Страница 10 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Органическими веществами называют обширный класс химических соединений, в состав которых обязательно входит углерод. Изначально считалось, что органические вещества могут быть синтезированы только живыми организмами (отсюда и название), однако в XIX веке было доказано, что их можно получить и в лаборатории из неорганических веществ. К органическим соединениям относят углеводороды (состоят только из атомов углерода и водорода) и их производные, образующиеся при замещении атомов водорода на другие атомы (например, кислород, азот, галогены) или группы атомов (функциональные группы).

Традиционно к органическим веществам не относят некоторые простейшие соединения углерода, такие как оксиды углерода ($CO$, $CO_2$), угольную кислоту ($H_2CO_3$), её соли (карбонаты и гидрокарбонаты), карбиды и цианиды.

Примеры органических веществ, знакомых из курса химии 9 класса:

• Углеводороды:
  • Метан ($CH_4$) — простейший представитель предельных углеводородов (алканов). Это основной компонент природного газа.
  • Этилен (этен) ($C_2H_4$) — представитель непредельных углеводородов (алкенов). Важное сырье для химической промышленности, из него получают полиэтилен.
  • Ацетилен (этин) ($C_2H_2$) — представитель непредельных углеводородов (алкинов). Используется для газовой сварки и резки металлов.
• Кислородсодержащие органические соединения:
  • Этанол (этиловый спирт) ($C_2H_5OH$) — представитель одноатомных спиртов. Находит применение в медицине, как топливо и в пищевой промышленности.
  • Уксусная кислота ($CH_3COOH$) — представитель карбоновых кислот. Её водный раствор известен как столовый уксус.
• Биологически важные соединения и полимеры:
  • Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) — моносахарид (углевод), является основным источником энергии в клетках живых организмов.
  • Аминокислоты (например, аминоуксусная кислота или глицин $NH_2-CH_2-COOH$) — органические соединения, из которых построены молекулы белков.
  • Полиэтилен ($(-CH_2-CH_2-)_n$) — высокомолекулярное соединение (полимер), получаемое из этилена. Широко применяется для производства пленок, тары, труб и других изделий.

Ответ: Органическими веществами называют соединения углерода (углеводороды и их производные), за исключением некоторых простейших (оксиды углерода, карбонаты, карбиды). Примеры из курса 9 класса: метан ($CH_4$), этилен ($C_2H_4$), этанол ($C_2H_5OH$), уксусная кислота ($CH_3COOH$), глюкоза ($C_6H_{12}O_6$).

Дано:

Список веществ: $NH_4HCO_3$, $C_3H_7OH$, $C_6H_6$, $CaCO_3$, $HCOONa$, $CH_3NH_2$, $CO_2$, $H_2CO_3$, $KNO_3$.

Найти:

1. Формулы органических веществ из списка.

2. Массовую долю углерода $w(C)$ в этих веществах.

Решение:

1. Выбор органических веществ.

Органические вещества — это соединения углерода, за исключением простейших (оксиды углерода, угольная кислота и её соли, цианиды и др.). Из предложенного списка к органическим веществам относятся:

• $C_3H_7OH$ (пропанол)
• $C_6H_6$ (бензол)
• $HCOONa$ (формиат натрия)
• $CH_3NH_2$ (метиламин)

2. Расчет массовых долей углерода.

Массовая доля элемента ($w$) вычисляется по формуле: $w(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(\text{вещества})} \cdot 100\%$.
Будем использовать следующие округленные значения относительных атомных масс: $Ar(C)=12$, $Ar(H)=1$, $Ar(O)=16$, $Ar(N)=14$, $Ar(Na)=23$.

C₃H₇OH

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу пропанола:
$Mr(C_3H_7OH) = 3 \cdot Ar(C) + 8 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 + 1 \cdot 16 = 60$.
2. Рассчитаем массовую долю углерода:
$w(C) = \frac{3 \cdot 12}{60} \cdot 100\% = 60\%$.

Ответ: массовая доля углерода в пропаноле $C_3H_7OH$ равна 60%.

C₆H₆

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу бензола:
$Mr(C_6H_6) = 6 \cdot Ar(C) + 6 \cdot Ar(H) = 6 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 78$.
2. Рассчитаем массовую долю углерода:
$w(C) = \frac{6 \cdot 12}{78} \cdot 100\% \approx 92.31\%$.

Ответ: массовая доля углерода в бензоле $C_6H_6$ равна примерно 92.31%.

