លក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុសរីរាង្គ
ធាតុគីមីសរីរាង្គ។ ប៉ូលីម័រ
លក្ខណៈពិសេស ទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងការចាត់ថ្នាក់នៃសមាសធាតុសរីរាង្គ
សមាសធាតុកាបូន (លើកលែងតែសារធាតុសាមញ្ញបំផុត) ត្រូវបានគេហៅថាសរីរាង្គ។ ទាំងនេះគឺជាសារធាតុដែលទទួលបានពីធម្មជាតិ ឬសិប្បនិម្មិត។ គីមីវិទ្យាសរីរាង្គ គឺជាការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិ និងការបំប្លែងសារធាតុសរីរាង្គ។ ជំពូកនេះនិយាយអំពីតែផ្នែកតូចមួយនៃសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យា។
លក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុសរីរាង្គ
សមាសធាតុសរីរាង្គមានចំនួនច្រើន និងចម្រុះ ដែលចំនួនរបស់វាលើសពី 4 លាន។ ភាពចម្រុះនៃសមាសធាតុសរីរាង្គគឺភាគច្រើនដោយសារតែសមត្ថភាពនៃអាតូមកាបូនដើម្បីបង្កើតចំណង covalent ជាមួយគ្នា។ ដោយសារតែភាពរឹងមាំខ្ពស់នៃចំណងកាបូន-កាបូន ខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមានអាតូមកាបូនច្រើន។ ខ្សែសង្វាក់អាចមានទាំងបើក និងបិទ (វដ្ត)។ កាបូនមានអន្តរកម្មជាមួយអាតូមជាច្រើនទៀត។ ជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូសែន កាបូនបង្កើតជាសមាសធាតុហៅថា អ៊ីដ្រូកាបូន។ ភាពសម្បូរបែបនៃសមាសធាតុសរីរាង្គក៏ដោយសារតែបាតុភូតនេះ។ isomerism ដែលមាននៅក្នុងអត្ថិភាពនៃសារធាតុដូចគ្នាបេះបិទនៅក្នុងសមាសភាព និងទម្ងន់ម៉ូលេគុល ប៉ុន្តែខុសគ្នានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ និងការរៀបចំលំហនៃអាតូម។
លក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុសរីរាង្គក៏អាចរួមបញ្ចូលអត្ថិភាពផងដែរ។ ស៊េរីដូចគ្នា, ដែលក្នុងនោះពាក្យបន្តបន្ទាប់នីមួយៗអាចមកពីពាក្យមុនដោយបន្ថែមអាតូមមួយក្រុមដែលបានកំណត់សម្រាប់ស៊េរីដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងស៊េរីដូចគ្នានៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត ក្រុមបែបនេះគឺ CH2 ។ ស៊េរី homologous ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរូបមន្តទូទៅ ឧទាហរណ៍ គ នហ 2n+2 សម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរមានការផ្លាស់ប្តូរជាទៀងទាត់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃធាតុនៅពេលដែលចំនួននៃក្រុមកើនឡើង។
សមាសធាតុសរីរាង្គភាគច្រើនត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអត្រាទាបនៃអន្តរកម្មគីមីនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។ នេះគឺដោយសារតែកម្លាំងខ្ពស់នៃចំណង covalent កាបូន - កាបូន និងកាបូនជាមួយអាតូមផ្សេងទៀត និងភាពខុសគ្នាតិចតួចនៅក្នុងថាមពលចំណងនៃកាបូនដែលមានអាតូមផ្សេងៗគ្នា៖
ការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយ - H C-C C-Cl C-N C-S
ថាមពលចំណង, kJ ………………………. ៤១៥ ៣៥៦ ៣២៧ ២៩៣ ២៥៩
ភាពខុសគ្នានៃអេឡិចត្រូនិ ……… 0.4 0.0 0.5 0.5 0.0
នៅក្នុងស៊េរីនៃតម្លៃ electronegativity កាបូនកាន់កាប់ទីតាំងមធ្យមរវាងភ្នាក់ងារកត់សុី និងកាត់បន្ថយធម្មតា ដូច្នេះភាពខុសគ្នានៃ electronegativity នៃកាបូនជាមួយអាតូមផ្សេងទៀតជាច្រើនគឺតូច។ ដោយសារតែនេះ, ចំណងគីមីនៅក្នុងសមាសធាតុសរីរាង្គ, ជាក្បួន, មានបន្ទាត់រាងប៉ូលទាប។ សមាសធាតុសរីរាង្គភាគច្រើនមិនអាចបំបែកចរន្តអគ្គិសនីបានទេ។
