Біратомды қаныққан спирттердің құрылысы

1.1. Біратомды қаныққан спирттердің құрылысы
Этил спиртінің құрылысы Бұл класс қосылыстарының құрылыс ерекшеліектерін олардың өкілі-этил мысалы бойынша анықтаймыз.
Этил спирті С2Н6О -өзіне тән иісі бар, түссіз сұйықтық, судан жеңіл 78,3° С температурада қайнайды, суда жақси ериді және өзі көптеген бейорганикалық және органикалық заттарға еріткіш бола алады.
-Этил спиртінің молекулалық формуласын және оның құрамындағы элементтердің валенттіліктерін біле отырып, спирттің құрылысын бейнелеп көрейік. Оның екі түрлі құрылымдық формуласын жазуға болады:

Н Н Н Н
Н-С-О-С-Н (1) Н-С-С-О-Н (2)
Н Н Н Н
Осы екі формуланың қайсысы этил спирті молекуласының құрылысына сай келеді?
Формуланы салыстыра келіп, егер бұлардың біріншісін дұрыс көміртегі атомдарымен қосылысып, қасиеттері жағынан бірдей болатынын байқаған болар едік. Егер екінші формула дұрыс десек, онда молекуладағы сутегінің бір атомы көміртегі атомына оттегі арқылы қосылып, бұл сутегі атомының қасиеті басқаларынан өзгеше болатынын тәжірибе арқылы тексеруге де болады екен.
Спирт құйылған пробиркаға бір түйір натрии салайық. Газ бөліп шығара жүретін реакция бірден басталады. Бұдан бөлініп шығып жатқан газдың сутегі екенін анықтау қиын емес. Тағы бір қиынырақ тәжірибе жәрдемімен спирттің әр молекуласынан сутегінің неше атомы бөлініп шығатынын анықтауға болады. Ішінде натриидің ұсақ түйірі бар колбаға воронкадан тамшылатып белгілі мөлшерде, мысалы, 0,1 (4,6)

спирт құяйық. Спирттен бөлініп шыққан сутегі екі мойынды шөлмектегі суды цилиндрге ығыстырып шығарады. Цилиндрге ығысып шыққан судың көлеміне сәйкес келеді.
Бұл тәжірибе 0,1 моль спирттен 1,12 л (қалыпты жағдайға шағып есептегенде) сутегін алуға болатынын көрсетеді. Олай болса, натрии бір моль спирттен 11,2 л, яғни, 0,5 моль сутегін ығыстырып шығарады.
Демек, спирттің әрбір молекуласынан тарий бір атом сутегін ғана ығыстырып шығарады. Бұл фактіні формула түсіндіре алмайды, өйткені бұл формула бойынша молекуладағы сутегі атомдарының жағдайлары бірдей дәрежеде. Ал екінші формула молекуладағы сутегі атомдарының біреуі өзгелерінен басқаша жағдайда екенін сипаттайды: ол көміртегі атомына оттегі арқылы қосылады; бұдан сутегінің осы атомы берік байланыс түзе алмайды деген қорытынды шығады. Оны натрии оңай ығыстырады. Демек жоғарыда келтірілген формуланың екіншісі этил спиртінің құрылым формуласы бола алады.
Спирттің молекуласында көмірсутек радикалымен байланысқан гидроксил тобы-ОН (гидроксотоп) бар екенін нақтылы көрсету үшін этил спиртінің молекулалық формуласын көбінесе былай жазады:

СН3-СН2-Он немесе С2Н5ОН
Спирт молекуласындағы оттегі арқылы көмірсутек радикалына жалғасқан сутегі атомының ерекше қасиетті болуы неліктен екен деген сұрақ туады. Сірә, біз мұнда тағы да атомдардың бір-біріне әсер ету құбылысына кездесіп отырсақ керек. Бұл әсердің мәнін түсіну үшін молекуланың электрондық құрылысын қарастырайық.
С-С және С-Н байланыстардың сипаты бізге бұрыннан жақсы таныс-бұлар ковалентті байланыстар. Оттегі атомы сутегі атомымен де, көміртегі радикалымен де осындай байланыстар түзеді, мұнда оттегі атомының сыртқы электрондық қабаты октетке тейін толығады. Мұндай жағдайда спирт формуласын былай бейнелеуге болады:
Н Н
Н:С:С:О:Н
Н Н
Бірақ спирт молекласындағы электрондық тығыздықтың орналасуы көмірсутегідей біркелкі емес. О-Н байланысы полюстенген өйткені терісэлектрлігі басымырақ оттегі атомына қарай ығысады. Сутегі атомы электрондардан босаңқырап молекуламен нашар байланысқан тәрізденеді, сондықтан оны натрии жеңіл ығыстырып шығарады. Электрондық тығыздықтың ығысуын формулада былай көрсетуге болады:
Н Н
Н-С-С-О-б-Н+б
Н Н
Спирттің молекуласындағы атомдардың кеңістікте орналасу моделі 36 суретте бейнеленген. Бұдан оттегі атомының басқа атомдармен ковалентті байланысы түзу сызық бойымен емес, бір-біріне бұрыш жасап түзілетінін көреміз. Оның себебі, оттегі атомының сыртқы электрондық қабатында жұптасқан тағы екі электрон бар. Осы электрондық бұлттардың осьтері өзара перпендикуляр орналасады. Оттегі атомының басқа атомдармен ковалентті байланыстарын сол осьтердің бағытында түзіледі. Дұрысында тибридтеу және басқа да факторлар әрекеті салдарынан валенттік бұрыш тік қалпынан біраз ауытқиды.) Су молекуласының да кеңістік құрылысы осындай екенін еске түсіріңдер. Уважаемый пользователь полный текст материала вы можете смотреть в скачиваемом файле. На этой странице приведен только краткий обзор материала на тему Біратомды қаныққан спирттердің құрылысы реферат.