HCOONa

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу формиата натрия:
$Mr(HCOONa) = 1 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) + 1 \cdot Ar(Na) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot 12 + 2 \cdot 16 + 1 \cdot 23 = 68$.
2. Рассчитаем массовую долю углерода:
$w(C) = \frac{1 \cdot 12}{68} \cdot 100\% \approx 17.65\%$.

Ответ: массовая доля углерода в формиате натрия $HCOONa$ равна примерно 17.65%.

CH₃NH₂

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу метиламина:
$Mr(CH_3NH_2) = 1 \cdot Ar(C) + 5 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(N) = 1 \cdot 12 + 5 \cdot 1 + 1 \cdot 14 = 31$.
2. Рассчитаем массовую долю углерода:
$w(C) = \frac{1 \cdot 12}{31} \cdot 100\% \approx 38.71\%$.

Ответ: массовая доля углерода в метиламине $CH_3NH_2$ равна примерно 38.71%.

Решение

Что изучает органическая химия?

Органическая химия — это раздел химии, который изучает соединения углерода, их структуру, свойства, методы синтеза и превращения. Исторически органическая химия изучала вещества, полученные из живых организмов, но после синтеза мочевины Фридрихом Вёлером в 1828 году из неорганического вещества, стало ясно, что органические соединения могут быть созданы и искусственно. Сегодня предметом изучения органической химии являются углеводороды (соединения углерода и водорода) и их производные. Некоторые простейшие соединения углерода, такие как оксиды ($CO$, $CO_2$), угольная кислота и её соли (карбонаты, гидрокарбонаты), цианиды и карбиды, традиционно относятся к неорганической химии из-за их свойств, более близких к неорганическим веществам.

Охарактеризуйте отличительные особенности органических веществ.

Органические вещества имеют ряд характерных особенностей, которые отличают их от большинства неорганических соединений:

1. Состав. Основой любого органического соединения является углерод. Почти все они также содержат водород. Часто в их состав входят кислород, азот, сера, фосфор и галогены. Состав неорганических веществ гораздо разнообразнее, они могут быть образованы любыми элементами периодической системы.

2. Тип химической связи. В молекулах органических веществ преобладают ковалентные неполярные или слабополярные связи. Для неорганических соединений более характерны ионные и ковалентные полярные связи.

3. Многообразие. Существуют десятки миллионов органических соединений, и их число постоянно растет. Это связано с уникальной способностью атомов углерода образовывать прочные связи друг с другом, формируя длинные цепи (линейные, разветвленные) и циклы, а также одинарные, двойные и тройные связи.

4. Изомерия. Для органических соединений очень характерно явление изомерии — существование веществ, имеющих одинаковую молекулярную формулу, но разное строение и, следовательно, разные свойства. Например, формуле $C_2H_6O$ соответствуют два разных вещества: этиловый спирт ($CH_3–CH_2–OH$) и диметиловый эфир ($CH_3–O–CH_3$). В неорганической химии изомерия встречается значительно реже.

5. Физические свойства. Большинство органических веществ — это газы, жидкости или легкоплавкие твердые вещества с молекулярной кристаллической решеткой. Они обычно нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в неполярных органических растворителях. Их растворы и расплавы, как правило, не проводят электрический ток.

6. Термическая нестойкость и горючесть. Органические соединения, как правило, термически менее устойчивы, чем неорганические, и разлагаются при нагревании (обычно до 300–600 °C). Почти все они горючи и при сгорании в кислороде образуют углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$).

7. Скорость реакций. Реакции с участием органических соединений протекают, как правило, медленно, требуют определенных условий (нагревание, катализаторы) и часто приводят к образованию смеси продуктов. Это связано с тем, что реакции идут с разрывом прочных ковалентных связей. Реакции между неорганическими ионными соединениями в растворах обычно протекают почти мгновенно.

Ответ:

Органическая химия изучает соединения углерода. Ключевыми отличительными особенностями органических веществ являются: обязательное наличие атомов углерода в основе молекулы; преобладание ковалентных связей; огромное многообразие соединений за счет способности углерода образовывать цепи и циклы; широкое распространение явления изомерии; относительная термическая нестойкость и горючесть; как правило, медленное протекание химических реакций.

Все органические вещества по своему происхождению можно разделить на три основные группы: природные, искусственные и синтетические. Они различаются источником сырья и способом получения.

