1. Характерные валентности атомов элементов в органических соединениях:
а) Углерод (C):
Углерод является основным элементом органической химии, и его валентность в органических соединениях всегда равна 4. Это обусловлено наличием четырех неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне углерода. Углерод способен образовывать четыре ковалентных связи, которые могут быть:
- Одинарными (например, в метане CH₄);
- Двойными (например, в этилене C₂H₄);
- Тройными (например, в ацетилене C₂H₂).
б) Водород (H):
Водород в органических соединениях всегда имеет валентность 1. Он может образовывать только одну ковалентную связь, так как у него есть только один электрон на внешнем уровне. Примеры: CH₄ (метан), H₂O (вода), C₂H₆O (этанол).
в) Кислород (O):
Кислород в органических соединениях обычно имеет валентность 2, так как ему нужно два электрона для заполнения своей внешней электронной оболочки. Примеры:
- Две одинарные связи, как в воде (H₂O) или спиртах (C₂H₅OH);
- Двойная связь, как в карбонильной группе (C=O) альдегидов и кетонов.
г) Хлор (Cl):
Хлор в органических соединениях обычно имеет валентность 1, так как ему не хватает одного электрона для завершения своей внешней оболочки. Примеры: хлорметан (CH₃Cl), хлорэтан (C₂H₅Cl).
2. Какое из веществ является органическим?
Для того чтобы вещество считалось органическим, оно должно содержать углерод и водород, а также образовывать устойчивые углерод-углеродные и углерод-водородные связи.
Рассмотрим предложенные варианты:
- CaCO₃ (карбонат кальция): Это неорганическое соединение, так как оно является солью угольной кислоты.
- CO₂ (углекислый газ): Это неорганическое соединение, так как оно не содержит связей углерод-водород.
- C₂H₅OH (этанол): Это органическое соединение, так как оно состоит из углерода, водорода и кислорода, образует углерод-углеродные и углерод-водородные связи.
- CO (угарный газ): Это неорганическое соединение, так как оно не содержит связей углерод-водород.
Ответ: 3 - C₂H₅OH (этанол) является органическим веществом.