כיצד ללמוד על סוגי התגובות האורגניות?

אך הן תלוי באותן יסודות בסיסיים כמו כל התגובות האורגניות
אם תמשיך בעיסוק שלך בכימיה אורגנית, תיתקל בתגובות מסובכות יותר המתרחשות בתנאים מיוחדים, אך הן תלוי באותן יסודות בסיסיים כמו כל התגובות האורגניות.

כימיה אורגנית היא חקר הפחמן ותרכובותיו הכימיות. הנושא יכול להיות עצום וקשה להבין אותו בהתחלה. למרבה המזל, עם התמדה, זה מובן. הבנת הכימיה האורגנית הינה מכרעת לכל מי שמעוניין בכימיקלים טבעיים או מעשה ידי אדם, כולל אלה במזונות, משקאות ואפילו בגופנו.

חלק 1 מתוך 3: זיהוי תגובות כימיות אורגניות נפוצות

  1. 1
    חפש מספר מוגבר של קשרי סיגמא לזיהוי תגובות תוספת. במילים אחרות, חפש מספר גדול יותר של אטומים מאשר במולקולה המקורית. זה מותר בדרך כלל לקרות על ידי שבירת קשר pi או התחברות לקבוצת אלקטרונים לא מזוודים במולקולה. תגובות תוספות אינן "מחליפות" אטום או קבוצה אחת לאחרת. הם פשוט מוסיפים משהו חדש.
    • תגובות תוספות מתרחשות בדרך כלל כאשר מותקפים קשרים כפולים או משולשים. לדוגמא, אם קיים קשר כפול בין שני פחמנים, ואם היה מוסף מימן על פני הקשר, זה יביא לכך שנוצר מימן למולקולה. שום מין אחר לא יעזוב.
  2. 2
    חפש מספר מוגבר של קשרים pi כדי להצביע על תגובות חיסול. זה ההפך מתגובת תוספת. משהו ייקח מהמולקולה המקורית וישאיר אחריו אלקטרונים. אלקטרונים לא מאוגדים אלה יופיעו כזוג בודד או יוצרים קשר pi במולקולה.
    • אם אתה מסיר מימן משרשרת פחמימנים, התוצאה תהיה שהאלקטרונים הלא מזוודים נכנסים לקשר כפול בין שניים מהפחמנים. זה לא דורש להוסיף שום דבר אחר, זה רק מסיר את המימן.
  3. 3
    שימו לב לכל "החלפה" מולקולרית כדי לייחד את תגובות ההחלפה. תגובת החלפה מתרחשת כאשר קבוצה כלשהי (A) במולקולה מוסרת ומוחלפת בקבוצה חדשה כלשהי (B). זה לא משנה בהכרח את מספר קשרי ה- pi או הסיגמה במולקולה, כפי שהיית רואה בתגובות תוספת וחיסול. סוגים נפוצים של תגובות תחליף הם:
    • החלפה נוקלאופילית - כאשר נוקלאופיל אחד מחליף נוקלאופיל אחר בתגובה.
    • החלפה אלקטרופילית - כאשר אלקטרופיל אחד מחליף אלקטרופיל אחר בתגובה.
    • SN1 - תגובת החלפה הכוללת רק מולקולה אחת במצב המעבר. במילים אחרות, הקבוצה העוזבת עוזבת תחילה, ואז הקבוצה החדשה חופשית לתקוף את המולקולה.
    • SN2 - בסוג תגובה זה, מצב המעבר נוצר משתי מולקולות. זה קורה מכיוון שהקבוצה החדשה תוקפת את המולקולה באתר זמין, והקבוצה שעוזבת נאלצת ליפול.
  4. 4
    תגובות סידור מחדש נקודתיות כאשר למוצר יש אותה נוסחה כמו המולקולה המקורית. סידורים מחדש יוצרים איזומרים - מולקולות בעלות אותם אטומים בדיוק אך בתצורה שונה. לאיזומרים תהיה אותה נוסחה כימית, אך תכונות שונות הייחודיות לתצורה שלהם. מספר האג"ח בדרך כלל אינו מושפע גם בסידורים מחדש.
    • יש תת-קבוצה של תגובות סידור מחדש המכונות טאוטומריזציה. זה כאשר שני איזומרים מתהפכים במהירות הלוך ושוב אחד לשני.
  5. 5
    שקול תגובות חשובות אחרות שיכולות להשפיע על מולקולות אורגניות. תגובות להפחתת חמצון (או חמצון) נפוצות מאוד בכימיה האורגנית, כמו גם תגובות רדיקליות. אתה צריך להיות קצת מכיר התגובות הללו כימיה אורגנית בכלל, אבל זה רעיון טוב כדי לעיין בהם.
    • אם תמשיך בעיסוק שלך בכימיה אורגנית, תיתקל בתגובות מסובכות יותר המתרחשות בתנאים מיוחדים, אך הן ילכו בעקבות אותם יסודות בסיסיים כמו כל התגובות האורגניות.
תגובות להפחתת חמצון (או חמצון) נפוצות מאוד בכימיה האורגנית
תגובות להפחתת חמצון (או חמצון) נפוצות מאוד בכימיה האורגנית, כמו גם תגובות רדיקליות.

חלק 2 מתוך 3: הבנת מגמות בסיסיות בכימיה אורגנית

  1. 1
    זהה אלקטרופילים במנגנוני תגובה בכימיה אורגנית. המילה אלקטרופיל מתייחסת למינים "אוהבי אלקטרונים". זה חל על אטומים, מולקולות ויונים. אם הוא יכול לקבל זוג אלקטרונים, הוא נחשב לאלקטרופיל. רק זכרו שלא כל האלקטרופילים מושכים אלקטרונים באותה עוצמה. אלקטרופילים עם מנגנון אלקטרוניטיבי גבוה יותר ימשכו אלקטרונים טוב יותר מאלו עם מלים אלקטרוניות נמוכות יותר.
    • קטיונים הם דוגמאות טובות לאלקטרופילים. מכיוון שיש להם מטען נטו חיובי, הם נמשכים למטען השלילי של אלקטרון. הלוגנים (כלור, פלואור וכו ') הם גם אלקטרופילים חזקים, מכיוון שרכישת אלקטרון אחד תמלא את מעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר, מה שהופך אותם ליציבים יותר בסך הכל.
  2. 2
    זיהוי נוקלאופילים במנגנוני תגובה בכימיה אורגנית. נוקלאופילים הם המחמאה המושלמת לאלקטרופילים. נוקלאופיל הוא כל מין המסוגל לתרום זוג אלקטרונים. מינים עם אלקטרונגטיביות נמוכה יותר יוכלו לתרום אלקטרונים ובכך להפוך אותם לנוקלאופילים טובים יותר מאשר מינים עם אלקטרונגטיביות גבוהה יותר.
    • אניונים מתהדרים בסך הכל במטען שלילי, ולעתים קרובות הם מסוגלים לוותר על אלקטרונים כדי להיות יציבים יותר. זה קורה בדרך כלל באמצעות מליטה יונית. מתכות אדמה אלקליות כמו נתרן נוטות להיות גם בטבע נוקלאופילי שכן מתן אלקטרון ייצב את מעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר שלהן.
  3. 3
    זכור כי נוקלאופילים תוקפים אלקטרופילים בתגובות אורגניות. זו, למעשה, רק דרך להסתכל על מנגנונים באופן עקבי. עליכם לקרוא את המנגנון שלכם כאילו התרכובת הנוקלאופילית מחפשת ומגיבה עם התרכובת האלקטרופילית. זה יעזור לך לזכור מאיפה להתחיל ולאן הולכים האלקטרונים.
    • דוגמה לכך עשויה להיות שיש לך מולקולה המכילה קשר כפול בין שניים מהפחמנים שלה (אלקטרונים מסוג pi בדרך כלל מסוגלים ליצור קשר נוסף עם מין חדש), ומולקולת ברום (הלוגן) תוקפת את הקשר הכפול הזה. התוצאה תהיה שהקשר הכפול יישבר, והברום יתווסף לאחד משני הפחמנים (אשר הפחמן תלוי בתנאים ובסוג התגובה).
  4. 4
    הכירו יסודות אחרים של הכימיה האורגנית. אמנם כימיה אורגנית היא נושא עצום, אך ישנם עקרונות בסיסיים חשובים השולטים בתגובות המורכבות יותר. אם תכיר את העקרונות הללו ותבין את היישומים שלהם, תוכל לראות כיצד הם מתנהלים במערך התגובות האורגניות המורכב ביותר. כמה מהיסודות החשובים ביותר הם:
    • סטריוכימיה - הכוונה היא לאופן שבו צורה וגודל של מולקולה משפיעים על תגובתיותה.
    • תהודה - זה כאשר למולקולה יש תצורות אלקטרונים אפשריות שונות. לדוגמה, ניתן למצוא זוג אלקטרונים בקשר כפול או בקבוצה פונקציונלית קרובה. גמישות זו מספקת ייצוב למולקולה.
    • ארומטיזציה - זה לוקח את דה-לוקליזציה של אלקטרונים הנראים בתהודה (היכולת של אלקטרונים להיות משותפים על פני המולקולה) לרמה אחרת. במולקולה ארומטית יש תמיד (4n + 2) אלקטרונים pi והם מוקדים על פני מערכת קשר pi מצומדת או בטבעת (כגון בנזן).
    • קבוצות פונקציונליות - קבוצות אטומים אלה אחראיות על מאפיינים שונים של המולקולות אליהן הם מחוברים.
גם אם אתה מעדיף ללמוד לבד
גם אם אתה מעדיף ללמוד לבד, שם תגלה דרכים שונות להסתכל על תגובות אורגניות.

חלק 3 מתוך 3: לימוד חומרים כימיים אורגניים ביעילות

  1. 1
    קרא את הספר לפני שאתה בא לשיעור. זה יאפשר לך להציג תצוגה מקדימה של המידע שיעסוק בהרצאות. עליכם לרשום הערות על מה שקראתם ולוודא שהם תואמים להערות שאתם רושמים במהלך ההרצאה. כדאי גם לרשום את כל השאלות שיש לך במהלך הקריאה ולשאול אותם אם ההרצאה אינה עונה עליהן עבורך.
  2. 2
    הכינו כרטיסי פתק לתגובות אורגניות שונות. אתה תרוויח מאוד על ידי פירוק כמויות המידע הגדולות המכוסות בשיעור כימיה אורגנית לכרטיסי הערות. המערכת בה אתה משתמש עבור הכרטיסים שלך תלויה במידע שתרצה ללמוד באותה עת. אל תזרוק את כרטיסי ההערה שלך. שמור עליהם לסקור כל שבוע, ויהיה לך הרבה יותר טוב לבחינה הסופית.
    • לדוגמה, תוכל להכין סט קלפי פתקים לסדרת תגובות תוספת שאתה לומד. כמו כן, תוכלו להכין סט קלפי פתקים המכסים את סוגי התגובות השונים (תוספת, ביטול, החלפה וכו '). אתה יכול להכין כמה סטים של כרטיסי הערה, כמו השניים שהוזכרו, שמארגנים את המידע בדרכים שונות.
  3. 3
    למדו כימיה אורגנית בכל יום ויום בסמסטר. מחקרים מראים כי דחיפת כל הלימודים במפגש מסיבי אחד אינה יעילה במיוחד. תלמד הרבה יותר אם תפיץ את זמן הלימוד שלך. זכור לקחת הפסקת מחקר כל ארבעים וחמש דקות כדי לנוח את המוח שלך.
    • הקפד לחזור ולסקור חומרי עבר בעבר בכל שבוע. זה ישמור על טריות החומר, וניתן לעשות זאת בקלות על ידי בדיקת הכרטיסים שלך.
  4. 4
    הקדיש זמן ללימודים בקבוצה. גם אם אתה מעדיף ללמוד לבד, שם תגלה דרכים שונות להסתכל על תגובות אורגניות. תלמידים אחרים עשויים להיות נהדרים בקביעת התגובות שהם SN1 או SN2, בעוד שאתה טוב יותר בזיהוי נוקלאופילים ואלקטרופילים. חילופי ידע זה יועילו לכולם.
    • דרך נוספת לגשת למידה חברתית היא מורה דרך למישהו אחר, או למצוא מורה דרך בעצמך.
  5. 5
    התייחס לבעיות תרגול ברצינות. עבודה באמצעות בעיות תרגול תאלץ את מוחך להיזכר במידע שלמדת. זו מיומנות חיונית למבחן. זה גם רעיון טוב לתזמן את עצמך כדי שתוכל להגיע למהירות יותר בבעיות עבודה. נסה לקחת מבחני תרגול ולעבוד על השלמתם באותו פרק זמן שיהיה לך בכיתה.
החלפה נוקלאופילית - כאשר נוקלאופיל אחד מחליף נוקלאופיל אחר בתגובה
סוגים נפוצים של תגובות תחליף הם: החלפה נוקלאופילית - כאשר נוקלאופיל אחד מחליף נוקלאופיל אחר בתגובה.

טיפים

  • כאשר מסתכלים על תגובות אורגניות, עקוב אחר המטען של האלקטרונים. זה יעזור לך לקבוע כיצד המולקולות ישתנו (חזרה לנוקלאופילים שתוקפים אלקטרופילים).
  • לומד הרבה. כימיה אורגנית אינה קשה ברגע שאתה מבין אותה, אך אם אינך מצליח ללמוד, זה יכול להיות מרתיע.
  • תגמלו לעצמכם שעשיתם טוב! זה נושא קשה, מגיע לך טפיחה על השכם.

אזהרות

  • אל תדלג על השיעור. אם אתה מתגעגע למושג מפתח, כל התגובות הבאות נראות בלתי אפשריות להבנה.

שאלות ותשובות

  • מהן השפעות אלקטרומריות?
    השפעות אלקטרומריות הן פשוט תנועה של אלקטרונים מקשר pi לאטום אחר על המולקולה במהלך תגובה. הם יכולים להיות זמניים והפיכים. בהשפעה אלקטרומרית חיובית, האלקטרונים עוברים לאטום על המולקולה שנצמד למשהו חדש. השפעות אלקטרומריות שליליות נראות כאשר האלקטרונים נודדים לאטום שאינו מתחבר למשהו חדש.

תגובות (3)

  • charliemoore
    זה ממש עוזר לי. מדהים.
  • lauriane26
    באמצעות מאמר זה אני מקבל את המושג כימיה אורגנית בצורה ברורה, הדבר הקל עלי.
  • swilson
    אני אוהב את האופן שבו הוא מתואר. כלומר, זה מאוד פשוט וקל. זה היה נושא קשה מאוד מבחינה אישית, מבחינתי, אבל אחרי שקראתי את זה, בלעתי לחלוטין את הרעיון.
FacebookTwitterInstagramPinterestLinkedInGoogle+YoutubeRedditDribbbleBehanceGithubCodePenWhatsappEmail