран).

При
огромном числе органических соединений
согласованные правила их наименования,
т.е. номенклатура, имеют первостепенное
значение. Особенно это важно для
обозначения изомеров. В практике
органической химии такие единые
международные правила были приняты
сравнительно недавно. Первая попытка
была предпринята в 1892 г в Женеве
(международный химический конгресс),
следующая  — в Льеже в 1930 г (IUPAC)
и в 1957 г (номенклатура IUPAC,
систематическая или международная,
ИЮПАК).

В
химической литературе встречаются
органические соединения называемые в
соответствии с требованиями тех
номенклатур, которые появлялись на
определенных стадиях развития органической
химии и не утратившие своего значения
до настоящего времени. Основные требования
к названию органического соединения –
простота,
наглядность, однозначность, системность
.
Поэтому в каждом конкретном случае
химики обычно выбирают наиболее удобную
номенклатуру, иногда смешанную. Однако,
по возможности, необходимо следовать
номенклатуре IUPAC
(ИЮПАК).

1 Тривиальная номенклатура

Данная
номенклатура появилась на заре развития
органической химии как науки. Согласно
ее принципам, название органическим
соединениям давалось первооткрывателем
без учета строения молекул. Чаще всего
название соответствовало:

− источнику
получения (лимонная, винная, яблочная
кислота)

− способу
получения (пировиноградная кислота)

− предложению
первооткрывателя (кетон Михлера,
барбитуровая кислота).

Данная
номенклатура продолжает развиваться
и в наши дни. Она используется для
обозначения сложных соединений: капрон,
лавсан и т.д. Такие названия, как и
общепринятые тривиальные названия
простых соединений необходимо выучить
наизусть: метан, этилен, ацетилен, бензол,
анилин, индиго, уксусная кислота и т.д.

2 Рациональная номенклатура

Этот
тип номенклатуры возник позже, чем
тривиальная. Он дает возможность называть
только достаточно простые органические
соединения. Рациональные названия
подчеркивают принадлежность соединения
к тому или иному классу органических
веществ.

За
основу берется название простейшего
представителя класса (родоначальника
гомологического ряда) по тривиальной
номенклатуре или функциональной группы.

Первыми
в названии перечисляются радикалы,
связанные с выбранной основой, в порядке
от простых к сложным. При необходимости
указывается их количество при помощи
приставок: ди-, три-, тетра- и т.д.

Положение
заместителей у выбранной основы указывают
буквами латинского алфавита или словами
«симметричный» (симм), «несимметричный»
(несим), орто- (о-), мета- (м-), пара- (п-),
буквами              N-(у
азота), О- (у кислорода) и т.д.

Названия
радикалов в рациональной номенклатуре
в подавляющем большинстве совпадают с
номенклатурой ИЮПАК:

3 Номенклатура июпак

Непригодность
принципов рациональной номенклатуры
для наименования полифункциональных,
элементоорганических, циклических,
гетероциклических соединений побудила
химиков разработать принципы новой
номенклатуры.

Международный
союз чистой и прикладной химии (IUPAC)
разработал и предложил в качестве
официальной научной номенклатуры –
номенклатуру ИЮПАК.

В
основу названия соединения по этой
номенклатуре положена углеродная цепь
молекулы, содержащая максимальное число
функциональных групп.