Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
32
Rozdział1
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
wiastków,zjednymwyjątkiem,nietworzybardziejskomplikowanychzwiązkówchemicz-
nych.Tymwyjątkowympierwiastkiemjestwęgiel.Chodzituprzytymjedynieopewną
specyficznąklasęzwiązkówwęgla,zwanązwiązkamiorganicznymi.Związkiorganiczneto
wdużymstopniuzredukowane11,zawierającewodórzwiązkiwęgla,wktórychwystępują
wiązaniaC-H(węgiel-wodór)12.Oprócztychdwóchpierwiastkówzwiązkiorganiczne,
zwłaszczatewchodzącewskładżywychorganizmów,mogąjeszczezawieraćtlen(O),azot
(N),fosfor(P),siarkę(S),atakżerozmaitemetale(żelazo,magnez,miedź,cynkiinne).
Powszechniewiadomo,towłaśniezwiązkiorganiczne,awszczególnościdużemolekuły
białek,kwasównukleinowych,tłuszczówicukrówzłożonychstanowiąpodstawębudowy
organizmówżywych.Czasamiwręczpodajesię,napołyżartobliwie,uproszczonyche-
micznynwzórżycia”:CH2O.Oznaczaonprzedewszystkim,żezwiązkiorganicznewcho-
dzącewskładorganizmówżywychtoumiarkowanie(aleniemaksymalnie)zredukowane
związkiwęgla.ZwiązkiemmaksymalniezredukowanymjestmetanCH4,amaksymalnie
utlenionym-dwutlenekwęglaCO2.Cojesttakiegowwęgluiwzwiązkachorganicznych,
codajeimmożliwośćtworzeniazłożonej,hierarchiczniezorganizowanejstruktury?
Atomywęglawykazujądwiepodstawowecechypredestynującejedoroliosnowy
lubnbazystrukturalnej”złożonych,ogromniezróżnicowanychiwielofunkcyjnychzwiąz-
kóworganicznych.to:nprzestrzenność”walencyjnychorbitalielektronowych,odpowia-
dającazatworzeniewiązańwtrzechwymiarach,możliwośćformowaniałańcuchówzłożo-
nychzkilku,kilkunastulubwięcejatomówwęgla(węglowychnszkieletów”związkówor-
ganicznych)orazumiarkowanaelektro-dodatniość/ujemność,umożliwiającatworzeniewią-
zańzarównozpierwiastkamibardziejelektrododatnimi(skłonnymidooddawaniaelektro-
nów,takichjakH),jakielektroujemnymi(skłonnymidoprzyjmowaniaelektronów,takich
jakO,NlubS).Poprzedniomówiliśmyosferycznychorbitalachsitrzech,prostopadledo
siebiezorientowanychorbitalachp,mającychpostaćdwóchłezstykającychsięostrymikoń-
camiwjądrzeatomowym.Otóżwatomiewęglazachodzitzw.hybrydyzacjaorbitalus
itrzechorbitalip(stądnazwa:hybrydyzacjasp3).Wjejwynikupowstajezłożonyorbital
składającysięzczterechnłez”,którychostrekońcestykająsięwjądrzeatomowym,aktó-
rychkońcezaokrąglone(lubznajdującesięwichwnętrzumaksimagęstościchmuryelek-
tronowej)leżąnawierzchołkachbryłyzwanejtetraedremlubczworościanemforemnym.
Ścianyipodstawętejbryłystanowiąidentycznetrójkątyrównoboczne-przypominaona
zatempiramidkęotrójkątnejpodstawie.Zhybrydyzowanyorbitalsp3przedstawionyjestna
ryc.1.4.Watomiewęglakażdaztychnłez”odpowiadajednemuniesparowanemuelektro-
nowiimożesformowaćjednowiązanie,uwspólniająctenelektronzjakimśinnymatomem
11
Zredukowanezwiązki(jonymetali)to,ogólnierzeczbiorąc,związkizezwiązanymielektronami
lubatomamiwodorułatwooddającymielektrony,natomiastutlenionezwiązkitozwiązkibezzwiąza-
nychelektronówlubatomówwodoru.
12
WiązanieC-Hniewystępujewtradycyjniezaliczanymdozwiązkóworganicznychmoczniku.
Dlamnieosobiściejesttojednakargument,abyniezaliczaćmocznikadozwiązkóworganicznych.