✔ вопрос, страница 119 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Кроме углерода и водорода, многие органические соединения содержат в составе своих молекул и атомы кислорода. Эти многочисленные соединения объединены в классы. Что представляют собой эти классы и каковы их важнейшие представители?

Органические соединения, содержащие в своих молекулах помимо атомов углерода и водорода еще и атомы кислорода, называются кислородсодержащими. В зависимости от строения функциональной группы, в которую входит атом кислорода, эти соединения делятся на несколько основных классов.

Спирты и фенолы

Это класс соединений, в молекулах которых содержится одна или несколько гидроксильных групп ($-OH$), соединенных с углеводородным радикалом. Если гидроксогруппа связана с насыщенным атомом углерода, соединение относится к спиртам. Если гидроксогруппа связана непосредственно с атомом углерода ароматического кольца, соединение является фенолом.

Важнейшие представители:

• Этанол (этиловый спирт), формула $C_2H_5OH$. Широко используется в медицине, пищевой промышленности и как топливо.
• Глицерин (пропантриол-1,2,3), формула $C_3H_5(OH)_3$. Многоатомный спирт, используется в косметике, пищевой промышленности, для производства некоторых других веществ.
• Фенол, формула $C_6H_5OH$. Используется в производстве пластмасс, лекарств, антисептиков.

Ответ: Спирты и фенолы — это соединения с гидроксогруппой $-OH$. Важнейшие представители: этанол, глицерин, фенол.

Простые эфиры

Простые эфиры — это органические соединения, в которых два углеводородных радикала (одинаковых или разных) соединены через атом кислорода ($R-O-R'$).

Важнейший представитель:

• Диэтиловый эфир, $C_2H_5-O-C_2H_5$. Известен также как "эфир", использовался ранее в качестве анестетика, сейчас применяется как растворитель.

Ответ: Простые эфиры — это соединения со структурой $R-O-R'$. Важнейший представитель: диэтиловый эфир.

Альдегиды и кетоны

Эти классы объединяет наличие в молекуле карбонильной группы (>C=O). В альдегидах карбонильная группа связана с атомом водорода и углеводородным радикалом (или двумя атомами водорода в случае формальдегида). Общая формула альдегидов $R-CHO$. В кетонах карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Общая формула кетонов $R-CO-R'$.

Важнейшие представители:

• Формальдегид (метаналь), формула $HCHO$. Используется для производства полимеров (например, фенолформальдегидных смол), для консервации биологических материалов.
• Ацетальдегид (этаналь), формула $CH_3CHO$. Сырье для производства уксусной кислоты и других органических веществ.
• Ацетон (пропанон), формула $CH_3COCH_3$. Широко известный растворитель.

Ответ: Альдегиды и кетоны содержат карбонильную группу $>C=O$. Представители: формальдегид (альдегид), ацетон (кетон).

Карбоновые кислоты

Это органические соединения, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп ($-COOH$). Карбоксильная группа состоит из карбонильной (>C=O) и гидроксильной ($-OH$) групп, связанных с одним и тем же атомом углерода.

Важнейшие представители:

• Муравьиная кислота (метановая кислота), формула $HCOOH$. Содержится в выделениях муравьев и в крапиве, используется как консервирующий и антибактериальный агент.
• Уксусная кислота (этановая кислота), формула $CH_3COOH$. Основной компонент столового уксуса, используется в пищевой промышленности и химическом синтезе.

Ответ: Карбоновые кислоты — это соединения с карбоксильной группой $-COOH$. Представители: муравьиная и уксусная кислоты.

Сложные эфиры

Сложные эфиры являются производными карбоновых кислот, в которых атом водорода карбоксильной группы замещен на углеводородный радикал ($R-COO-R'$). Их часто получают реакцией этерификации между кислотой и спиртом. Многие сложные эфиры обладают приятными фруктовыми или цветочными запахами.

Важнейшие представители:

• Этилацетат, $CH_3COOC_2H_5$. Обладает запахом, напоминающим грушу, используется как растворитель и в пищевой промышленности.
• Жиры (триглицериды). Это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Выполняют важнейшие биологические функции, являясь источником энергии и строительным материалом для клеток.

Ответ: Сложные эфиры — это соединения с группой $R-COO-R'$, часто имеющие приятные запахи. Важнейшие представители: этилацетат и жиры.

Углеводы

Углеводы — это обширный класс органических соединений, которые являются полигидроксиальдегидами или полигидроксикетонами. Их общая формула часто может быть записана как $C_n(H_2O)_m$. Они играют ключевую роль в живой природе как источник энергии и структурный материал.

Важнейшие представители:

• Глюкоза, $C_6H_{12}O_6$. Моносахарид, основной источник энергии для клеток.
• Сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$. Дисахарид, обычный столовый сахар.
• Крахмал и Целлюлоза, общая формула $(C_6H_{10}O_5)_n$. Полисахариды. Крахмал является запасным веществом у растений, а целлюлоза — основным структурным компонентом их клеточных стенок.

Ответ: Углеводы — это полигидроксиальдегиды или полигидроксикетоны, важнейшие биомолекулы. Представители: глюкоза, сахароза, крахмал, целлюлоза.