ចំណុចរលាយនៃសមាសធាតុសរីរាង្គភាគច្រើនមានកម្រិតទាប (រហូតដល់ 100 - 200) ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពួកវាដុតក្នុងខ្យល់ជាចម្បងទៅនឹងកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត និងចំហាយទឹក។
17.1.2 ទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុសរីរាង្គដោយ A.M. Butlerovនៅឆ្នាំ 1861 A.M. Butlerov បានបង្កើតបទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី។
1. អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលសរីរាង្គមួយត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយស្របតាម valent របស់វា ដែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុល។
2. ម៉ូលេគុលដែលមានសមាសភាពដូចគ្នាអាចមានរចនាសម្ព័ន្ធគីមីផ្សេងគ្នា ហើយតាមនោះមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសៗគ្នា។ ម៉ូលេគុលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូមឺរ។ សម្រាប់រូបមន្តជាក់ស្តែងដែលបានផ្តល់ឱ្យ ចំនួនជាក់លាក់នៃ isomers តាមទ្រឹស្តីអាចទទួលបាន។
3. អាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលមួយមានឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមកលើគ្នាទៅវិញទៅមក, i.e. លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាតូមអាចប្រែប្រួលអាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃអាតូមផ្សេងទៀតនៃសមាសធាតុ។ គួរកត់សំគាល់ថា អាតូមដែលជាប់ចំណង មិនត្រឹមតែទទួលឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានអាតូមដែលមិនជាប់ទាក់ទងគ្នាដោយផ្ទាល់ផងដែរ។
LIPIDS_ តាមគីមី ជាតិខ្លាញ់ភាគច្រើនគឺជាអេស្ត្រូសនៃអាស៊ីត carboxylic ខ្ពស់ និងជាតិអាល់កុលមួយចំនួន។ ភាពល្បីល្បាញបំផុតក្នុងចំណោមពួកគេគឺខ្លាញ់។ ម៉ូលេគុលខ្លាញ់នីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយម៉ូលេគុលនៃ glycerol អាល់កុល trihydric និងចំណង ester នៃម៉ូលេគុលបីនៃអាស៊ីត carboxylic ខ្ពស់ដែលភ្ជាប់ជាមួយវា។ យោងទៅតាមឈ្មោះដែលបានទទួលយក ខ្លាញ់ត្រូវបានគេហៅថា triacylglycerols ។
មុខងារ
1) រចនាសម្ព័ន្ធ
2) ការពារ
3) ការការពារទឹកជ្រាប
4) សំយោគ (សមាសធាតុនៃអរម៉ូនជាច្រើន),
5) ថាមពល
6) មុខងារផ្ទុក។
Lipids បង្កើតជាស្រទាប់អ៊ីសូឡង់កម្ដៅនៅក្នុងខ្លួន ដែលជាផ្នែកមួយនៃការសម្ងាត់នៃក្រពេញ sebaceous ។
PROTEINS_ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនមានទំហំធំ ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេហៅថា macromolecules ។ បន្ថែមពីលើកាបូន អុកស៊ីហ្សែន អ៊ីដ្រូសែន និងអាសូត ប្រូតេអ៊ីនអាចមានស្ពាន់ធ័រ ផូស្វ័រ និងជាតិដែក។ ប្រូតេអ៊ីនខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងចំនួន (ពីមួយរយទៅជាច្រើនពាន់) សមាសភាពនិងលំដាប់នៃ monomers ។ monomers នៃប្រូតេអ៊ីនគឺជាអាស៊ីតអាមីណូ។ ភាពប្លែកនៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានកំណត់ដោយលំដាប់នៃការភ្ជាប់អាស៊ីតអាមីណូមួយចំនួន។ ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនអាចបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធបឋម អនុវិទ្យាល័យ ទីបី និងត្រីមាស។