Природные органические вещества

Это вещества, которые образуются в природе в результате жизнедеятельности живых организмов (растений, животных, микроорганизмов) или в ходе естественных геологических процессов. Человек лишь выделяет их из природных источников и при необходимости очищает.

Примеры:

• Биополимеры: белки (например, коллаген, кератин), нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), полисахариды (крахмал, целлюлоза), природный каучук.
• Липиды и углеводы: жиры (растительные и животные), воски, моносахариды (глюкоза, фруктоза).
• Низкомолекулярные соединения: аминокислоты, витамины, гормоны, органические кислоты (муравьиная, уксусная, лимонная).
• Природные ископаемые: нефть, природный газ (метан), уголь, торф.

Ответ: Примерами природных органических веществ являются белки, жиры, углеводы (глюкоза, крахмал, целлюлоза), природный каучук, нефть и природный газ.

Искусственные органические вещества

Это вещества, которые получают в результате химической переработки (модификации) природных органических веществ. В этом случае исходное сырье имеет природное происхождение, но конечное вещество с новыми свойствами в природе не встречается.

Примеры:

• Волокна на основе целлюлозы: вискозное волокно, ацетатный шелк. Их получают, обрабатывая природную целлюлозу химическими реагентами.
• Эфиры целлюлозы: нитроцеллюлоза (используется для производства бездымного пороха, лаков), ацетилцеллюлоза (основа для негорючей кинопленки и пластмасс).
• Продукты переработки природных жиров и масел: мыло (результат омыления жиров щелочью), маргарин (результат гидрогенизации растительных масел).
• Вулканизированный каучук (резина): продукт обработки природного каучука серой для улучшения его прочности и эластичности.

Ответ: Примерами искусственных органических веществ являются вискоза, ацетатный шелк, мыло, маргарин, резина.

Синтетические органические вещества

Это вещества, которые создаются человеком "с нуля" путем химического синтеза из более простых молекул (мономеров), которые, в свою очередь, чаще всего получают из продуктов переработки нефти, природного газа или угля. Синтетические вещества, как правило, не имеют аналогов в живой природе.

Примеры:

• Синтетические полимеры (пластмассы): полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), тефлон, полистирол.
• Синтетические волокна: капрон, нейлон, лавсан, нитрон.
• Синтетические каучуки: бутадиеновый, хлоропреновый, изопреновый.
• Лекарственные препараты: аспирин, парацетамол, сульфаниламидные препараты.
• Другие вещества: синтетические моющие средства (СМС), красители (например, анилиновые), пестициды, взрывчатые вещества (тринитротолуол).

Ответ: Примерами синтетических органических веществ являются полиэтилен, капрон, лавсан, синтетические каучуки, большинство лекарств, красителей и моющих средств.

Дано:

Углеводород C_xH_y
$w(C) = 90.0 \% = 0.9$
$D_{H_2}(C_xH_y) = 20$

Найти:

Формулу углеводорода - $C_xH_y$

Решение:

1. Найдем молярную массу искомого углеводорода. Относительная плотность газа по водороду ($D_{H_2}$) — это отношение молярной массы газа ($M(C_xH_y)$) к молярной массе водорода ($M(H_2)$):
$D_{H_2} = \frac{M(C_xH_y)}{M(H_2)}$
Молярная масса молекулярного водорода $M(H_2)$ составляет 2 г/моль.
Отсюда можем выразить и рассчитать молярную массу углеводорода:
$M(C_xH_y) = D_{H_2} \cdot M(H_2) = 20 \cdot 2 \text{ г/моль} = 40 \text{ г/моль}$.

2. Определим простейшую (эмпирическую) формулу углеводорода. Углеводород состоит только из атомов углерода (C) и водорода (H).
Массовая доля водорода в соединении равна:
$w(H) = 100\% - w(C) = 100\% - 90\% = 10\% = 0.1$.
Для нахождения соотношения атомов в молекуле, примем массу образца вещества за 100 г. Тогда масса элементов в нем будет:
$m(C) = 100 \text{ г} \cdot 0.9 = 90$ г.
$m(H) = 100 \text{ г} \cdot 0.1 = 10$ г.

