Kimya gibi ilginç bir konunun incelenmesi, temel bilgilerle, yani kimyasal bileşiklerin sınıflandırılması ve isimlendirilmesiyle başlamalıdır. Bu, böylesine karmaşık bir bilimde kaybolmamanıza ve tüm yeni bilgileri yerine koymanıza yardımcı olacaktır.
Önemli şeyler hakkında kısaca
Kimyasal bileşiklerin isimlendirilmesi, kimyasalların tüm adlarını, gruplarını, sınıflarını ve kurallarını içeren ve adlarının kelime oluşumunun gerçekleştiği bir sistemdir. Ne zaman geliştirildi?
Kimyanın ilk terminolojisi. 1787 yılında A. L. Lavoisier liderliğindeki Fransız kimyagerler komisyonu tarafından geliştirilmiştir. O zamana kadar maddelere keyfi olarak isimler verildi: bazı işaretlere göre, elde etme yöntemlerine göre, keşfedenin adına göre vb. Her maddenin birkaç adı olabilir, yani eşanlamlıları. Komisyon, herhangi bir maddenin yalnızca tek bir adı olması gerektiğine karar verdi; karmaşık bir maddenin adı, türünü belirten iki kelimeden oluşabilir.ve bağlantının cinsiyeti ve dil normlarına aykırı olmamalıdır. Kimyasal bileşiklerin bu isimlendirmesi, 19. yüzyılın başında, Rusça da dahil olmak üzere çeşitli milletlerin isimlendirmelerinin yaratılması için bir model haline geldi. Bu daha fazla tartışılacaktır.
Kimyasal bileşiklerin adlandırılması türleri
Kimyayı anlamak imkansız gibi görünüyor. Ancak iki tür kimyasal isimlendirmeye bakarsanız. bağlantılar, her şeyin o kadar karmaşık olmadığını görebilirsiniz. Bu sınıflandırma nedir? İşte iki tür kimyasal bileşik isimlendirmesi:
- inorganik;
- organik.
Onlar ne?
Basit maddeler
İnorganik bileşiklerin kimyasal isimlendirmesi, maddelerin formülleri ve adlarıdır. Kimyasal formül, Dmitry Ivanovich Mendeleev'in Periyodik sistemini kullanan bir maddenin bileşimini yansıtan sembollerin ve harflerin bir görüntüsüdür. Ad, belirli bir kelimeyi veya kelime grubunu kullanan bir maddenin bileşiminin görüntüsüdür. Formüllerin yapımı, kimyasal bileşiklerin isimlendirilmesi kurallarına göre gerçekleştirilir ve bunları kullanarak atama verilir.
Bazı elementlerin isimleri Latincede bu isimlerin köklerinden oluşmuştur. Örneğin:
- С - Karbon, lat. carboneum, kök "karbonhidrat". Bileşik örnekleri: CaC - kalsiyum karbür; CaCO3 - kalsiyum karbonat.
- N - Azot, lat. nitrojen, kök "nitr". Bileşik örnekleri: NaNO3 - sodyum nitrat; Ca3N2 - kalsiyum nitrür.
- H - Hidrojen, lat. hidrojenyum,hidro kök. Bileşik örnekleri: NaOH - sodyum hidroksit; NaH - sodyum hidrit.
- O - Oksijen, lat. oksijenyum, kök "öküz". Bileşik örnekleri: CaO - kalsiyum oksit; NaOH - sodyum hidroksit.
- Fe - Demir, lat. ferrum, kök "ferr". Bileşik örnekler: K2FeO4 - potasyum ferrat vb.
Ön ekler, bir bileşikteki atom sayısını tanımlamak için kullanılır. Tabloda örnekler için hem organik hem de inorganik kimyanın maddeleri alınmıştır.
| Atom sayısı | Önek | Örnek |
| 1 | mono- | karbon monoksit - CO |
| 2 | di- | karbon dioksit - CO2 |
| 3 | üç- | sodyum trifosfat - Na5R3O10 |
| 4 | tetro- | sodyum tetrahidroksoalüminat - Na[Al(OH)4] |
| 5 | penta- | pentanol - С5Н11OH |
| 6 | hexa- | heksan - C6H14 |
| 7 | hepta- | hepten - C7H14 |
| 8 | octa- | octine - C8H14 |
| 9 | nona- | nonane - C9H20 |
| 10 | deca- | Dean - C10H22 |
Organikmaddeler
Organik kimya bileşikleri ile her şey inorganiklerle olduğu kadar basit değildir. Gerçek şu ki, organik bileşiklerin kimyasal isimlendirme ilkeleri aynı anda üç tip isimlendirmeye dayanmaktadır. İlk bakışta, bu şaşırtıcı ve kafa karıştırıcı görünüyor. Ancak, oldukça basittirler. İşte kimyasal bileşik isimlendirme türleri:
- tarihsel veya önemsiz;
- sistematik veya uluslararası;
- rasyonel.