ប្រូតេអ៊ីនអនុវត្តមុខងារជាច្រើននៅក្នុងកោសិកា៖ អង់ស៊ីម ដឹកជញ្ជូន ការពារ។ល។
អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក
/ \
RNA DNA
ម៉ូលេគុលអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកគឺជាខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymer ដ៏វែងដែលម៉ូណូមឺរជានុយក្លេអូទីត។ នុយក្លេអូទីតនីមួយៗមានមូលដ្ឋានអាសូត កាបូអ៊ីដ្រាត សំណល់អាស៊ីតផូស្វ័រ (មួយក្នុងចំណោមបី)។
មុខងារ
1) កាតាលីករ
2) អគារ
3) ការដឹកជញ្ជូន
4) ការពារ
5) ម៉ូទ័រ
6) ថាមពល
7) អរម៉ូន
8) អ្នកទទួល
CARBOHYDRATES_សារធាតុដែលមានរូបមន្តទូទៅ Cn(H2O)m ដែល n និង m អាចមានតម្លៃខុសៗគ្នា។ ពួកវាជាផលិតផលចម្បងនៃការធ្វើរស្មីសំយោគ និងផលិតផលដំបូងនៃការសំយោគជីវសាស្ត្រនៃសារធាតុសរីរាង្គផ្សេងទៀតនៅក្នុងរុក្ខជាតិ។ កាបូអ៊ីដ្រាតមាន 3 ពូជ ពួកវាជាជីវប៉ូលីម័រ មាន homopolysaccharides (ម្សៅ, chitin, glycogen, cellulose), heteropolysaccharides (pectin, murein, heparin)
មុខងារ៖
1. ថាមពល (ជាមួយនឹងការបំបែកនៃ 1 ក្រាមនៃកាបូអ៊ីដ្រាត = 17.6 kJ នៃថាមពល)
2. រចនាសម្ព័ន្ធ (សែលនៃកោសិការុក្ខជាតិ)
3. ការផ្ទុក (សារធាតុចិញ្ចឹមបម្រុង - ម្សៅ, glycogen, សែលុយឡូស) (អាស៊ីតសរីរាង្គ, ជាតិអាល់កុល, អាស៊ីតអាមីណូ។
ឆ្លើយតប
សារធាតុទាំងអស់ដែលមានអាតូមកាបូន បន្ថែមពីលើកាបូន កាបូអ៊ីដ្រាត ស៊ីយ៉ានដេត thiocyanates និងអាស៊ីតកាបូនិក គឺជាសមាសធាតុសរីរាង្គ។ នេះមានន័យថាពួកវាអាចបង្កើតបានដោយសារពាង្គកាយមានជីវិតពីអាតូមកាបូន តាមរយៈអង់ស៊ីម ឬប្រតិកម្មផ្សេងទៀត។ សព្វថ្ងៃនេះ សារធាតុសរីរាង្គជាច្រើនអាចត្រូវបានសំយោគដោយសិប្បនិម្មិត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការអភិវឌ្ឍន៍ផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ និងឱសថសាស្ត្រ ព្រមទាំងការបង្កើតវត្ថុធាតុ polymer និងសមាសធាតុផ្សំដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ផងដែរ។
ចំណាត់ថ្នាក់នៃសមាសធាតុសរីរាង្គ
សមាសធាតុសរីរាង្គ គឺជាប្រភេទសារធាតុដ៏ច្រើនបំផុត។ មានសារធាតុប្រហែល 20 ប្រភេទនៅទីនេះ។ ពួកវាមានភាពខុសប្លែកគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី, ខុសគ្នានៅក្នុងគុណភាពរាងកាយ។ ចំណុចរលាយ ម៉ាស ភាពប្រែប្រួល និងភាពរលាយរបស់ពួកគេ ក៏ដូចជាស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាក៏ខុសគ្នាដែរ។ ក្នុងចំណោមពួកគេ:
- អ៊ីដ្រូកាបូន (alkanes, alkynes, alkenes, alkadienes, cycloalkanes, អ៊ីដ្រូកាបូនក្រអូប);
- អាល់ឌីអ៊ីត;
- សារធាតុ ketones;
- ជាតិអាល់កុល (dihydric, monohydric, polyhydric);
- អេធើរ;
- esters;
- អាស៊ីត carboxylic;
- អាមីន;
- អាស៊ីតអាមីណូ;
- កាបូអ៊ីដ្រាត;
- ខ្លាញ់;
- ប្រូតេអ៊ីន;
- biopolymers និងប៉ូលីម៊ែរសំយោគ។
ការចាត់ថ្នាក់នេះឆ្លុះបញ្ចាំងពីលក្ខណៈពិសេសនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងវត្តមាននៃក្រុមអាតូមិកជាក់លាក់ដែលកំណត់ភាពខុសគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុមួយ។ នៅក្នុងពាក្យទូទៅ, ចំណាត់ថ្នាក់ដែលផ្អែកលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃគ្រោងកាបូនដែលមិនគិតពីលក្ខណៈពិសេសនៃអន្តរកម្មគីមីមើលទៅខុសគ្នា។ យោងតាមបទប្បញ្ញត្តិរបស់វាសមាសធាតុសរីរាង្គត្រូវបានបែងចែកទៅជា:
- សមាសធាតុ aliphatic;
- សារធាតុក្រអូប;
- សមាសធាតុ heterocyclic ។
ថ្នាក់នៃសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះអាចមាន isomers នៅក្នុងក្រុមផ្សេងគ្នានៃសារធាតុ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អ៊ីសូមឺរគឺខុសគ្នា ទោះបីជាសមាសធាតុអាតូមិករបស់ពួកគេអាចដូចគ្នាក៏ដោយ។ នេះមកពីបទប្បញ្ញត្តិដែលកំណត់ដោយ A.M. Butlerov ។ ដូចគ្នានេះផងដែរទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុសរីរាង្គគឺជាមូលដ្ឋានណែនាំសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវទាំងអស់នៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ។ វាត្រូវបានដាក់នៅលើកម្រិតដូចគ្នាជាមួយនឹងច្បាប់តាមកាលកំណត់របស់ Mendeleev ។
គំនិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធគីមីត្រូវបានណែនាំដោយ A. M. Butlerov ។ នៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃគីមីវិទ្យាវាបានបង្ហាញខ្លួននៅថ្ងៃទី 19 ខែកញ្ញាឆ្នាំ 1861 ។ ពីមុនមានមតិផ្សេងគ្នានៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនបានបដិសេធទាំងស្រុងនូវអត្ថិភាពនៃម៉ូលេគុល និងអាតូម។ ដូច្នេះមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់នៅក្នុងគីមីវិទ្យាសរីរាង្គ និងអសរីរាង្គទេ។ ជាងនេះទៅទៀត វាមិនមានភាពទៀងទាត់ដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីវិនិច្ឆ័យលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុជាក់លាក់នោះទេ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះក៏មានសមាសធាតុផ្សំផងដែរដែលជាមួយនឹងសមាសភាពដូចគ្នាបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗគ្នា។
សេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់ A.M. Butlerov តាមរបៀបជាច្រើនបានដឹកនាំការអភិវឌ្ឍគីមីសាស្ត្រក្នុងទិសដៅត្រឹមត្រូវហើយបានបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏រឹងមាំសម្រាប់វា។ តាមរយៈវា វាអាចរៀបចំជាប្រព័ន្ធនូវអង្គហេតុដែលប្រមូលបាន ពោលគឺលក្ខណៈគីមី ឬរូបវន្តនៃសារធាតុមួយចំនួន គំរូនៃការចូលទៅក្នុងប្រតិកម្ម និងដូច្នេះនៅលើ។ សូម្បីតែការព្យាករណ៍នៃវិធីដើម្បីទទួលបានសមាសធាតុ និងវត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិទូទៅមួយចំនួនក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ ដោយសារទ្រឹស្តីនេះ។ ហើយសំខាន់បំផុត A. M. Butlerov បានបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលសារធាតុអាចត្រូវបានពន្យល់ទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មអគ្គិសនី។
តក្កវិជ្ជានៃទ្រឹស្តីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុសរីរាង្គ
ចាប់តាំងពីមុនឆ្នាំ 1861 មនុស្សជាច្រើនក្នុងគីមីវិទ្យាបានបដិសេធអត្ថិភាពនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុល ទ្រឹស្តីនៃសមាសធាតុសរីរាង្គបានក្លាយជាសំណើបដិវត្តន៍សម្រាប់ពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ។ ហើយចាប់តាំងពី A. M. Butlerov ខ្លួនគាត់ផ្ទាល់បានដំណើរការតែពីការសន្និដ្ឋានសម្ភារៈនិយមគាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីបដិសេធគំនិតទស្សនវិជ្ជាអំពីសារធាតុសរីរាង្គ។
គាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីបង្ហាញថារចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាក់ស្តែងតាមរយៈប្រតិកម្មគីមី។ ឧទាហរណ៍ សមាសភាពនៃកាបូអ៊ីដ្រាតណាមួយអាចត្រូវបានកំណត់ដោយការដុតបរិមាណជាក់លាក់របស់វា និងរាប់លទ្ធផលនៃទឹក និងកាបូនឌីអុកស៊ីត។ បរិមាណអាសូតនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាមីនក៏ត្រូវបានគណនាកំឡុងពេលចំហេះដោយវាស់បរិមាណឧស្ម័ន និងការបញ្ចេញបរិមាណគីមីនៃអាសូតម៉ូលេគុល។
ប្រសិនបើយើងពិចារណាលើការវិនិច្ឆ័យរបស់ Butlerov អំពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមីដែលអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធក្នុងទិសដៅផ្ទុយនោះការសន្និដ្ឋានថ្មីបង្ហាញពីខ្លួនឯង។ មានន័យថា៖ ការដឹងពីរចនាសម្ព័ន្ធគីមី និងសមាសធាតុនៃសារធាតុ មនុស្សម្នាក់អាចសន្មតថាជាលក្ខណៈជាក់ស្តែងរបស់វា។ ប៉ុន្តែសំខាន់បំផុត Butlerov បានពន្យល់ថានៅក្នុងសារធាតុសរីរាង្គមានចំនួនដ៏ច្រើននៃសារធាតុដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែមានសមាសភាពដូចគ្នា។
បទប្បញ្ញត្តិទូទៅនៃទ្រឹស្តី
ដោយពិចារណា និងស៊ើបអង្កេតសមាសធាតុសរីរាង្គ A. M. Butlerov បានដកយកគំរូសំខាន់ៗមួយចំនួន។ គាត់បានបញ្ចូលពួកវាទៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃទ្រឹស្តីដែលពន្យល់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុគីមីនៃប្រភពដើមសរីរាង្គ។ បទប្បញ្ញត្តិនៃទ្រឹស្តីមានដូចខាងក្រោម៖
- នៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃសារធាតុសរីរាង្គ អាតូមត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងលំដាប់ដែលបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដែលអាស្រ័យលើ valent;
- រចនាសម្ព័នគីមីគឺជាលំដាប់ផ្ទាល់ដែលយោងទៅតាមអាតូមត្រូវបានតភ្ជាប់នៅក្នុងម៉ូលេគុលសរីរាង្គ;
- រចនាសម្ព័ន្ធគីមីកំណត់វត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសមាសធាតុសរីរាង្គមួយ;
- អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដែលមានសមាសភាពបរិមាណដូចគ្នា លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងគ្នានៃសារធាតុអាចលេចឡើង។
- ក្រុមអាតូមទាំងអស់ដែលចូលរួមក្នុងការបង្កើតសមាសធាតុគីមីមានឥទ្ធិពលលើគ្នាទៅវិញទៅមក។
ថ្នាក់ទាំងអស់នៃសមាសធាតុសរីរាង្គត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមគោលការណ៍នៃទ្រឹស្តីនេះ។ ដោយបានបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះ A.M. Butlerov អាចពង្រីកគីមីវិទ្យាជាវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រ។ គាត់បានពន្យល់ថា ដោយសារតែកាបូនបង្ហាញបរិមាណនៃសារធាតុសរីរាង្គចំនួនបួន ភាពខុសគ្នានៃសមាសធាតុទាំងនេះត្រូវបានកំណត់។ វត្តមាននៃក្រុមអាតូមិកសកម្មជាច្រើនកំណត់ថាតើសារធាតុមួយជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់ជាក់លាក់ឬអត់។ ហើយវាច្បាស់ណាស់ដោយសារតែវត្តមានរបស់ក្រុមអាតូមជាក់លាក់ (រ៉ាឌីកាល់) ដែលលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីលេចឡើង។
