ჟანგბადის ფუნქციები: რა არის ისინი, მახასიათებლები

რომ ჟანგბადის ფუნქცია არის ჯგუფი ორგანული ნაერთები რომლებსაც აქვთ ჟანგბადის ატომები მიმაგრებული ნახშირბადის ჯაჭვზე. არიან ისინი:

• ალკოჰოლი;

• კეტონი;

• ალდეჰიდი;

• კარბოქსილის მჟავა;

• ესტერი;

• ეთერი.

წაიკითხეთ ასევე:ნახშირწყალბადები — ნაერთები, რომლებიც შედგება ნახშირბადისა და წყალბადისგან

შეჯამება ჟანგბადის ფუნქციის შესახებ

• ჟანგბადის ფუნქციები არის ნაერთების ჯგუფი, რომელიც შეიცავს ჟანგბადის ატომს. ჟანგბადი პირდაპირ მიმაგრებულია ნახშირბადის ჯაჭვზე.

• ჟანგბადის სხვადასხვა ფუნქციები ხასიათდება სპეციფიკური სტრუქტურული განლაგებით ატომები, რომელსაც ეწოდება ფუნქციური ჯგუფი.

• ფუნქციური ჯგუფები პასუხისმგებელნი არიან თითოეული ორგანული ფუნქციის თვისებებზე.

• ჟანგბადის ფუნქციებია: ალკოჰოლი, კეტონი, ალდეჰიდი, კარბოქსილის მჟავა, ესტერი და ეთერი.

ვიდეო გაკვეთილი ჟანგბადის ფუნქციის შესახებ

რა არის ჟანგბადის ფუნქციები?

ჟანგბადით გაჯერებული სხეულის ფუნქციები არის ის, რაც აქვს ჟანგბადის ატომი მიბმული ჟანგბადის ატომთან ნახშირბადის ნახშირბადის ჯაჭვის.

ჟანგბადის ფუნქციებია:

• ალკოჰოლი;

• კეტონი;

• ალდეჰიდი;

• კარბოქსილის მჟავა;

• ესტერი;

• ეთერი.

ორგანული ფუნქციები

იდენტიფიცირებულია მათი ფუნქციური ჯგუფის მიხედვით, რომელიც წარმოადგენს ატომების ან ბმების სტრუქტურულ განლაგებას, რომელიც პასუხისმგებელია ნაერთების ამ ნაკრების დამახასიათებელ თვისებებზე.

ჟანგბადის ფუნქციების მნიშვნელობა

ორგანულ ნაერთებში ჟანგბადის ფუნქციების არსებობა შეუძლია შეცვალოს ნაერთების თვისებები, შესაბამის ნახშირწყალბადთან შედარებით, ნახშირბადის თანაბარი რაოდენობით.

ჟანგბადის ფუნქციები ხასიათდება ჰიდროქსილის, კარბონილის ან კარბოქსილის ჯგუფების წარმოქმნით. ა ჟანგბადის ატომის არსებობა ზრდის პოლარულ ხასიათს ნაერთები, რაც მათ უფრო ჰიდროფილურს ხდის, ანუ ზრდის მათ მიმართ მიდრეკილებას წყალი.

ჟანგბადის ფუნქციების გაჩენა ასევე პასუხისმგებელია ტიპზე ინტერმოლეკულური ძალამოქმედებს მოლეკულებს შორის. ინტერმოლეკულური ძალების ბუნება და ინტენსივობა გავლენას ახდენს ხსნადობა და დნობის და დუღილის ტემპერატურა.

ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია სამი ნაერთის ზოგიერთი თვისების შედარება, რომლებსაც აქვთ ნახშირბადის ატომების იგივე რაოდენობა, მაგრამ განსხვავდებიან ჟანგბადით გაჯერებული ფუნქციური ჯგუფების არსებობით.

