:
Функциональная группа— структурный фрагмент органической молекулы (некоторая группа атомов), определяющий её химические свойства. Старшая функциональная группа соединения является критерием его отнесения к тому или иному классу органических соединений[1].
Функциональные группы, входящие в состав различных молекул, обычно ведут себя одинаково в одной и той же химической реакции, хотя их химическая активность может быть различной.
Содержание
1 Неоднозначность определения
2 Примеры функциональных групп
3 Таблица функциональных групп
3.1 Углеводородные группы
3.2 Галогеновые группы
3.3 Функциональные группы, содержащие кислород
3.4 Функциональные группы, содержащие азот
3.5 Функциональные группы, содержащие серу
3.6 Функциональные группы, содержащие фосфор
4 Примечания
Неоднозначность определения
Возможно, этот раздел содержит оригинальное исследование.
Добавьте ссылки на источники, в противном случае он может быть удалён.
Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения. (10 ноября 2012)
Некоторые авторы не относят к функциональным группам такие структурные единицы как ароматические системы, сопряжённые связи и прочее. Однако согласно определению, приведенному выше, которое используется большинством авторов химической литературы, такие группы также можно причислять к функциональным группам, так как они в большой мере определяют химические свойства веществ.
В литературе можно встретить похожее понятие радикал или углеводородный радикал (не путать с понятием свободный радикал), чаще всего используемый для обозначения углеводородных заместителей в органической молекуле. Однако многие ученые не акцентируют внимание на различиях понятий углеводородный радикал и функциональная группа и используют оба понятия параллельно. Хотя это и достаточно близкие понятия, путать их не следует.
Особое внимание надо обратить на использование этих терминов в контексте ароматических фрагментов молекул. В таких случаях, если речь идёт о химической реакции с учётом ароматического фрагмента, то его следует называть функциональной группой, а если о фрагменте молекулы, который проявляет некий мезомерный или индуктивный эффект в молекуле, то его следует называть углеводородным радикалом.
Примеры функциональных групп
Известно более 100 функциональных групп.
Функциональные группы, содержащие атом кислорода:
гидроксильная –ОН,
карбонильная >С=O
карбоксильная –COOH
алкоксильная –OR (типа –ОСН3) и др.
Функциональные группы, содержащие атом азота:
аминогруппа –NH2
нитрогруппа –NO2
нитрозогруппа –NO
нитрильная группа или цианогруппа –CN
гидразинная –NHNH2
амидная –CONH2 и др.
Функциональные группы, содержащие атом серы:
тиольная (сульфгидрильная, меркапто-) –SH
сульфидная >S
дисульфидная –S–S–
сульфоксидная >S=O,
сульфонная >SO2 и др.
Функциональные группы, содержащие ненасыщенные углерод-углеродные связи:
двойные и тройные связи (в том числе сопряжённые диеновые системы) –С=С–, –С≡С–
ароматические фрагменты –С6H5 и др.
Функциональные группы, содержащие прочие атомы:
атомы металлов –Li
атомы галогенов –Cl, и др.
Молекулы, в состав которых входит больше чем одна функциональная группа называются полифункциональными.
При построении названия органического соединения, согласно номенклатуре ИЮПАК, отталкиваются от наличия в данном соединении функциональных групп.
Таблица функциональных групп
Углеводородные группы
Класс органических соединений Группа Формула Структурная формула Приставка Суффикс Пример
Алканы Алкил RH Алканы алкил- -ан этан
Этан
Алкены Алкенил R2C=CR2 Алкены алкенил- -ен этилен
этилен
(Этен)
Алкины Алкинил RC≡CR' Алкины алкинил- -ин Ацетилен
Ацетилен
(Этин)
Производные бензола Фенил RC6H5
RPh Производные бензола фенил- — Кумол
Кумол
(2-фенилпропан)
Производные толуола Бензил RCH2C6H5
RBn Бензил бензил- — Бензилбромид
Бензилбромид
(бромтолуол)
Известно множество других функциональных групп из этой категории, носящих специфические названия, например: изопропил, трет-бутил и т.д.
Галогеновые группы
Класс органических соединений Группа Формула Структурная формула Приставка Суффикс Пример
Галогеналканы галоген RX Галогеновая группа галоген- алкилгалогенид Хлорэтан
Хлорэтан
(Этилхлорид)
Фторалканы Фтор RF Фторалканы фтор- алкилфторид Фторметан
Фторметан
(Метилфторид)
Хлоралканы Хлор RCl Хлоралканы хлор- алкилхлорид Хлорметан
Хлорметан
(Метилхлорид)
Бромалканы Бром RBr Бромалканы бром- алкилбромид Бромметан
Бромметан
(Метилбромид)
Иодалканы Иод RI Иодалканы йод- алкилиодид Иодметан
Иодметан
(Метилиодид)
Функциональные группы, содержащие кислород
Эфирная группа (R1-O-R2) - простые эфиры (ethers) - два углеводородных радикала, соединенные через атом кислорода
Карбонильная группа (R1-C(O)-R2)
Альдегидная группа (H-C(O)-R1)
Карбоксильная группа (R1-С(O)-OH)
Сложноэфирная группа (R1-C(O)-O-R2) - сложные эфиры (esters) - продукты
1 С NaOH реагируют только Al и Si:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 3H2↑ + 2Na[Al(OH)4]
Si + 4NaOH= Na4SiO4 + 2H2↑
Общий объём водорода - 11.2 литра, количество вещества:
V(H2)=11.2 литра
n(H2)=12.2 / 22.4 = 0.5 моль
В реакциях количество H2 относится как 3:2, значит в реакции с Al получаем 0,3 моль, с Si 0,2 моль H2. Для получения нам нужно будет 0,2 моль Al и 0,2 моль Si
Массы исходных веществ:
m = n * M
m(Al) = 0.2 * 27 = 5.4 гр
m(Si) = 0.2 * 56 = 2.8 гр.
Тогда масса железа:
13.8-5.4-2.8=5.6 гр.
Войти
АнонимХимия26 января 12:35
В воду объемом 167,2 мл вносят 0,3 моля оксида натрия и 0,1 моля P2O5. Какая соль образуется в растворе? Определите массовую
долю соли в полученном растворе.
2
Дано:
V (H2O) = 167,2 мл
n (Na2O) = 0,3 моль
n (P2O5) = 0,1 моль
Найти:
соль - ?
ω (соли) - ?
1) Na2O + H2O => 2NaOH;
P2O5 + 3H2O => 2H3PO4;
2) n (NaOH) = n (Na2O) * 2 = 0,3 * 2 = 0,6 моль;
3) n (H3PO4) = n (P2O5) * 2 = 0,1 * 2 = 0,2 моль;
4) 3NaOH + H3PO4 => Na3PO4 + 3H2O;
Na3PO4 - ортофосфат натрия;
5) n (Na3PO4) = n (H3PO4) = 0,2 моль;
6) m (Na3PO4) = n * M = 0,2 * 164 = 32,8 г;
7) m (H2O) = ρ * V = 1 * 167,2 = 167,2 г;
8) m (Na2O) = n * M = 0,3 * 62 = 18,6 г;
9) m (P2O5) = n * M = 0,1 * 142 = 14,2 г;
10) m р-ра (Na3PO4) = m (H2O) + m (Na2O) + m (P2O5) = 167,2 + 18,6 + 14,2 = 200 г;
11) ω (Na3PO4) = m * 100% / m р-ра = 32,8 * 100% / 200 = 16,4%.
ответ: Массовая доля Na3PO4 составляет 16,4%.