អ៊ីដ្រូកាបូន និងនិស្សន្ទវត្ថុរបស់វា។
សមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះនៃកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែនគឺសាមញ្ញបំផុតនៅក្នុងសមាសភាពក្នុងចំណោមសារធាតុទាំងអស់នៃក្រុម។ ពួកវាត្រូវបានតំណាងដោយក្រុមរងនៃ alkanes និង cycloalkanes (អ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត), alkenes, alkadienes និង alkatrienes, alkynes (អ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត) ក៏ដូចជាក្រុមរងនៃសារធាតុក្រអូប។ នៅក្នុង alkanes អាតូមកាបូនទាំងអស់ត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណង C-C តែមួយប៉ុណ្ណោះ ដែលជាមូលហេតុមិនអាចបង្កើតអាតូម H តែមួយទៅក្នុងសមាសធាតុនៃអ៊ីដ្រូកាបូនបានទេ។
នៅក្នុងអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត អ៊ីដ្រូសែនអាចត្រូវបានបញ្ចូលនៅកន្លែងនៃចំណង C=C ទ្វេ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ, ចំណង C-C អាចមានបីដង (alkynes) ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យសារធាតុទាំងនេះចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មជាច្រើនដែលទាក់ទងនឹងការកាត់បន្ថយឬការបន្ថែមរ៉ាឌីកាល់។ សារធាតុផ្សេងទៀតទាំងអស់ ដើម្បីភាពងាយស្រួលក្នុងការសិក្សាសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដេរីវេនៃក្រុមមួយនៃអ៊ីដ្រូកាបូន។
គ្រឿងស្រវឹង
ជាតិអាល់កុលត្រូវបានគេហៅថាសមាសធាតុគីមីសរីរាង្គស្មុគស្មាញជាងអ៊ីដ្រូកាបូន។ ពួកវាត្រូវបានសំយោគជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មអង់ស៊ីមនៅក្នុងកោសិការស់នៅ។ ឧទាហរណ៍ធម្មតាបំផុតគឺការសំយោគអេតាណុលពីគ្លុយកូសដែលជាលទ្ធផលនៃការ fermentation ។
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ជាតិអាល់កុលត្រូវបានទទួលពីដេរីវេនៃ halogen នៃអ៊ីដ្រូកាបូន។ ជាលទ្ធផលនៃការជំនួសអាតូម halogen សម្រាប់ក្រុម hydroxyl ជាតិអាល់កុលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាតិអាល់កុល monohydric មានតែមួយក្រុម hydroxyl polyhydric - ពីរឬច្រើន។ ឧទាហរណ៏នៃជាតិអាល់កុល dihydric គឺ ethylene glycol ។ ជាតិអាល់កុល polyhydric គឺ glycerol ។ រូបមន្តទូទៅនៃជាតិអាល់កុលគឺ R-OH (R គឺជាខ្សែសង្វាក់កាបូន) ។
Aldehydes និង ketones
បន្ទាប់ពីជាតិអាល់កុលចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មនៃសមាសធាតុសរីរាង្គដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការលុបបំបាត់អ៊ីដ្រូសែនពីក្រុមអាល់កុល (អ៊ីដ្រូស៊ីល) ចំណងទ្វេរដងរវាងអុកស៊ីសែននិងកាបូននឹងបិទ។ ប្រសិនបើប្រតិកម្មនេះកើតឡើងនៅក្រុមអាល់កុលដែលមានទីតាំងនៅអាតូមកាបូនស្ថានីយ នោះជាលទ្ធផលរបស់វា អាល់ឌីអ៊ីតត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រសិនបើអាតូមកាបូនដែលមានជាតិអាល់កុលមិនមានទីតាំងនៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់កាបូនទេនោះលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនៃការខះជាតិទឹកគឺការផលិត ketone ។ រូបមន្តទូទៅនៃ ketones គឺ R-CO-R, aldehydes R-COH (R គឺជារ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូននៃខ្សែសង្វាក់) ។