ორგანული კომპოსტი
ბუტანი (C4ჰ10)	ბუტანონი (C4ჰ8ო)	ბუტანოლი (C4ჰ10ო)
ორგანული ფუნქცია	ნახშირწყალბადი	კეტონი (ჟანგბადის ფუნქცია)	ალკოჰოლი (ჟანგბადის ფუნქცია)
პოლარობა	აპოლარული	პოლარული	პოლარული
დნობის ტემპერატურა	-138,3°C	-86°C	-89°C
დუღილის ტემპერატურა	-0,5°C	80°C	118°C
ჭარბობს ინტერმოლეკულური ძალა	ინდუცირებული დიპოლი	მუდმივი დიპოლი	წყალბადის ბმები

ალკოჰოლი

ორგანული ფუნქცია ალკოჰოლი აქვს ჰიდროქსილის ჯგუფი (-OH) უშუალოდ გაჯერებულ ნახშირბადთანეს არის ნახშირბადის ატომი, რომელიც ადგენს მხოლოდ ცალკეულ ბმებს.

ალკოჰოლების ფუნქციური ჯგუფი: R-OH (ჰიდროქსილი).

ალკოჰოლები არის კლასიფიცირებულია ნახშირბადის ტიპის მიხედვით, რომელსაც ჰიდროქსილი ერთვის. პირველად სპირტებს აქვთ ჰიდროქსილი მიმაგრებული პირველად ნახშირბადთან. მეორად სპირტებს აქვთ ჰიდროქსილის ჯგუფი მიმაგრებული მეორად ნახშირბადთან, ხოლო მესამეულ სპირტებს აქვთ -OH ჯგუფი მიმაგრებული მესამეულ ნახშირბადთან.

ორგანულ ნაერთს, რომელსაც აქვს მხოლოდ ერთი ჰიდროქსილი, ეწოდება მონოალკოჰოლი. თუ მას აქვს ორი ჰიდროქსილის ჯგუფი, მას უწოდებენ დიალოგს. ამის ზემოთ მოლეკულებს პოლიალკოჰოლი ეწოდება.

ა ალკოჰოლური სასმელების ნომენკლატურა მიჰყვება Iupac-ის (სუფთა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის) რეკომენდაციას, რომელიც ითვალისწინებს ქიმიური სტრუქტურების სახელწოდების შეკრებას სამ ნაწილად:

• პრეფიქსი - დაკავშირებულია ნახშირბადის რაოდენობასთან.

• Infix - ეხება ნახშირბადის ატომებს შორის დამყარებული ქიმიური კავშირის ტიპს.

• სუფიქსი – ფუნქციურ ჯგუფთან დაკავშირებული. ალკოჰოლების შემთხვევაში გამოყენებული სუფიქსი არის -გამარჯობა.

იხილეთ მაგალითები:

ო მთავარი ალკოჰოლი არის ეთანილ (CH₃CH₂OH), გამოიყენება როგორც საწვავი, ალკოჰოლურ სასმელებში, როგორც ქიმიური გამხსნელი, გამწმენდი და სადეზინფექციო საშუალება.

კეტონი

ორგანული კეტონის ფუნქცია შეესაბამება კარბონილის ფუნქციური ჯგუფი (C=O), რომელიც მდებარეობს ნახშირბადის ორ ატომს შორის ნახშირბადის ჯაჭვის.

კეტონების ფუნქციური ჯგუფი: R₁–(C=O)–R₂.

კეტონები არიან კლასიფიცირებულია კარბონილის ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით:

• მონოკეტონები - აქვთ ერთი კარბონილის ჯგუფი.

• დიკეტონებს აქვთ ორი კარბონილის ჯგუფი.

• პოლიტონები - აქვთ ორზე მეტი კარბონილის ჯგუფი.

ა კეტონების ნომენკლატურა მიჰყვება იუპაკის წესებს, მაგრამ სუფიქსის მართლწერის სხვაობით. კეტონები იდენტიფიცირებულია სუფიქსით -ზე.

ზოგადად, კეტონები გამოიყენება სხვა ქიმიკატების და ფარმაცევტული საშუალებების წარმოებაში. ინდუსტრიაში კეტონებს იყენებენ საღებავების, საღებავებისა და ლაქების გამხსნელად. ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი კეტონია პროპანონი, რომელიც ცნობილია როგორც აცეტონი. აცეტონის ხსნარები გამოიყენება ფრჩხილის ლაქის მოსაშორებლად.

წაიკითხეთ ასევე:ამიდები - ნაერთები, რომლებსაც კარბონილს აქვს მიმაგრებული აზოტი

ალდეჰიდი

ორგანული ალდეჰიდის ფუნქციაა ხასიათდება კარბონილის ფუნქციური ჯგუფის არსებობით, რომლის ნახშირბადის ატომს აქვს წყალბადის ბმა.