Şu anda belirli bir organik bileşiğe isim vermek için kullanılıyorlar. Her birini ele alalım ve ana kimyasal bileşik sınıflarının isimlendirilmesinin göründüğü kadar karmaşık olmadığından emin olalım.
Önemsiz
Bu, organik kimyanın gelişiminin başlangıcında, ne maddelerin sınıflandırılması ne de bileşiklerinin yapısına ilişkin bir teorinin olmadığı zamanlarda ortaya çıkan ilk isimlendirmedir. Organik bileşiklere üretim kaynağına göre rastgele isimler verildi. Örneğin, malik asit, oksalik asit. Ayrıca isimlerin verildiği ayırt edici kriterler renk, koku ve kimyasal özelliklerdir. Bununla birlikte, ikincisi nadiren bir neden olarak hizmet etti, çünkü bu süre zarfında organik dünyanın olanakları hakkında nispeten az bilgi biliniyordu. Ancak, bu oldukça eski ve dar terminolojinin birçok ismi günümüzde sıklıkla kullanılmaktadır. Örneğin: asetik asit, üre, indigo (mor kristaller), toluen, alanin, butirik asit ve diğerleri.
Rasyonel
Bu terminolojiOrganik bileşiklerin yapısının sınıflandırılması ve birleşik teorisi ortaya çıktığı andan itibaren ortaya çıktı. Ulusal bir karaktere sahiptir. Organik bileşikler, kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre (asetilenler, ketonlar, alkoller, etilenler, aldehitler vb.) ait oldukları tür veya sınıftan isimlerini alırlar. Şu anda, böyle bir isimlendirme, yalnızca söz konusu bileşik hakkında görsel ve daha ayrıntılı bir fikir verdiği durumlarda kullanılmaktadır. Örneğin: metil asetilen, dimetil keton, metil alkol, metilamin, kloroasetik asit ve benzerleri. Böylece, adından organik bileşiğin nelerden oluştuğu hemen anlaşılır, ancak sübstitüent gruplarının tam yeri henüz belirlenemez.
Uluslararası
Tam adı, IUPAC kimyasal bileşiklerinin sistematik uluslararası isimlendirmesidir (IUPAC, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği). 1957 ve 1965'teki IUPAC kongreleri tarafından geliştirilmiş ve önerilmiştir. 1979'da yayınlanan uluslararası isimlendirme kuralları Mavi Kitap'ta toplanmıştır.
Kimyasal bileşiklerin sistematik isimlendirilmesinin temeli, organik maddelerin yapısı ve sınıflandırılmasına ilişkin modern teoridir. Bu sistem, isimlendirmenin ana sorununu çözmeyi amaçlamaktadır: tüm organik bileşiklerin adı, ikame edicilerin (fonksiyonların) doğru adlarını ve bunların desteklerini - hidrokarbonu içermelidir.iskelet. Tek doğru yapısal formülü belirlemek için kullanılabilecek şekilde olmalıdır.
Organik bileşikler için üniter bir kimyasal isimlendirme oluşturma arzusu, XIX yüzyılın 80'lerinde ortaya çıktı. Bu, bir moleküldeki atomların sırasını, izomerizm fenomenini, bir maddenin yapısı ve özellikleri arasındaki ilişkiyi anlatan dört ana hükmün bulunduğu kimyasal yapı teorisinin Alexander Mihayloviç Butlerov tarafından yaratılmasından sonra oldu. atomların birbirleri üzerindeki etkisi gibi. Bu olay, 1892'de, organik bileşiklerin isimlendirilmesine ilişkin kuralları onaylayan Cenevre'deki Kimyagerler Kongresi'nde gerçekleşti. Bu kurallar, Cenevre terminolojisi adı verilen organiklere dahil edildi. Buna dayanarak, popüler Beilstein referans kitabı oluşturuldu.
Doğal olarak, zamanla organik bileşiklerin miktarı arttı. Bu nedenle isimlendirme her zaman daha karmaşık hale geldi ve 1930'da Liege şehrinde düzenlenen bir sonraki kongrede duyurulan ve kabul edilen yeni eklemeler ortaya çıktı. Yenilikler kolaylık ve özlülüğe dayanıyordu. Ve şimdi sistematik uluslararası isimlendirme, hem Cenevre hem de Liege hükümlerinin bazılarını özümsedi.
Dolayısıyla, bu üç tür sistemleştirme, organik bileşiklerin kimyasal isimlendirmesinin temel ilkeleridir.
Basit bileşiklerin sınıflandırılması
Şimdi en ilginç olanı tanımanın zamanı geldi: hem organik hem de inorganik maddelerin sınıflandırılması.
Şimdi dünyabinlerce farklı inorganik bileşik bilinmektedir. Hepsinin isimlerini, formüllerini ve özelliklerini bilmek neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, inorganik kimyanın tüm maddeleri, tüm bileşikleri benzer yapı ve özelliklere göre gruplandıran sınıflara ayrılır. Bu sınıflandırma aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
| İnorganik maddeler | |
| Basit | Metal (metaller) |
| Metalik olmayan (metal olmayan) | |
| Amfoterik (amfijenler) | |
| Soygazlar (aerojenler) | |
| Karmaşık | Oksitler |
| Hidroksitler (bazlar) | |
| Tuzlar | |
| İkili Bileşikler | |
| Asitler | |
Birinci bölme için bir maddenin kaç elementten oluştuğunu kullandık. Bir elementin atomlarından geliyorsa, o zaman basittir ve eğer iki veya daha fazlaysa - karmaşıktır.
Basit maddelerin her sınıfını ele alalım:
- Metaller, D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunun birinci, ikinci, üçüncü gruplarında (bor hariç) yer alan elementlerin yanı sıra onlarca yıllık elementler, lantonoidler ve oktinoidlerdir. Tüm metallerin ortak fiziksel (süneklik, termal ve elektriksel iletkenlik, metalik parlaklık) ve kimyasal (indirgeme, su, asit vb. ile etkileşim) özellikleri vardır.
- Metal olmayanlar, sekizinci, yedinci, altıncı (polonyum hariç) gruplarının tüm elementlerinin yanı sıra arsenik, fosfor, karbon (beşinci gruptan), silikon, karbon (dördüncü gruptan) ve bor içerir (üçüncüden).
- AmfoterikBileşikler, hem metal olmayanların hem de metallerin özelliklerini gösterebilen bileşiklerdir. Örneğin alüminyum, çinko, berilyum vb.
- Asil (atıl) gazlar sekizinci grubun unsurlarını içerir: radon, xeon, kripton, argon, neon, helyum. Ortak özellikleri düşük aktivitedir.
Bütün basit maddeler Periyodik Tablonun aynı elementinin atomlarından oluştuğundan, isimleri genellikle tablodaki bu kimyasal elementlerin isimleriyle örtüşür.
İsim benzerliğine rağmen "kimyasal element" ve "basit madde" kavramlarını ayırt etmek için şunları anlamanız gerekir: ilkinin yardımıyla karmaşık bir madde oluşur, bağlanır diğer elementlerin atomları, maddelerden ayrı düşünülemez. İkinci kavram, bu maddenin başkalarıyla ilişkilendirilmeden kendi özelliklerine sahip olduğunu bilmemizi sağlar. Örneğin, suyun bir parçası olan oksijen vardır ve soluduğumuz oksijen vardır. Birinci durumda bütünün parçası olan element su, ikinci durumda ise canlı organizmanın soluduğu kendi içinde bir madde olarak sudur.
Şimdi her bir karmaşık madde sınıfını düşünün:
- Oksitler, biri oksijen olan iki elementten oluşan karmaşık bir maddedir. Oksitler şunlardır: bazik (suda çözündüklerinde bazlar oluştururlar), amfoterik (amfoterik metallerin yardımıyla oluşur), asidik (+4 ila +7 arasındaki oksidasyon durumlarında metal olmayanlardan oluşur), çift (bir metallerin farklı katılımlarıoksitleyici dereceler) ve tuz oluşturmayan (örneğin, NO, CO, N2O ve diğerleri).
- Hidroksitlere, bileşimlerinde - OH (hidroksil grubu) grubu bulunan maddeler dahildir. Bunlar: bazik, amfoterik ve asidiktir.
- Tuzlara, bir metal katyonu ve bir asit kalıntısının bir anyonunu içeren bu tür karmaşık bileşikler denir. Tuzlar şunlardır: orta (metal katyon + asit kalıntısı anyonu); asidik (metal katyon + sübstitüe edilmemiş hidrojen atomu/atomları + asit kalıntısı); bazik (metal katyon + asit kalıntısı + hidroksil grubu); çift (iki metal katyon + asit kalıntısı); karışık (metal katyon + iki asit kalıntısı).