3. Найдем соотношение количеств вещества (числа молей) атомов углерода и водорода. Атомные массы элементов: $Ar(C) = 12$ а.е.м., $Ar(H) = 1$ а.е.м. Молярные массы атомов: $M(C) = 12$ г/моль, $M(H) = 1$ г/моль.
$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{90 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 7.5$ моль.
$n(H) = \frac{m(H)}{M(H)} = \frac{10 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 10$ моль.
Соотношение индексов в формуле $C_xH_y$ равно соотношению количеств вещества атомов:
$x : y = n(C) : n(H) = 7.5 : 10$.
Для получения простейших целых чисел разделим оба значения на наименьшее из них (7.5):
$x : y = \frac{7.5}{7.5} : \frac{10}{7.5} = 1 : 1.333... = 1 : \frac{4}{3}$.
Чтобы получить целочисленное соотношение, умножим оба числа на 3:
$x : y = (1 \cdot 3) : (\frac{4}{3} \cdot 3) = 3 : 4$.
Таким образом, простейшая формула углеводорода — $C_3H_4$.

4. Определим истинную (молекулярную) формулу. Для этого сравним молярную массу, рассчитанную по простейшей формуле, с молярной массой, найденной в пункте 1.
Молярная масса вещества с простейшей формулой $C_3H_4$:
$M(C_3H_4) = 3 \cdot M(C) + 4 \cdot M(H) = 3 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 36 + 4 = 40$ г/моль.
Так как молярная масса простейшей формулы (40 г/моль) совпадает с истинной молярной массой углеводорода (40 г/моль), то простейшая формула является и молекулярной.

Ответ:

Формула углеводорода — $C_3H_4$.

Период витализма и зарождение органической химии. История органической химии как науки начинается в XIX веке, однако интерес человека к веществам растительного и животного происхождения уходит корнями в глубокую древность. Люди с давних времен использовали органические вещества: получали сахар из тростника, индиго из растений для окрашивания тканей, уксус путем брожения вина. Сам термин «органическая химия» был введен в 1807 году шведским химиком Йёнсом Якобом Берцелиусом. Он определил органическую химию как химию веществ, получаемых из живых организмов. В то время господствовала теория витализма (от лат. vitalis — «жизненный»), согласно которой для синтеза органических соединений необходима особая «жизненная сила», присущая только живым организмам. Считалось, что человек не способен искусственно, в лаборатории, создавать органические вещества из неорганических.

Крушение витализма и первые синтезы. Решающий удар по теории витализма нанес немецкий ученый Фридрих Вёлер в 1828 году. Он проводил опыты с цианатом аммония и неожиданно для себя обнаружил, что при нагревании этого неорганического вещества ($NH_4NCO$) образуются кристаллы мочевины ($CO(NH_2)_2$) — органического соединения, которое является продуктом жизнедеятельности живых организмов. Реакция синтеза выглядит так: $NH_4NCO \xrightarrow{t} CO(NH_2)_2$. Этот синтез показал, что между органическими и неорганическими веществами нет непреодолимой грани, и законы химии едины для всех соединений. В своём письме к Берцелиусу, ярому стороннику витализма, Вёлер писал: «Должен сказать Вам, что я умею готовить мочевину, не нуждаясь ни в почке, ни в животном, будь то человек или собака». В последующие годы были осуществлены и другие синтезы: ученик Вёлера, Герман Кольбе, в 1845 году синтезировал уксусную кислоту из неорганических веществ, а французский химик Марселен Бертло в 1850-х годах синтезировал жиры, метан и этиловый спирт, окончательно похоронив виталистические представления.

Создание теории химического строения. После опровержения витализма перед химиками встала новая фундаментальная задача: понять, как устроены молекулы органических соединений. Особенно остро стояла проблема изомерии — явления, при котором вещества имеют одинаковый качественный и количественный состав, но разные свойства (например, этиловый спирт и диметиловый эфир имеют одну и ту же формулу $C_2H_6O$). Попытки объяснить это привели к созданию теорий радикалов и теорий типов, которые были важными шагами, но не давали полного понимания. Революцию в органической химии совершил русский ученый Александр Михайлович Бутлеров, который в 1861 году на съезде немецких естествоиспытателей и врачей изложил основы своей теории химического строения. Основные положения теории Бутлерова таковы: 1) атомы в молекулах соединены в определенной последовательности (химическое строение) в соответствии с их валентностью; 2) свойства веществ определяются их химическим строением; 3) атомы в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга. Эта теория впервые объяснила явление изомерии и дала ученым мощный инструмент для предсказания свойств и путей синтеза новых органических соединений. Она является фундаментом всей современной органической химии.

