6. Электронные эффекты: индуктивный, мезомерный. Сопряженные системы.

Индуктивным эффектом называется распределение электронной плотности σ-связей вдоль линии связи, вызванное различием в значениях электроотрицательности атомов.

Индуктивный эффект обусловлен стремлением атома или группы атомов подавать(+) или оттягивать(-) на себя электронную плотность, в связи с чем он может быть положительным или отрицательным. Отрицательный индуктивный эффект проявляют элементы, более электроотрицательные, чем углерод, т.е. галогены, кислород, азот и другие, а также группы с положительным зарядом на элементе, связанном с углеродом. Отрицательный индуктивный эффект уменьшается справа налево в периоде и сверху вниз в группе периодической системы:

CH3CL=I+  I-

Мезомерный эффект перераспределение электронной плотности с участием п-связи

Смещение электронной плотности обычно незначительно и длины связей практически не меняются. О незначительном смещении электронной плотности судят по дипольным моментам, которые даже в случае больших эффектов сопряжения на крайних атомах сопряженной системы невелики.

М(-)-заместитель понижающий электронную плотность

М(+)-заместитель повышающий электронную плотность

Мезомерный эффект изображают изогнутой стрелкой, направленной в сторону смещения электронной плотности:

Сопряженными системами называются соединения, в которых есть чередование двойных и ординарных связей. При этом заместитель становится частью сопряженной системы. Он может вносить в систему сопряжения π-связь (карбонильная, карбоксильная, нитро группа, сульфогруппа и др.), неподелённую пару электронов гетероатома (галогены, амино-, гидроксильную группы), вакантную или заполненную одним или двумя электронами р-орбиталей. Обозначается буквой М и изогнутой стрелкой  Мезомерный эффект может быть «+» или «–».Таким образом, под термином сопряжение понимают делокализацию (перераспределение) p-электронной плотности в молекуле, приводящую к изменению длин связей и увеличению ее устойчивости за счет выделения энергии.

7. Классификация органических реакций. Механизмы реакций и типы реагентов.

Классификация органических реакций

По механизму:

1. Радикальные. Радикал-атом со свободными электронами

2. Нуклеофильные(анион-)

3. Электрофильные(катион+)

По типу разрыва связей:

1. Радикальный– это процессы, идущие с радикальным (гомолитическим) разрывом ковалентной связи. При радикальном разрыве связи электронная пара, осуществляющая ковалентную связь, делится так, что каждый атом оставляет себе «свой» электрон.

Атом или группа атомов, имеющие неспаренный (нечетный) электрон называется свободным радикалом.

2.Ионные реакции – это процессы, идущие с ионным (гетеролитическим) разрывом ковалентных связей. В этом случае электронная пара, осуществляющая ковалентную связь, полностью отходит к одному из атомов, соединённых ковалентной связью. В зависимости от природы атакующего реагента реакции могут быть электрофильными (символ Е) и нуклеофильными (N)

По типу химических реакций:

8. Полимеры. Способы получения. Использование полимеров в сельском

хозяйстве, промышленности и быту.

Химия поставляет сельскому хозяйству трубы и шланги любых типов, посуду и емкости, детали машин и механизмов, сетки, шпагат, ленты, стеклопластики и т. д. Основой в пластмассах является высокомолекулярное соединение (полимер). В настоящее время наибольшее значение имеют синтетические полимеры, получаемые полимеризацией или поликонденсацией. При полимеризации происходит соединение одинаковых молекул (мономеров) без выделения простых веществ. Образующийся полимер имеет молекулярную массу, равную сумме молекулярных масс реагирующих молекул. Если в образовании полимера участвует два или несколько мономеров, то такая полимеризация называется совместной полимеризацией или сополимеризацией. При поликонденсации соединение мономеров и образование полимера происходит в результате взаимодействия функциональных групп и сопровождается выделением таких простых веществ, как Н20, НС1, NH3. Высокомолекулярные соединения представляют собой вязкие жидкости или твердые вещества, обычно размягчающиеся при нагревании. Некоторые пластмассы, например полиэтилен, полиамиды, почти полностью состоят из полимера, в других содержание высокомолекулярных соединений не превышает 20—60%, а остальное составляют наполнители (древесная мука, стеклянное волокно, асбест и др.).

Важнейшие полимеры:

• Поливинилхлорид

Его получают полимеризацией винилхлорида СН2=СНС1 под действием света или при нагреваи. Благодаря дешевизне, доступности, устойчивости к агрессивным воздействиям средам пластмассы из поливинилхлорида широко используются в технике и быту.

• Полиметилметакрилат

(—сн2—с— соосн.

Его получают полимеризацией метилметакрилата. Он обладает очень важным свойством — прозрачностью, в том числе и для УФ-излучения. Изделия из этого полимера (органическое стекло) легко формуются при 100 °С и склеиваются. Во многих случаях он с успехом заменяет обычное силикатное стекло. Единственным недостатком полиметилметакрилата является сравнительная мягкость.

• Полиэтилен

представляет собой предельный углеводород с неразветвленной цепью. Благодаря сочетанию многих ценных свойств полиэтилен имеет очень широкое применение. Он является одним из лучших материалов для изоляции кабелей, для применения в радарной технике, радиотехнике, сельском хозяйстве и др. Из него изготавливают трубы, шланги, сосуды, тару для сельскохозяйственных продуктов и удобрений, пленки различной толщины и многие бытовые предметы. Прочные пленки из полиэтилена начали применяться даже в качестве покрытия дна искусственных каналов для придания им водонепроницаемости.