ალდეჰიდების ფუნქციური ჯგუფი: H–C=O (ფორმილი).

ალდეჰიდები ყოველთვის გვხვდება ნახშირბადის ჯაჭვების ბოლოს, რადგან მათი ნახშირბადის ატომი უნდა იყოს მიბმული წყალბადის მინიმუმ ერთ ატომთან.

ა ალდეჰიდის ნაერთების ნომენკლატურა მიჰყვება IUPAC-ის წესებს, განსხვავდება სუფიქსით. ალდეჰიდები იდენტიფიცირებულია სუფიქსით -ალ.

ალდეჰიდები გამოიყენება ინდუსტრიულად სუნამოების წარმოებაში და არომატიზატორი, რადგან მისი სუნი და გემო იცვლება ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძის მიხედვით. ალდეჰიდის ნაერთები ასევე გამოიყენება საწმენდი საშუალებების, მედიკამენტების, პოლიმერების და სხვათა წარმოებაში. მოკლე ნახშირბადის ჯაჭვის ალდეჰიდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კონსერვაციის აგენტი, როგორიცაა ცნობილი ფორმალინი, რომელიც არის ალდეჰიდი სახელად მეთანალი.

ფორმალდეჰიდი არის ალდეჰიდი, რომელიც გამოიყენება ქსოვილის კონსერვაციისთვის.

კარბოქსილის მჟავა

ორგანული კარბოქსილის მჟავის ფუნქცია განისაზღვრება კარბოქსილის ფუნქციური ჯგუფის (-COOH) არსებობით.

კარბოქსილის მჟავების ფუნქციური ჯგუფი: –(C=O)OH ან –COOH.

ამ ორგანულ ფუნქციას მიეკუთვნება ნაერთები სუსტი მჟავებია, რადგან ისინი ადვილად ათავისუფლებენ H იონებს⁺ წყალხსნარში.

ა კარბოქსილის მჟავების ნომენკლატურა მიჰყვება Iupac-ის წესებს, თუმცა ტერმინი „მჟავა“ ჩნდება პრეფიქსის წინ, რომელიც მიუთითებს ნახშირბადის რიცხვზე, ხოლო გამოყენებული სუფიქსი არის -oic.

ო ყველაზე გავრცელებული კარბოქსილის მჟავა ყოველდღიურ ცხოვრებაში არის ძმარმჟავაძმარში არსებული ნივთიერება. ვიტამინი C, რომელიც უხვად არის ციტრუსოვან ხილში, არის ორგანული მოლეკულა, რომელსაც ასკორბინის მჟავა ეწოდება.

ესტერი

ორგანული ესტერის ფუნქცია იდენტიფიცირებულია კარბონილის ფუნქციური ჯგუფის არსებობით, რომლის ნახშირბადის ატომს აქვს ჟანგბადის ლიგანდი.

ეთერების ფუნქციური ჯგუფი: –R–(C=O)O–R'.

ეთერები არიან კარბოქსილის მჟავების წარმოებულები, განსხვავდება ამისგან იმით, რომ წყალბადის ატომის ნაცვლად ჟანგბადის ატომზე მიმაგრებულია ალკილის რადიკალი.

ესტერის ფუნქციას მიკუთვნებული მოლეკულები წარმოიქმნება კარბოქსილის მჟავასა და ალკოჰოლს შორის რეაქციით, რომელიც ცნობილია როგორც რეაქცია. ესტერიფიკაცია.

წესები ეთერების ნომენკლატურა Iupac-ის მიერ განსაზღვრული მიჩნეულია, რომ მოლეკულა ორი ნაწილისგან შედგება:

ეთერების მთავარი მახასიათებელია მათი გემოსა და არომატის სიმულაციის უნარი ნატურალური საკვები, ნახშირბადის ჯაჭვების სიგრძის მიხედვით (რ₁ და რ₂). ამის გამო, ეთერები ფართოდ გამოიყენება როგორც არომატიზატორები კვების მრეწველობაში, ფარმაცევტული, სუნამოების და კოსმეტიკური საშუალებების წარმოებაში.

ეთერი

ეთერის ორგანული ფუნქციაა ახასიათებს ჟანგბადის ატომი ორ ნახშირბადის ჯაჭვს შორის.

ეთერების ფუნქციური ჯგუფი: R–O–R.

ეთერები ძლიერ აალებადი ნივთიერებებია, დამახასიათებელი და ძლიერი სუნით.

ა ოფიციალური იუპაკის ნომენკლატურა ეთერებისთვის მიჰყვება რიგის პრეფიქსი + ინფიქსი + სუფიქსი. ამასთან, მოლეკულის მხარეს, რომელსაც აქვს ნაკლები ნახშირბადი, ენიჭება სუფიქსი -oxy, ხოლო უფრო გრძელი ნახშირბადის ჯაჭვი დასახელებულია, თითქოს ეს იყოს ნახშირწყალბადი, რომელიც იღებს სუფიქსს -o.

ეთერები არიან გამოიყენება საღებავების, ფისების, ზეთებისა და ცხიმების გამხსნელად. შედეგად, ისინი გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო და ფარმაცევტულ პროცესებში. ეთერი ოდესღაც საანესთეზიოდ გამოიყენებოდა, რომელიც ამ დღეებში სხვა უსაფრთხო ნივთიერებებით შეიცვალა.

წაიკითხეთ ასევე:ნიტრო ნაერთები — ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნიტრო (NO2) ჯგუფებს მათ მოლეკულაში

ამოხსნილი სავარჯიშოები ჟანგბადის ფუნქციებზე

კითხვა 1

(Uece) ორგანულ ქიმიაში, ფუნქციური ჯგუფი განისაზღვრება, როგორც მოლეკულური სტრუქტურა, რომელიც აძლევს ნივთიერებებს მსგავს ქიმიურ ქცევას. ერთნაირი ფუნქციური ჯგუფის მქონე ნაერთების ერთობლიობას ორგანული ფუნქცია ეწოდება. მონიშნეთ ის ვარიანტი, რომელიც სწორად წარმოადგენს ნაერთს და ორგანულ ფუნქციას, რომელსაც იგი ეკუთვნის.

რეზოლუცია:

ასო C

ალტერნატივებს შორის ერთადერთი, რომელიც სწორად გამოხატავს ქიმიური ფუნქციის სახელწოდების ფუნქციურ ჯგუფს, არის პუნქტი C. ორგანული ესტერის ფუნქცია განისაზღვრება კარბონილის ფუნქციური ჯგუფით, რომლის ნახშირბადის ატომს ასევე აქვს ჟანგბადის ლიგანდი.

A პუნქტში გამოხატულია ეთერის ფუნქციური ჯგუფი.

B პუნქტში გამოხატულია კეტონის ფუნქციური ჯგუფი.

D პუნქტში გამოხატულია ამიდური ფუნქციური ჯგუფი. ამინები Ეს არის ამიდები მიეკუთვნება აზოტის ფუნქციებს.

კითხვა 2

(UCS-RS) V საუკუნეში ძვ.წ. C., ჰიპოკრატე, ბერძენი ექიმი, წერდა, რომ ტირიფის ქერქის პროდუქტი ათავისუფლებს ტკივილს და ამცირებს ცხელებას. იგივე პროდუქტი, მჟავა ფხვნილი, ნახსენებია ახლო აღმოსავლეთის უძველესი ცივილიზაციების, შუმერის, ეგვიპტისა და ასურეთის ტექსტებშიც კი. მშობლიური ამერიკელები მას ასევე იყენებდნენ თავის ტკივილის, ცხელების, რევმატიზმისა და ტრემორის წინააღმდეგ. ეს პრეპარატი არის ასპირინის წინამორბედი, რომლის ქიმიური სტრუქტურა ნაჩვენებია ქვემოთ.

ზემოთ წარმოდგენილი ასპირინის სტრუქტურაში არსებული ორგანული ფუნქციებია:

ა) კარბოქსილის მჟავა და ესტერი.

ბ) ალკოჰოლი და ეთერი.

გ) ამინი და ამიდი.

დ) ამინი და ეთერი.

ე) ამინომჟავა და ალკოჰოლი.

რეზოლუცია:

Ასო ა

ავტორი ანა ლუიზა ლორენცენ ლიმა
ქიმიის მასწავლებელი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/funcoes-oxigenadas.htm