21: شيمي آلي
- Page ID
- 215879
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)شیمی آلی شامل مطالعه علمی ساختار، خواص و واکنش ترکیبات آلی و مواد آلی است، یعنی ماده در اشکال مختلف آن که حاوی اتم های کربن است. مطالعه ساختار شامل بسیاری از روش های فیزیکی و شیمیایی برای تعیین ترکیب شیمیایی و ساختار شیمیایی ترکیبات و مواد آلی است. مطالعه خواص شامل خواص فیزیکی و خواص شیمیایی است و از روش های مشابه و همچنین روش هایی برای ارزیابی واکنش شیمیایی استفاده می کند، با هدف درک رفتار مواد آلی.
- 21.1: مقدمه
- شیمیدانان اولیه مواد جدا شده از موجودات را به عنوان نوع متفاوتی از ماده که قابلیت سنتز مصنوعی ندارند در نظر میگرفتند و این مواد به این ترتیب به عنوان ترکیبات آلی شناخته میشدند. اعتقاد گسترده ای به نام حیات گرایی بر این باور بود که ترکیبات آلی توسط یک نیروی حیاتی که فقط در موجودات زنده وجود دارد تشکیل شده است. ویژگی تعیین کننده مولکول های آلی، حضور کربن به عنوان عنصر اصلی است که به هیدروژن و سایر اتم های کربن پیوند خورده است.
- 21.2: هیدروکربن ها
- پیوندهای قوی و پایدار بین اتم های کربن مولکول های پیچیده حاوی زنجیره ها، شاخه ها و حلقه ها را تولید می کنند. هیدروکربن ها ترکیبات آلی هستند که تنها از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند. آلکان ها هیدروکربن های اشباع شده هستند - یعنی هیدروکربن هایی که فقط پیوندهای منفرد دارند. آلکن ها حاوی یک یا چند پیوند دوگانه کربن-کربن هستند. آلکینها حاوی یک یا چند پیوند سهگانه کربن-کربن هستند. هیدروکربنهای آروماتیک حاوی حلقهای از الکترونهای π غیرجایگزیده هستند.
- 21.3: الکل ها و اترها
- بسیاری از ترکیبات آلی که هیدروکربن نیستند را می توان به عنوان مشتقات هیدروکربن ها در نظر گرفت. یک مشتق هیدروکربنی میتواند با جایگزینی یک یا چند اتم هیدروژن یک هیدروکربن توسط یک گروه عاملی تشکیل شود که شامل حداقل یک اتم از یک عنصر غیر از کربن یا هیدروژن است. خواص مشتقات هیدروکربنی تا حد زیادی توسط گروه عاملی تعیین می شود. گروه —OH گروه عملکردی یک الکل است. گروه —R—O—R- گروه عاملی یک اتر است.
- 21.4: آلدئیدها، کتون ها، اسیدهای کربوکسیلیک و استرها
- گروه کربونیل، یک پیوند دوگانه کربن-اکسیژن، ساختار کلیدی در این دسته از مولکولهای آلی است: آلدئیدها حاوی حداقل یک اتم هیدروژن متصل به اتم کربن کربونیل هستند، کتونها حاوی دو گروه کربن متصل به اتم کربن کربونیل، اسیدهای کربوکسیلیک حاوی یک گروه هیدروکسیل متصل به اتم کربن کربونیل، و استرها حاوی یک اتم اکسیژن متصل به یک گروه کربن دیگر متصل به اتم کربن کربونیل هستند.
- 21.5: آمین ها و آمیدها
- افزودن نیتروژن به یک چارچوب آلی منجر به دو خانواده از مولکول ها می شود. ترکیبات حاوی یک اتم نیتروژن که در یک چارچوب هیدروکربنی پیوند خورده اند، به عنوان آمین ها طبقه بندی می شوند. ترکیباتی که دارای یک اتم نیتروژن هستند که به یک طرف یک گروه کربونیل پیوند خورده اند، به عنوان آمید طبقه بندی می شوند. آمینها یک گروه عاملی اساسی هستند. آمین ها و اسیدهای کربوکسیلیک می توانند در یک واکنش تراکم ترکیب شوند و آمیدها را تشکیل دهند.
- 21.8: تمرینات
- اینها تمرینات مشق شب برای همراهی با TeXTMAP است که برای «شیمی» توسط OpenStax ایجاد شده است. بانک های سوال شیمی عمومی مکمل را می توان برای سایر نقشه های متنی یافت و می توانید در اینجا مشاهده کنید. علاوه بر این سوالات در دسترس عموم، دسترسی به بانک مشکلات خصوصی برای استفاده در امتحانات و تکالیف تنها به صورت فردی در دسترس است؛ لطفا با Delmar Larsen برای یک حساب کاربری با مجوز دسترسی تماس بگیرید.