Номер 2, страница 4 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Какие классы органических соединений вам известны?

Решение

Органическая химия изучает огромное разнообразие соединений, основу которых составляет углеродный скелет. Классификация этих соединений помогает систематизировать их свойства и реакции. Основные классы органических соединений можно выделить на основе их состава и наличия определённых функциональных групп.

Углеводороды

Это простейший класс органических соединений, состоящий исключительно из атомов углерода (C) и водорода (H). Они, в свою очередь, делятся на несколько групп:

• Алканы — насыщенные углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены только одинарными связями. Общая формула гомологического ряда: $C_nH_{2n+2}$. Примеры: метан ($CH_4$), пропан ($C_3H_8$).
• Алкены — ненасыщенные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода ($C=C$). Общая формула: $C_nH_{2n}$. Пример: этен (этилен, $C_2H_4$).
• Алкины — ненасыщенные углеводороды, содержащие одну тройную связь между атомами углерода ($C \equiv C$). Общая формула: $C_nH_{2n-2}$. Пример: этин (ацетилен, $C_2H_2$).
• Циклоалканы — насыщенные углеводороды с замкнутой цепью атомов углерода. Общая формула: $C_nH_{2n}$. Пример: циклогексан ($C_6H_{12}$).
• Арены (ароматические углеводороды) — углеводороды, содержащие одно или несколько бензольных колец. Пример: бензол ($C_6H_6$).

Ответ: Классы углеводородов: алканы, алкены, алкины, циклоалканы, арены.

Кислородсодержащие органические соединения

Молекулы этих соединений содержат, помимо углерода и водорода, атомы кислорода, образующие различные функциональные группы.

• Спирты и фенолы — содержат гидроксогруппу ($-OH$). В спиртах она связана с алифатическим радикалом ($R-OH$), в фенолах — непосредственно с бензольным кольцом ($Ar-OH$). Примеры: этанол ($C_2H_5OH$), фенол ($C_6H_5OH$).
• Простые эфиры — содержат два радикала, связанные через атом кислорода ($R_1-O-R_2$). Пример: диэтиловый эфир ($C_2H_5-O-C_2H_5$).
• Альдегиды и кетоны — содержат карбонильную группу ($>C=O$). В альдегидах она связана с атомом водорода и радикалом (группа $-CHO$), в кетонах — с двумя углеводородными радикалами. Примеры: формальдегид ($HCHO$), ацетон ($CH_3-CO-CH_3$).
• Карбоновые кислоты — содержат карбоксильную группу ($-COOH$). Примеры: уксусная кислота ($CH_3COOH$), бензойная кислота ($C_6H_5COOH$).
• Сложные эфиры — производные карбоновых кислот и спиртов, содержат сложноэфирную группу $-COO-$. Примеры: этилацетат ($CH_3COOC_2H_5$).

Ответ: Классы кислородсодержащих соединений: спирты, фенолы, простые эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, сложные эфиры.

Азотсодержащие органические соединения

Молекулы этих соединений содержат атомы азота.

• Амины — органические производные аммиака ($NH_3$), в которых один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы. Пример: метиламин ($CH_3NH_2$).
• Аминокислоты — органические соединения, содержащие одновременно аминогруппу ($-NH_2$) и карбоксильную группу ($-COOH$). Являются строительными блоками для белков. Пример: глицин ($NH_2-CH_2-COOH$).
• Амиды — производные карбоновых кислот, в которых гидроксильная группа заменена на аминогруппу. Содержат пептидную (амидную) связь ($-CONH-$). Пример: ацетамид ($CH_3CONH_2$).
• Нитросоединения — содержат нитрогруппу ($-NO_2$). Пример: нитрометан ($CH_3NO_2$).

Ответ: Классы азотсодержащих соединений: амины, аминокислоты, амиды, нитросоединения.

Биологически важные соединения (биополимеры)

Это сложные органические молекулы, которые лежат в основе строения и жизнедеятельности организмов.

• Белки — высокомолекулярные полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
• Углеводы (сахариды) — включают моно-, ди- и полисахариды. Общая формула многих из них $C_n(H_2O)_m$. Примеры: глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза.
• Липиды — жиры и жироподобные вещества, нерастворимые в воде. Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших карбоновых кислот.
• Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) — полимеры, состоящие из нуклеотидов, отвечающие за хранение и передачу генетической информации.

Ответ: Основные классы биологически важных соединений: белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты.