Koji se kemijski elementi

nalaze u sastavu organskih spojeva?

Koja formula prikazuje stvarni broj

atoma u molekuli kemijskog spoja?

Koji anorganski spojevi nastaju izgaranjem ugljikovodika uz dovoljan pristup zraka?

Koja formula prikazuje najmanji omjer atoma u molekuli kemijskog spoja?

Kako se naziva simbolički prikaz kvantitativnog sastava kemijskog spoja?

GRAĐA ORGANSKIH SPOJEVA

Kvalitativni sastav organskih spojeva

Svi organski spojevi sadržavaju ugljik i vodik.

Organski spojevi koji sadržavaju samo ugljik i vodik nazivaju se ugljikovodici.

Drugi elementi u sastavu organskih spojeva nazivaju se heteroatomi (kisik, dušik, klor…).

Dokazivanjem ugljikova dioksida (anorganski spoj), dokazuje se ugljik u sastavu organskog spoja.

Dokazivanjem amonijaka (anorganski spoj), dokazuje se dušik u sastavu organskog spoja.

Alkoholi i fenoli, aldehidi i ketoni, karboksilne kiseline i esteri uz ugljik i vodik sadržavaju i kisik.

Amini uz ugljik i vodik sadržavaju i dušik, a amidi dušik i kisik.

Halogenalkani uz ugljik i vodik sadržavaju i halogene elemente.

Kvantitativni sastav i formule organskih spojeva

Molekulska formula prikazuje stvarni broj atoma u molekuli kemijskog spoja (A_aB_b).

Empirijska formula prikazuje najmanji omjer atoma u molekuli kemijskog spoja (A_xB_y)

w(A) = a ∙ A_r(A) : M_r(A_aB_b)

w(B) = b ∙ A_r(B) : M_r(A_aB_b)

Izračunavanje molekulske formule

a = w(A) ∙ M_r(A_aB_b) : A_r(A)

​

b = w(B) ∙ M_r(A_aB_b) : A_r(B)

​

Izračunavanje empirijske formule

x : y = [w(A) : A_r(A)] : [w(B) : A_r(B)]

Molekulska formula: (A_xB_y)_n

nx = a, ny = b

Izračunavanje molekulske formule

n = M_r(A_aB_b) : M_r(A_xB_y)

Struktura organskih spojeva

Zadatak 1 / 133

Rješenje zadataka 1 / 133

Struktura organskih molekula određena je elektronskom konfiguracijom ugljikova atoma.

Ugljikov atom u pobuđenom stanju ima 4 nesparena elektrona. 1s² 2s¹ 2p³ ili [He] 2s¹ 2p³

sp³ hibridizacija: 4 σ

tetraedar, 109,5⁰

sp² hibridizacija: 3 σ, 1 π

trigonska str., ≈ 120⁰

sp hibridizacija: 2 σ, 2 π

linearna str., 180⁰

Hibridizacija atomskih orbitala valentne ljuske ugljikovih atoma

Dva sp³ hibridizirana ugljikova atoma vežu se jednostrukom vezom koja se sastoji od jedne σ veze.

Dva sp² hibridizirana ugljikova atoma vežu se dvostrukom vezom koja se sastoji od

jedne σ i jedne π veze.

Dva sp hibridizirana ugljikova atoma vežu se trostrukom vezom koja se sastoji od jedne σ i dvije π veze.

Analiziraj tablične podatke i usporedi energije σ i π veze.

σ veza je jača od π veze.

Modeli i strukturne formule organskih molekula

Strukturne formule prikazuju redoslijed povezivanja atoma i njihov prostorni raspored.

Kalotni model prikazuje volumen svakog atoma. Spajanje kuglica simbolizira kovalentnu vezu.

Štapići u skeletnom modelu pokazuju prostornu usmjerenost kovalentnih veza.

Vježbanje i ponavljanje

Zadatak 2 / 127

Rješenje zadataka 2 / 127

CO₂(g) + Ca(OH)₂(aq) → CaCO₃(s) + H₂O(l)

Zadatak 1.13

Odredi molekulsku formulu benzena, ako je njegova empirijska formula CH, a relativna molekulska masa 78,108.

Rješenje zadatka 1.13

Molekulska formula: C₆H₆

M_r(CH) = A_r(C) + A_r(H) = 13,018

n = M_r(C_aH_b) : M_r(CH)

n = 78,108 : 13,018

Empirijska formula: CH

M_r(C_aH_b) = 78,108

Zadatak 3 / 130

w(C) = 92,26 %

w(H) = 7,74 %

M_r(C_aH_b) = 26,036

Molekulska formula: C_aH_b

a = w(C) ∙ M_r(C_aH_b) : A_r(C)

a = 0,9226 ∙ 26,036 : 12,01

a = 2

Rješenje zadataka 3 / 130

b = w(H) ∙ M_r(C_aH_b) : A_r(H)

b = 0,0774 ∙ 26,036 : 1,008

b = 2

Molekulska formula: C₂H₂

Empirijska formula: CH

Domaća zadaća

Zadatak 2.13

Odredi empirijsku i molekulsku formulu ugljikovodika koji sadržava 85,63 % ugljika, a čija relativna molekulska masa iznosi 70,13.

Poveži geometriju molekule s hibridizacijom ugljikova atoma.

Objasni kvalitativni sastav organskih spojeva.

Usporedi elektronsku konfiguraciju osnovnog i pobuđenog stanja ugljikova atoma.

Objasni povezivanje dva ugljikova atoma jednostrukom, dvostrukom i trostrukom vezom.

Objasni izračunavanje molekulske formule organskog spoja.

Usporedi duljine odnosno energije jednostruke, dvostruke i trostruke veze između ugljikovih atoma.