Як скласти іспит з органічної хімії

Зустрітися з терміном "органічна хімія". Органічна хімія вивчає хімічні сполуки на основі вуглецю. [1] Вуглець - шостий елемент періодичної системи і один з найважливіших "цеглинок", з яких складається все живе на землі. Живі організми складаються з молекул, які містять вуглець. Це означає, що органічна хімія вивчає і хімічні процеси, які день у день відбуваються у вашому організмі. Крім того, вона включає в себе і хімічні процеси в організмах тварин, в рослинах і в природних екосистемах.

Однак органічна хімія не обмежується тільки живими істотами. Наприклад, хімічні реакції, що відбуваються при горінні природного палива, також відносяться до органічної хімії, оскільки при цих реакціях взаємодіють органічні речовини в паливі.

Навчіться зображати молекули. У органічної хімії візуальне сприйняття набагато важливіше, ніж в загальній хімії. Ви будете малювати молекули і з'єднання частіше, ніж на заняттях з загальної хімії, тому важливо навчитися розшифровувати і розуміти ці малюнки.

Ви вже знайомі зі структурою Льюїса - цьому вчать на заняттях з загальної хімії. У структурі Льюїса атоми в молекулі позначаються їх хімічним символом (тобто буквою в періодичній таблиці). Лінії - це зв'язки між атомами, а точки - валентні електрони. На WikiHow є статті, присвячені цій темі.
Швидше за все, про скелетної формулою ви ще не чули. В скелетної формулою атоми вуглецю зображуються - є тільки лінія, яка використовується для позначення зв'язку. Оскільки в органічній хімії дуже багато атомів вуглецю, так малювати молекули набагато швидше. Атоми інших елементів зображуються їх хімічними символами. На цьому сайті можна знайти докладну інформацію про скелетної формулою. [2]

Навчіться зображати зв'язку. Частіше за все ви будете мати справу з ковалентними зв'язками, хоча вам також треба буде дізнатися, що таке іонна зв'язок. [3] При ковалентного зв'язку два атома обмінюються непарними електронами. Якщо є зайві непарні електрони, з'являються подвійні і потрійні з'єднання.

Як в структурі Льюїса, так і в скелетної формулою поодинокі відношення зображують однією лінією, подвійні - подвійний, потрійні - потрійний.
В скелетної формулою зв'язку між вуглецем (С) і воднем (Н) НЕ малюються, оскільки вони зустрічаються дуже часто.
За винятком особливих випадків, у атомів може бути 8 валентних електронів (тобто електронів зовнішньої оболонки). Таким чином, найчастіше атом може з'єднатися максимум з чотирма іншими атомами.

Ознайомтеся з основами тривимірної молекулярної структури. У органічної хімії вам потрібно буде представляти молекули в такому вигляді, в якому вони існують в дійсності. а не тільки як на малюнку. Молекули - це тривимірні освіти. Форму молекули визначає тип зв'язків в ній, хоча і інші чинники можуть надавати на це вплив. Важливо пам'ятати про наступне:

Вуглець, пов'язаний з іншими атомами одиничними зв'язками, матиме форму тетраедра (чотиригранної піраміди). Прикладом може служити молекула метану (CH4).
Вуглець, пов'язаний з іншим атомом подвійним зв'язком і з двома атомами одиничними зв'язками, має форму плоского трикутника. Як приклад можна привести іон CO3 -2.
Вуглець, з'єднаний з двома атомами подвійними зв'язками або з одним атомом потрійним зв'язком, являє собою пряму лінію. Прикладом служить двоокис вуглецю - CO2.

Навчіться дізнаватися гібридизацію орбіталей. Звучить страшно, але все не так складно, як здається. Гібридні орбіталі - це спосіб відображення валентних електронів атома на основі поведінки атома (а не схеми). Якщо у атома є кілька непарних електронів, але він вважає за краще утворювати іншу кількість зв'язків, вважається, що у нього є гібридні орбіталі.

Вуглець є прикладом такої поведінки. У атомів вуглецю чотири валентних електрони: два на орбіталі 2s і два непарних на орбіталі 2p. Оскільки у атома є два непарних електрона, можна припустити, що він утворює дві зв'язку. Однак в результаті експериментів було встановлено, що зв'язку формують парні електрони на орбіталі 2s. Таким чином, у вуглецю з'являється 4 непарних електрона на гібридної орбіталі sp.

Ознайомтеся з основами електронегативності. Є безліч чинників, які можуть впливати на те, як молекули взаємодіятимуть, але одним з найважливіших чинників вважається електронний торгівельний. Електронегативність - це спосіб вимірювання того, з якою силою атом утримує свої електрони. Атоми з високою електронегативність сильніше утримують електрони, з низькою - слабше. На WikiHow є статті на цю тему.

У міру просування вгору і направо в періодичній системі елементів електронегативність атомів зростає (виняток становлять водень і гелій). У фтору, крайнього елемента у верхньому правому куті, максимальна електронний торгівельний.
Оскільки електронегативні атоми прагнуть отримати більше електронів, вони намагаються схопитися за все доступні електрони інших молекул. Наприклад, атоми хлору і фтору часто стають негативними іонами, тому що забирають електрони у інших атомів. [4]

Зустрітися з викладачем. Найбільше про цей предмет знає той, хто його викладає, тому скористайтеся цим джерелом інформації. Попросіть викладача пояснити вам те, що ви не розумієте. Задавайте точні і чіткі питання і пояснюйте, що вам дається особливо важко. Будьте готові пояснити хід своїх думок, якщо дасте невірну відповідь.

Не варто турбувати викладача, якщо у вас немає чіткого питання. Якщо ви просто скажете, що не знаєте завдання додому, це вам нічим не допоможе.
Важливо не тільки отримати відповіді на питання, а й познайомитися з викладачем. Пам'ятайте, що хороші оцінки вам ще знадобляться. Викладачі набагато більш прихильні до тих, хто звертається до них за допомогою.

Використовуйте допоміжні матеріали для візуалізації завдань. У органічної хімії форма молекул впливає на те, як вони реагують. Оскільки зобразити тривимірні молекули на площині складно, можна використовувати об'ємні фігури при роботі зі складними структурами.

Набори для побудови молекул дозволяють створювати тривимірні моделі з пластикових фігур. Коштують вони недешево, але зазвичай вони є в кабінеті хімії, і ними можна користуватися.
Якщо у вас немає можливості скористатися спеціальним набором, спробуйте будувати моделі з м'ячиків, маркерів і дерев'яних паличок.
Існують спеціальні комп'ютерні програми (наприклад, ця), які дозволяють будувати тривимірні моделі. [6]

Пошукайте відповіді на свої питання на форумах. На щастя, в інтернеті багато хто шукає потрібну їм інформацію з органічної хімії, і там є люди, у яких є відповіді. Існують форуми, присвячені органічної хімії, де обговорюються складні теми. Спробуйте розмістити задачу, яку ви не можете вирішити, і поспілкуйтеся з людьми, які викликаються вам допомогти.

Якщо ви володієте англійською мовою, вам підійде chemicalforums.com. [7]

Поради Правити

Чим більше часу ви будете приділяти органічної хімії, тим краще ви будете знати предмет. Намагайтеся виділяти мінмум годину на вивчення хімії щодня, тому що регулярність важлива не менше, ніж кількість витраченого часу.
Для розуміння багатьох тем в органічній хімії будуть корисні базові знання фізики. Намагайтеся приділяти достатньо часу цього предмету.
На WikiHow є статті, які допоможуть вам вирішувати завдання з хімії.