В каком углероде соблюдена все валентности атомов согласно теории строения органических соединений

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Согласно теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова, основным элементом является углерод, во всех органических молекулах он проявляет строго определенные валентные свойства. Валентность углерода В органической химии атом углерода всегда находится в возбужденном состоянии и является четырехвалентным. Это означает, что он всегда образует ровно 4 химические связи (общие электронные пары) с другими атомами. Соблюдение валентности в различных типах соединений выглядит следующим образом:

  • Одинарные (ординарные) связи: Углерод связан с четырьмя разными атомами (например, в метане CH4cap C cap H sub 4 или этане C2H6cap C sub 2 cap H sub 6). Вокруг каждого атома углерода ровно 4 черточки-связи. Двойные связи: Углерод образует одну двойную и две одинарные связи (например, в этилене C2H4cap C sub 2 cap H sub 4). Суммарное количество связей всё равно равно 4. Тройные связи: Углерод образует одну тройную и одну одинарную связь (например, в ацетилене C2H2cap C sub 2 cap H sub 2). Сумма связей остается равной 4.

Основные постулаты теории Бутлерова Для проверки правильности написания структурной формулы любого углеводорода используются следующие правила:

  1. Порядок связи: Атомы в молекулах соединены друг с другом в строгой последовательности в соответствии с их валентностью.
  2. Валентность водорода: Водород всегда одноволентен, поэтому он всегда находится на периферии молекулы и соединен только с одним атомом.
  3. Валентность кислорода: Если в соединении есть кислород, он должен быть двухвалентным (образовывать 2 связи).

Примеры правильного и неправильного строения

Соединение ФормулаСоответствие валентности
Метан CH4cap C cap H sub 4Соблюдена: у Ccap C — 4 связи, у каждого Hcap H — 1 связь.
Этан H3CCH3cap H sub 3 cap C minus cap C cap H sub 3Соблюдена: каждый Ccap C соединен с 3 атомами Hcap H и 1 атомом Ccap C (итого 4).
Пропен CH2=CHCH3cap C cap H sub 2 equals cap C cap H minus cap C cap H sub 3Соблюдена: первый Ccap C (2+2), второй Ccap C (2+1+1), третий Ccap C (1+3).
Ошибочная структура CH3CH3CH3cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 3Нарушена: у среднего углерода было бы 5 связей, если добавить водороды.

Как проверить валентность самостоятельно Чтобы убедиться, что в конкретном углероде соблюдены все валентности, нужно подсчитать количество связей, отходящих от символа Ccap C на структурной схеме:

  • Каждая черточка (связь) считается за 1.
  • Количество приписанных атомов водорода (индекс у Hcap H) также считается за соответствующее число связей. Сумма всегда должна быть равна 4.

Если вам нужно разобрать конкретную химическую формулу на предмет ошибок в валентности, я могу провести её полный структурный анализ.

Форма ответа

Ваш аватар