Esters (សាមញ្ញនិងស្មុគស្មាញ)
រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុសរីរាង្គនៃថ្នាក់នេះមានភាពស្មុគស្មាញ។ អេធើរត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាផលិតផលប្រតិកម្មរវាងម៉ូលេគុលអាល់កុលពីរ។ នៅពេលដែលទឹកត្រូវបានកាត់ចេញពីពួកវា សមាសធាតុនៃសំណាក R-O-R ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ យន្តការប្រតិកម្ម៖ ការលុបបំបាត់ប្រូតុងអ៊ីដ្រូសែនចេញពីជាតិអាល់កុលមួយ និងក្រុមអ៊ីដ្រូសែនពីជាតិអាល់កុលមួយទៀត។
Esters គឺជាផលិតផលប្រតិកម្មរវាងអាល់កុល និងអាស៊ីត carboxylic សរីរាង្គ។ យន្តការប្រតិកម្ម៖ ការដកទឹកចេញពីក្រុមអាល់កុល និងកាបូននៃម៉ូលេគុលទាំងពីរ។ អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបំបែកចេញពីអាស៊ីត (តាមក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីល) ហើយក្រុម OH ខ្លួនវាត្រូវបានបំបែកចេញពីជាតិអាល់កុល។ សមាសធាតុលទ្ធផលត្រូវបានបង្ហាញជា R-CO-O-R ដែលដើមប៊ីច R តំណាងឱ្យរ៉ាឌីកាល់ - ខ្សែសង្វាក់កាបូនដែលនៅសល់។
អាស៊ីត Carboxylic និងអាមីន
អាស៊ីត Carboxylic ត្រូវបានគេហៅថាសារធាតុពិសេសដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងដំណើរការនៃកោសិកា។ រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃសមាសធាតុសរីរាង្គមានដូចខាងក្រោម៖ រ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបូន (R) ដែលមានក្រុម carboxyl (-COOH) ភ្ជាប់ជាមួយវា។ ក្រុម carboxyl អាចមានទីតាំងនៅអាតូមកាបូនខ្លាំង ពីព្រោះ valence C នៅក្នុងក្រុម (-COOH) គឺ 4 ។
អាមីនគឺជាសមាសធាតុសាមញ្ញជាងដែលជាដេរីវេនៃអ៊ីដ្រូកាបូន។ នៅទីនេះ អាតូមកាបូនណាមួយមានរ៉ាឌីកាល់អាមីន (-NH2)។ មានអាមីនបឋមដែលក្រុម (-NH2) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងកាបូនមួយ (រូបមន្តទូទៅ R-NH2) ។ នៅក្នុងអាមីណូបន្ទាប់បន្សំ អាសូតរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយអាតូមកាបូនពីរ (រូបមន្ត R-NH-R) ។ អាមីណូទី 3 មានអាសូតភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមកាបូនបី (R3N) ដែល p ជារ៉ាឌីកាល់ដែលជាខ្សែសង្វាក់កាបូន។
អាស៊ីតអាមីណូ
អាស៊ីតអាមីណូគឺជាសមាសធាតុស្មុគ្រស្មាញដែលបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាមីណូ និងអាស៊ីតនៃប្រភពដើមសរីរាង្គ។ មានប្រភេទជាច្រើននៃពួកវា អាស្រ័យលើទីតាំងនៃក្រុមអាមីនទាក់ទងនឹងក្រុម carboxyl ។ អាស៊ីតអាមីណូអាល់ហ្វាគឺសំខាន់បំផុត។ នៅទីនេះក្រុមអាមីនមានទីតាំងនៅអាតូមកាបូនដែលក្រុម carboxyl ត្រូវបានភ្ជាប់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើតចំណង peptide និងសំយោគប្រូតេអ៊ីន។
កាបូអ៊ីដ្រាតនិងខ្លាញ់
កាបូអ៊ីដ្រាតគឺជាអាល់កុលអាល់ឌីអ៊ីតឬអាល់កុល keto ។ ទាំងនេះគឺជាសមាសធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរ ឬរង្វិល ក៏ដូចជាប៉ូលីមែរ (ម្សៅ សែលុយឡូស និងផ្សេងៗទៀត)។ តួនាទីដ៏សំខាន់បំផុតរបស់ពួកគេនៅក្នុងកោសិកាគឺរចនាសម្ព័ន្ធ និងថាមពល។ ខ្លាញ់ ឬ lipid អនុវត្តមុខងារដូចគ្នា មានតែពួកវាចូលរួមក្នុងដំណើរការជីវគីមីផ្សេងទៀត។ តាមគីមី ខ្លាញ់គឺជា ester នៃអាស៊ីតសរីរាង្គ និង glycerol ។