Развитие учения о пространственном строении молекул (стереохимия). Теория Бутлерова описывала порядок соединения атомов в молекуле (двумерную структуру), но не их расположение в пространстве. Следующий важнейший шаг был сделан в 1874 году, когда голландский химик Якоб Вант-Гофф и французский химик Жозеф Ле Бель независимо друг от друга выдвинули гипотезу о пространственном строении молекул. Они предположили, что четыре валентные связи атома углерода направлены к вершинам тетраэдра, в центре которого находится сам атом углерода. Эта идея блестяще объяснила явление оптической изомерии, открытое ранее Луи Пастером. Если атом углерода связан с четырьмя различными заместителями, то возможны две зеркальные, несовместимые в пространстве структуры (энантиомеры), которые обладают способностью вращать плоскость поляризации света. Так зародилась стереохимия — раздел химии, изучающий пространственное строение молекул и его влияние на их свойства.

Современный этап развития органической химии. С конца XIX века и на протяжении всего XX века органическая химия переживала бурный рост, тесно связанный с нуждами промышленности. В 1856 году случайный синтез Уильямом Перкином красителя мовеина положил начало анилинокрасочной промышленности. Появилась фармацевтическая промышленность, подарившая миру аспирин, сульфаниламидные препараты и антибиотики. Развитие химии полимеров привело к созданию пластмасс (бакелит, 1907 г.), синтетических каучуков и волокон (нейлон, капрон). Огромный прорыв в изучении строения органических веществ произошел с появлением физических методов анализа: инфракрасной (ИК) и УФ-спектроскопии, масс-спектрометрии и, особенно, спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Эти методы позволяют быстро и точно устанавливать структуру сложнейших молекул. В настоящее время органическая химия неразрывно связана с биологией, медициной, материаловедением. С помощью методов квантовой химии ученые могут моделировать реакции и создавать молекулы с заранее заданными свойствами для решения сложнейших технологических и медицинских задач.

Ответ: Подготовлено сообщение на тему «История развития органической химии», в котором последовательно рассмотрены основные этапы становления и развития этой науки: от господства теории витализма до крушения этой теории благодаря синтезам Вёлера и других ученых, создания фундаментальной теории химического строения Бутлерова, развития стереохимии и современного этапа, характеризующегося тесной связью с промышленностью и использованием мощных физических методов исследования.

В чём сущность витализма? Витализм (от лат. vitalis — «жизненный») — это учение, которое было широко распространено в биологии и химии в XVII–XIX веках. Его основная идея заключается в том, что все живые организмы принципиально отличаются от неживой материи, так как содержат особую нематериальную «жизненную силу» (vis vitalis). Согласно этому учению, именно эта сила управляет всеми процессами в живых организмах, такими как рост, развитие, обмен веществ и размножение. Виталисты утверждали, что органические вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности, могут быть созданы только внутри живых организмов под действием этой таинственной силы, и их синтез из неорганических веществ в лабораторных условиях невозможен.
Ответ: Сущность витализма заключается в представлении о наличии в живых организмах особой нематериальной «жизненной силы», которая отличает живое от неживого и является единственным источником органических соединений.

Являлось ли это учение строго научным? С точки зрения современных критериев научности, витализм не может считаться строго научной теорией. Главным недостатком учения была его нефальсифицируемость. Ключевое понятие — «жизненная сила» — было введено как нечто нематериальное, не поддающееся измерению, наблюдению или какой-либо экспериментальной проверке. Научная теория должна давать проверяемые предсказания. Витализм делал одно конкретное, проверяемое (и, как оказалось, ложное) предсказание: невозможность синтеза органики из неорганики. Однако само существование «жизненной силы» доказать или опровергнуть было невозможно. Когда его основное следствие было опровергнуто, учение потеряло всякую опору, показав, что оно было скорее философской или метафизической концепцией, а не научной гипотезой.
Ответ: Нет, учение витализма не являлось строго научным, поскольку его центральное понятие («жизненная сила») было недоступно для экспериментальной проверки и не соответствовало критерию фальсифицируемости.

Каким образом удалось доказать несостоятельность витализма? Несостоятельность витализма была доказана благодаря развитию органической химии. Решающий удар по этому учению нанёс немецкий химик Фридрих Вёлер в 1828 году. Он проводил эксперимент по получению цианата аммония ($NH_4CNO$) — неорганического вещества. При нагревании раствора этого вещества Вёлер неожиданно обнаружил образование кристаллов мочевины ($(NH_2)_2CO$) — органического соединения, которое до этого находили только в продуктах жизнедеятельности живых организмов (например, в моче).
Этот синтез, описываемый уравнением $NH_4CNO \xrightarrow{нагревание} (NH_2)_2CO$, впервые в истории продемонстрировал, что органическое вещество можно получить в лаборатории из неорганических исходных материалов, без участия живого организма и его «жизненной силы». Хотя идеи витализма продолжали существовать ещё некоторое время, этот эксперимент стал началом конца. В последующие десятилетия были синтезированы и другие органические вещества: уксусная кислота (Герман Кольбе, 1845), жиры (Марселен Бертло, 1854), что окончательно утвердило тот факт, что между органической и неорганической химией нет непреодолимой пропасти, а действуют одни и те же законы.
Ответ: Несостоятельность витализма была доказана экспериментально, в первую очередь благодаря синтезу мочевины из неорганического вещества (цианата аммония) Фридрихом Вёлером в 1828 году, а затем и синтезам других органических соединений.

Согласны ли вы с аргументами противников витализма? Да, я полностью согласен с аргументами противников витализма. Эти аргументы опираются на фундаментальные научные принципы и огромное количество эмпирических данных.
1. Экспериментальные доказательства: Как уже было сказано, синтез Вёлера и последующие достижения органической химии (вплоть до синтеза сложных белков и фрагментов нуклеиновых кислот в наши дни) неопровержимо доказывают, что для создания органических молекул не требуется никакой мистической силы.
2. Принцип простоты (бритва Оккама): Наука стремится к наиболее простым объяснениям, не требующим введения избыточных сущностей. Поскольку все химические процессы в живых организмах и вне их можно объяснить с помощью законов физики и химии (термодинамики, кинетики, квантовой механики), введение понятия «жизненной силы» является излишним и ненаучным.
3. Объяснительная сила современной науки: Вся современная биология, биохимия и молекулярная генетика построены на материалистической основе и успешно объясняют сложнейшие жизненные явления — от репликации ДНК до работы сознания — через взаимодействие атомов и молекул.
Таким образом, аргументы против витализма убедительны и полностью соответствуют научной картине мира.
Ответ: Да, я согласен с аргументами противников витализма, так как они основаны на неопровержимых экспериментальных данных синтетической химии, логическом принципе простоты и огромной объяснительной силе современной биологии, которая не нуждается в понятии «жизненной силы».

В органической химии роль, аналогичную периодическому закону в неорганической химии, играет теория химического строения органических соединений. Она была разработана и сформулирована в 1860-х годах выдающимся русским ученым А. М. Бутлеровым. Эта теория стала краеугольным камнем современной органической химии, объяснив её ключевые закономерности и позволив систематизировать накопленные знания.

Основные положения этой теории можно сформулировать следующим образом:

1. Последовательность соединения атомов. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности в соответствии с их валентностью. Этот порядок связей атомов в молекуле называется химическим строением. Именно химическое строение определяет физические и химические свойства вещества.

2. Тетравалентность углерода. В органических соединениях атом углерода всегда проявляет валентность, равную четырем. Это означает, что каждый атом углерода образует четыре химические связи.

3. Способность углерода образовывать цепи и кольца. Атомы углерода обладают уникальной способностью соединяться друг с другом, образуя прочные и длинные углеродные цепи (линейные и разветвленные) и циклы. Эта особенность лежит в основе многообразия органических соединений.

4. Изомерия. Свойства органических соединений зависят не только от их качественного и количественного состава (то есть от того, какие атомы и в каком количестве входят в молекулу), но и от их химического строения. Вещества, имеющие одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение, а следовательно, и разные свойства, называются изомерами. Теория строения впервые объяснила это явление.

5. Взаимное влияние атомов. Атомы или группы атомов, входящие в состав молекулы, оказывают взаимное влияние друг на друга. Это влияние сказывается на реакционной способности и свойствах как отдельных частей молекулы, так и всего соединения в целом.

6. Связь строения и свойств. Зная химическое строение вещества, можно предсказать его свойства. И наоборот, изучая химические свойства вещества, можно установить его строение. Это положение открыло путь к целенаправленному синтезу веществ с заранее заданными свойствами.

Ответ: Аналогичную периодическому закону роль в органической химии играет теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова. Её основные положения заключаются в том, что: атомы в молекулах соединены в определённой последовательности (химическое строение) согласно их валентности; углерод всегда четырёхвалентен и способен образовывать цепи и кольца; свойства веществ определяются их химическим строением, что объясняет явление изомерии; атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга.