ГДЗ по химии 10 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 10

   Органическими веществами называют соединения углерода, за исключением оксидов углерода, угольной кислоты и её солей, карбидов и некоторых других. Примеры органических веществ: метан, этиловый спирт, уксусная кислота, глицерин, лимонная кислота.

   К органическим веществам относятся: C₃H₇OH, C₆H₆, HCOONa, CH₃NH₂.

Рассчитаем массовую долю углерода в каждом соединении:
   ω(C) = m(C)/M(C₃H₇OH) · 100% = 12 · 3/(12 · 3 + 1 · 8 + 16) · 100% = 60%
   ω(C) = m(C)/M(C₆H₆) · 100% = 12 · 6/(12 · 6 + 1 · 6) · 100% = 92%
   ω(C) = m(C)/M(HCOONa) · 100% = 12/(1 + 12 + 16 · 2 + 23) · 100% = 18%
   ω(C) = m(C)/M(CH₃NH₂) · 100% = 12/(12 + 1 · 5 + 14) · 100% = 39%

   Органическая химия изучает химию углеводородов и их производных, т. е. продуктов замещения атомов водорода в молекулах углеводородов на другие атомы или группы атомов.
   Отличительными особенностями органических веществ являются их состав (органические вещества обязательно содержат углерод (часто — также водород, кислород, азот и др.)), тип связей и строение (в органических веществах преобладают ковалентные связи и молекулярное строение); температуры плавления и кипения (органические вещества обычно имеют более низкие температуры плавления и кипения и нередко разлагаются при нагревании); многообразие (из-за способности углерода образовывать цепи и циклы, а также явления изомерии число органических соединений многократно превышает число неорганических).

   Природные органические вещества: крахмал, целлюлоза, белки, натуральный каучук, глюкоза.
   Искусственные органические вещества: ацетатное волокно, вискозное волокно, медно-аммиачное волокно.
   Синтетические органические вещества: лекарства, средства бытовой химии, синтетические каучуки, ядохимикаты, пластмассы, красители.

   Органическая химия прошла долгий и интересный путь — от простых наблюдений и мистических представлений до строгой научной теории и огромных промышленных производств.
   Всё начиналось с того, что люди тысячелетиями использовали органические вещества, даже не подозревая об их химической природе. Из растений добывали красители и лекарства, из животных жиров делали мыло, брожением получали спирт, а из древесины — смолы и дёготь. Но это была практика без науки: никто не понимал, как устроены эти вещества и почему они ведут себя именно так.
   В Средние века и эпоху алхимии учёные пытались классифицировать вещества по происхождению — делили их на минеральные, растительные и животные. Долгое время считалось, что вещества из живых существ особенные: будто бы для их создания нужна некая «жизненная сила». Такое учение называлось витализмом. По этой теории получить органическое вещество в лаборатории было невозможно — оно могло появиться только внутри живого организма.
   Но наука шаг за шагом разрушала эти представления. Важной вехой стал 1828 год, когда немецкий химик Фридрих Вёлер нагрел неорганическое вещество — цианат аммония, и неожиданно получил мочевину, которая всегда считалась продуктом жизнедеятельности животных. Это был первый серьёзный удар по витализму: оказалось, что «живое» вещество можно создать в пробирке. Позже другие учёные синтезировали жиры, сахара и многие другие соединения, окончательно доказав, что никакой особой «силы» для этого не нужно.
   Огромную роль в становлении органической химии сыграл русский учёный Александр Михайлович Бутлеров. В середине XIX века он сформулировал теорию химического строения. Её главная идея в том, что свойства вещества зависят не только от того, из каких атомов оно состоит, но и от того, как эти атомы соединены между собой. Бутлеров объяснил явление изомерии — когда вещества имеют одинаковый состав, но разное строение и разные свойства. Благодаря этой теории химики перестали просто собирать факты и научились предсказывать, как будут вести себя новые вещества.
   Во второй половине XIX и в XX веке органическая химия стремительно развивалась. Появились новые методы анализа, позволяющие точно определять состав и строение молекул. Стали активно развиваться промышленные синтезы: из нефти и угля научились получать красители, лекарства, пластмассы, волокна. Органическая химия превратилась в одну из самых востребованных наук: она дала миру аспирин и антибиотики, синтетические ткани и полимеры, топливо и пищевые добавки.
   Сегодня органическая химия продолжает развиваться: учёные создают новые лекарства, материалы с особыми свойствами, экологичные технологии. И всё это стало возможным благодаря тому, что когда-то исследователи отказались от мистических объяснений и начали искать закономерности в строении и превращениях углеродных соединений.

   Сущность витализма в том, что органические вещества могут возникать только в живых организмах благодаря особой «жизненной силе», а вне живого создать их невозможно.
   Было ли учение строго научным: нет — оно опиралось не на проверяемые законы, а на идею о некоей недоступной измерению силе, которую нельзя было подтвердить экспериментально.
   Как доказали несостоятельность: ключевым стал синтез мочевины из неорганического вещества (Ф. Вёлер, 1828 г.), позже учёные получили и другие органические соединения (жиры, сахара и пр.) вне живых организмов — это показало, что «жизненная сила» не нужна.
   Да, аргументы убедительны — химические превращения подчиняются общим законам, и для образования органических веществ достаточно обычных химических реакций.

   В органической химии аналогичную Периодическому закону роль играет теория химического строения органических соединений А. М. Бутлерова.
Основные положения теории:
   • атомы в молекуле соединены в определённом порядке согласно их валентности. Углерод всегда четырёхвалентен и может образовывать цепи, циклы, разветвления;
   • свойства вещества зависят не только от состава, но и от порядка соединения атомов — это объясняет явление изомерии (когда у веществ одинаковая формула, но разное строение и разные свойства);
   • атомы и группы атомов в молекуле влияют друг на друга — из-за этого меняются реакционная способность и свойства соединений;
   • по свойствам вещества можно понять его строение, а по строению — предсказать свойства. Это позволило химикам не просто описывать вещества, а целенаправленно создавать новые.