Соединения углерода (кроме наиболее простых) получили название органических. Это либо природные, либо искусственно полученные вещества. Изучением свойств и превращений органических соединений занимается органическая химия. В настоящей главе рассматривается лишь небольшая часть органических соединений, имеющих важное значение в технике.
Органические соединения очень многочисленны и разнообразны, их число превышает 4 млн. Разнообразие органических соединений в значительной мере обусловлено способностью атомов углерода образовывать ковалентные связи друг с другом. Вследствие высокой прочности связей углерод - углерод образуются цепи, состоящие из большого числа углеродных атомов. Цепи могут быть как открытыми, так и замкнутыми (циклы). Углерод взаимодействует со многими другими атомами. С водородом углерод образует соединения, называемые углеводородами. Разнообразие органических соединений также обусловлено явлением изомерии, которое заключается в существование веществ одинаковых по составу и молекулярной массе, но различных по структуре и пространственному расположению атомов.
К особенностям органических соединений можно также отнести существование гомологических рядов, у которых каждый последующий член может быть произведён от предыдущего добавлением одной определённой для данного ряда группы атомов. Например, в гомологическом ряду предельных углеводородов такой группой является CH2. Гомологический ряд характеризуется общей формулой, например, CnH2n+2 для предельных углеводородов. В то же время происходит закономерное изменение физических свойств элементов по мере увеличения числа групп.
Для большинства органическихсоединений характерна относительно невысокая скорость химических взаимодействий при обычных условиях. Это обусловлено высокой прочностью ковалентной связи углерод – углерод и углерода с другими атомами и относительно малой разностью энергии связи углерода с различными атомами:
