有机化合物的特性

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1.2 有机化合物的特性Characteristics of Organic Compounds

有机化合物是指含碳氢的化合物及其衍生物。有机化合物可以用无机物为原料合成,这说明两者之间没有绝对的界限。但是,有机物和无机物在组成、结构和性质上仍然存在着很大的差别。相对无机化合物而言,有机化合物大致有如下特性:

1.2.1数量庞大和结构复杂Enormous Quantities and Complicated Structures

构成有机化合物的元素虽然种类不多,但有机化合物的数量却非常庞大。迄今已知的约2 000万种化合物中,绝大部分是有机化合物。

有机化合物的数量庞大与其结构的复杂性密切相关。有机化合物中普遍存在多种异构现象,如构造异构、顺反异构、旋光异构等。这是有机化合物的一个重要特性,也是造成有机化合物数目极多的重要原因。

1.2.2热稳定性差和容易燃烧Thermally Unstability and Inflammability

碳和氢容易与氧结合而形成能量较低的CO2和H2O,所以绝大多数有机物受热容易分解,且容易燃烧。人们常利用这个性质来初步区别有机化合物和无机化合物。

1.2.3熔点和沸点低Low-melting and Low-boiling

有机化合物分子中的化学键一般是共价键,而无机化合物一般是离子键。有机化合物分子之间是范德华力,无机化合物分子之间是静电引力。所以,常温下有机物通常以气体、液体或低熔点(大多数在400℃以下)固体的形式存在。一般来说,纯净的有机化合物都有一定的熔点和沸点。因此,熔点和沸点是有机化合物非常重要的物理常数。

1.2.4难溶于水Weak Solubility in Water

溶解是一个复杂的过程,一般服从“相似相溶”规律。有机化合物是以共价键相连接的碳链或碳环,一般是弱极性或非极性化合物,对水的亲和力很小,故大多数有机化合物难溶或不溶于水,而易溶于有机溶剂。正因如此,有机反应常

在有机溶剂中进行。

1.2.5化学反应速度慢Slow Reaction Rates

有机化合物起化学反应时要经过旧共价键的断裂和新共价键的形成,所以有机反应一般比较缓慢。因此,许多有机化学反应常常需要加热、加压或应用催化剂来加快反应速度。

1.2.6反应产物复杂Complicated Products

有机化合物的分子大多是多个原子通过共价键构成的。在化学反应中,反应中心往往不局限于分子的某一固定部位,常常可以在几个部位同时发生反应,得到多种产物。所以,有机反应一般比较复杂,除了主反应外,常伴有副反应发生。因此,有机反应产物常为比较复杂的混合物,需要分离提纯。

有机化合物与无机化合物的性质差别并不是绝对的。如CCl4是有机化合物,不但不能燃烧,而且可用作灭火剂;有些有机材料可耐高温;有些有机化合物可作为超导材料等。随着金属有机化学的发展以及各学科间的交叉渗透,无机化合物和有机化合物的界限将会逐渐缩小。

问题讨论1.3 有机物与无机物相比较,有机物主要具有哪些特点?

问题讨论1.4在迄今已知的约2 000万个化合物中,为什么绝大多数是含碳化合物?

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