- İkili bir bileşik, birden fazla katyon veya anyon veya bir kompleks katyon veya anyon dahil olmak üzere iki elementli bir bileşik veya çok elementli bir bileşiktir. Örneğin, KF, CCl4, NH3 ve benzeri.
- Asitler, katyonları yalnızca hidrojen iyonları olan bu tür karmaşık maddeleri içerir. Negatif anyonlarına asit kalıntıları denir. Bu kompleks bileşikler, oksijenli veya anoksik, monobazik veya dibazik (hidrojen atomlarının sayısına bağlı olarak), güçlü veya zayıf olabilir.
Organik bileşiklerin sınıflandırılması
Bildiğiniz gibi, herhangi bir sınıflandırma belirli özelliklere dayanır. Organik bileşiklerin modern sınıflandırması en önemli iki özelliğe dayanmaktadır:
- karbon iskeletinin yapısı;
- molekülde fonksiyonel grupların varlığı.
İşlevsel grup, maddelerin özelliklerinin bağlı olduğu atomlar veya bir atom grubudur. Belirli bir bileşiğin hangi sınıfa ait olduğunu belirlerler.
| Hidrokarbonlar | ||
| Çevrimdışı | Sınır | |
| Sınırsız | Etilen | |
| Asetilen | ||
| Diene | ||
| Döngüsel | Sikloalkanlar | |
| Aromatik | ||
- alkoller (-OH);
- aldehitler (-COH);
- karboksilik asitler (-COOH);
- aminler (-NH2).
Hidrokarbonların siklik ve asiklik sınıflara ilk bölünmesi kavramı için, karbon zinciri türlerini tanımak gerekir:
- Doğrusal (karbonlar düz bir çizgi boyunca düzenlenmiştir).
- Dallanmış (Zincirin karbonlarından birinin diğer üç karbonla bağı vardır, yani bir dal oluşur).
- Kapalı (karbon atomları bir halka veya döngü oluşturur).
Yapılarında döngü bulunan karbonlara döngüsel, geri kalanlara asiklik denir.
Her bir organik bileşik sınıfının kısa bir açıklaması
- Doymuş hidrokarbonlar (alkanlar), hidrojen ve diğer elementleri ekleme yeteneğine sahip değildir. Genel formülleri C H2n+2 şeklindedir. Alkanların en basit temsilcisi metandır (CH4). Bu sınıfın müteakip tüm bileşikleri, yapılarında metana benzer veözellikleri vardır, ancak bileşimde ondan bir veya daha fazla grup -CH2- farklıdır. Bu kalıba uyan böyle bir dizi bileşiğe homolog denir. Alkanlar, ikame, yanma, ayrışma ve izomerizasyon reaksiyonlarına (dallı karbonlara dönüşüm) girebilirler.
- Sikloalkanlar alkanlara benzer, ancak döngüsel bir yapıya sahiptir. Formülleri C H2n şeklindedir. Ekleme reaksiyonlarına (örneğin, hidrojen, alkanlara dönüşme), ikame ve hidrojen gidermeye (hidrojen soyutlaması) katılabilirler.
- Etilen serisinin (alkenler) doymamış hidrokarbonları, C H2n genel formülüne sahip hidrokarbonları içerir. En basit temsilcisi etilendir - C2H4. Yapılarında bir adet çift bağ bulunur. Bu sınıftaki maddeler ekleme, yanma, oksidasyon, polimerizasyon (küçük özdeş moleküllerin daha büyük moleküller halinde birleştirilmesi süreci) reaksiyonlarında yer alır.
- Dien (alkadienler) hidrokarbonlar C H2n-2 formülüne sahiptir. Halihazırda iki çift bağa sahipler ve ekleme ve polimerizasyon reaksiyonlarına girebiliyorlar.
- Asetilen (alkinler), bir üçlü bağa sahip olmaları bakımından diğer sınıflardan farklıdır. Genel formülleri C H2n-2 şeklindedir. En basit temsilcisi - asetilen - C2H2. Ekleme, oksidasyon ve polimerizasyon reaksiyonlarına girin.
- Aromatik hidrokarbonlar (arenler), bazılarının hoş bir kokusu olduğu için bu şekilde adlandırılmıştır. Döngüsel bir yapıya sahiptirler. Genel formülleri CH2n-6. En basit temsilcisi benzendir - C6H6. Halojenasyon reaksiyonlarına (hidrojen atomlarının halojen atomları ile değiştirilmesi), nitrasyon, ekleme ve oksidasyona maruz kalabilirler.
