Генетическая связь неорганических и органических веществ

Генети́ческая связь неоргани́ческих и органи́ческих веще́ств — способность веществ разных классов к взаимопревращениям. Является одной из фундаментальных концепций химии, отражающая единство материального мира. Заключается в возможности получения веществ в результате взаимопревращений между различными классами.

Генетическая связь отражается в генетических рядах — последовательности веществ, содержащих один химический элемент и связанных между собой превращениями^[1].

Общность химических элементов. Все вещества генетического ряда образованы одной ограниченной группой химических элементов.
Вещества связаны в последовательные цепочки. Конечный продукт одного превращения является исходным для следующей химической реакции.
Свойства веществ определяются их составом и строением.

Металл

Генетический ряд металла:

${{\ce {{металл}-> {оксид}-> {гидроксид}-> {соль}}}}$ ;

${{\ce {Cu -> CuO -> CuCl2 -> Cu(OH)2 -> CuO}}}$ .

Химические реакции:

${{\ce {2Cu + O2 -> 2CuO}}}$ ;

${{\ce {CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O}}}$ ;

${{\ce {CuCl2 + 2KOH -> Cu(OH)2 v + 2KCl}}}$ ;

${{\ce {Cu(OH)2 -> CuO + H2O}}}$ ^[2].

Неметалл

Генетический ряд неметалла:

${{\ce {{неметалл}-> {кислотный оксид}-> {кислота}-> {соль}}}}$ ;

${{\ce {P -> P2O5 -> H3PO4 -> Na3PO4}}}$ .

Химические реакции:

${{\ce {4P + 5O2 = 2P2O5}}}$ ;

${{\ce {P2O5 + 3H2O = 2H3PO4}}}$ ;

${{\ce {H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 2H2O}}}$ .

${{\ce {{Карбид кальция}-> {Ацетилен}-> {Бензол}-> {Нитробензол}-> {Анилин}}}}$ .

Химические реакции:

Получение ацетилена:

${{\ce {CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2 ^}}}$ .

Получение бензола по реакции Зелинского (тримеризация):

${{\ce {2C2H2 -> C6H6}}}$ .

Получение функционального производного. Нитрование бензола в присутствии серной кислоты:

${{\ce {C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O}}}$ .

Восстановление нитробензола до анилина:

${{\ce {C6H5Cl + 6[H] -> C6H5NH2 + 2H2O}}}$ .

Синтез Вёлера — химическая реакция превращения цианата аммония в мочевину (карбамид)^[3]. Является первым успешным опытом получения органического вещества из неорганического соединения вне живого организма. Открыт немецким химиком Фридрихом Вёлером в 1828 году^[4].

Химическая реакция:

${{\ce {NH4OCN ->[{60°C}] NH2CONH2}}}$ ^[5].

Открытие этого синтеза позволило разрушить теорию витализма, доказав, что органические соединения могут быть получены из неорганических, положило начало развитию органической химии и органического синтеза.

Знание генетической связи является основой органического и неорганического синтеза, применяется в химической промышленности при производстве пластмасс, лекарственных средств, красителей, волокон и др.

↑ Врублевский А. И. «Химия. Генетическая связь между классами неорганических соединений» — справочное пособие, Минск: ООО «Попурри», 2016.
↑ Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. «Химия. 10 класс. Базовый уровень» — учебник, М.: Просвещение, 2018.
↑ Вёлер Фридрих, Большая российская энциклопедия. Архивировано 11 сентября 2025 года. Дата обращения: 10 ноября 2025.
↑ Friedrich Wöhler (1828). «Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs». Annalen der Physik und Chemie. 88 (2): 253—256
↑ Paul S. Cohen, Stephen M. Cohen. Wöhler's Synthesis of Urea: How Do the Textbooks Report It? (EN) // Journal of Chemical Education. — 1996-09. — Т. 73, вып. 9. — С. 883. — ISSN 1938-1328 0021-9584, 1938-1328. — doi:10.1021/ed073p883. Архивировано 30 декабря 2019 года.

Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».

[1] Врублевский А. И. «Химия. Генетическая связь между классами неорганических соединений» — справочное пособие, Минск: ООО «Попурри», 2016.

[2] Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. «Химия. 10 класс. Базовый уровень» — учебник, М.: Просвещение, 2018.

[3] Вёлер Фридрих, Большая российская энциклопедия. Архивировано 11 сентября 2025 года. Дата обращения: 10 ноября 2025.

[4] Friedrich Wöhler (1828). «Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs». Annalen der Physik und Chemie. 88 (2): 253—256

[5] Paul S. Cohen, Stephen M. Cohen. Wöhler's Synthesis of Urea: How Do the Textbooks Report It? (EN) // Journal of Chemical Education. — 1996-09. — Т. 73, вып. 9. — С. 883. — ISSN 1938-1328 0021-9584, 1938-1328. — doi:10.1021/ed073p883. Архивировано 30 декабря 2019 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Генетическая связь неорганических и органических веществ

Основные положения

Пример

Металл

Неметалл

Генетическая связь между неорганическими и органическими соединениями

Синтез Вёлера

Значение генетической связи

Примечания

Категории