Класифікація органічних сполук
Нині відомо понад 20 мільйонів органічних речовин. Їх добувають із горючих копалин, виділяють із рослин, синтезують у хімічних лабораторіях, виробляють на заводах. Розмаїття органічних сполук значною мірою зумовлене здатністю атомів Карбону:
• виявляти досить високу валентність (її значення дорівнює чотирьом);
• утворювати прості, подвійні та потрійні ковалентні зв’язки
• сполучатися один з одним у ланцюги різної будови — нерозгалужені, розгалужені, замкнені.
Замкнений ланцюг називають циклом. Серед органічних речовин найбільше вуглеводнів — сполук Карбону з Гідрогеном. Частина органічних речовин має тривіальні назви, наприклад етилен, ацетилен, лимонна кислота, оцтова кислота, етиловий спирт, ацетон, гліцерин. За такою назвою не можна записати хімічну формулу сполуки. У ХХ ст. було запропоновано кілька варіантів складання хімічних назв органічних речовин. Найширшого використання набула систематична номенклатура. Її розроблено Міжнародним союзом чистої та прикладної хімії IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Згідно з нею, кожній органічній сполуці надають назву (систематичну), яка вказує на склад і будову її молекули.
Орієнтуватися у світі органічних речовин допомагає їх класифікація.
Схема 1.
Класифікація сполук за якісним (елементним) складом
Схема 2.
Класифікація сполук за особливостями зв’язку між атомами Карбону
Молекули насичених сполук містять лише прості зв’язки між атомами Карбону, а ненасичених — ще й подвійні, потрійні зв’язки. У молекулах ароматичних сполук є карбонові цикли, в яких унаслідок чергування простих і подвійних зв’язків утворюється замкнена електронна система з рівномірно розподіленою електронною густиною. Органічні речовини також класифікують за будовою карбонового ланцюга. Молекули сполук одного типу мають відкритий карбоновий ланцюг — нерозгалужений або розгалужений. Сполуки іншого типу складаються з молекул циклічної будови. Ще одним критерієм для класифікації органічних сполук (за винятком вуглеводнів) є наявність у молекулах певних груп атомів, які називають характеристичними, або функціональними, групами. Така група атомів зумовлює хімічні властивості, притаманні сполукам даного класу. Серед оксигеновмісних органічних сполук виокремлюють, наприклад, клас спиртів, клас карбонових кислот. У молекулах спиртів містяться, крім вуглеводневих залишків, гідроксильні групи (–ОН), а карбонових кислот — карбоксильні групи (–СООН). Молекули деяких сполук мають кілька різних характеристичних груп. Так, у молекулі амінооцтової кислоти Н2N–СН2–СООН є аміногрупа (–NН2) і карбоксильна група (–СООН). Органічні сполуки, молекули яких містять сотні й тисячі атомів Карбону, називають високомолекулярними. Крохмаль, целюлоза, білки є природними високомолекулярними сполуками, а поліетилен належить до синтетичних високомолекулярних сполук.