ГДЗ-Химия-10-класс-Рудзитис-2000- (991553), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Пусть из 0,1 моль фенола образуется х моль бромоводорода. Составимпропорцию:1 0,10,1 3, х=== 0,3 моль3х282Вычислим молярную массу бромоводорода:М(НВr) = 1 + 80 = 81 г/мольВычислим массу бромоводорода:m(HBr) = ν(HBr) · M(HBr) = 0,3 моль · 81 г/моль = 24,3 г/моль.Ответ: получится 33,1 г 2,4,6-трибромфенола и 24,3 г бромоводорода.Решение задачи № 2Молекулярная формула фенола С6Н6О. Уравнение горения фенола:С6Н6О + 7О2 = 6СО2 + 3Н2О(1)При пропускании образовавшегося оксида углерода (IV) через воду выпадает осадок карбоната кальция:Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3↓(2)Вычислим молярную массу фенола:М(С6Н6О) = 12 · 6 + 1 · 6 + 16 = 94 г/мольВычислим количество вещества фенола:ν ( С 6 H 6 O) =m (С 6 H 6 O)M (С 6 H 6 O)4,7 г= 0,05 моль94 г / моль=По уравнению реакции (1) из 1 моль фенола образуется 6 моль оксидауглерода (IV).
Пусть из 0,05 моль фенола образуется х моль оксида углерода(IV). Составим пропорцию:1 0,050,05 6, х=== 0,3 мольх61По уравнению реакции (2) из 1 моль оксида углерода (IV) образуется 1моль карбоната кальция, следовательно из 0,3 моль оксида углерода (IV) образуется 0,3 моль карбоната кальция.Вычислим молярную массу карбоната кальция:М(СаСО3) = 40 + 12 + 16 · 3 = 100 г/мольВычислим массу карбоната кальция:m(СаСО3) = ν(СаСО3) · М(СаСО3) = 0,3 моль · 100 г/моль = 30 гОтвет: образовалось 30 г карбоната кальция.Решение задачи № 3В осадок выпадает 2,4,6-трибромфенол:OHOHBrBr+ 3Br2+ 3HBrBrМолекулярная формула 2,4,6-трибромфенола С6Н3Вr3О.
Вычислим молярную массу 2,4,6-трибромфенола:М(С6Н3Вr3О) = 12 · 6 + 1 · 3 + 80 · 3 + 16 = 331 г/мольВычислим количество вещества 2,4,6-трибромфенола:ν(С 6 H 3 Br3 O) =m(С 6 H 3 Br3O)M (С 6 H 3 Br3 O)=24 г= 0,0725 моль331г / моль83По уравнению реакции для образования 1 моль 2,4,6-трибромфенола необходимо 3 моль брома.
Пусть для образования 0,0725 моль 2,4,6трибромфенола необходимо х моль брома. Составим пропорцию:1 0,07250,0725 3=, х== 0,2175 мольх31Вычислим молярную массу брома:М(Вr2) = 80 · 2 = 160 г/мольВычислим массу брома в растворе:m(Br2) = ν(Br2) · М(Br2) = 0,2175 моль · 160 г/моль = 34,8 гОтвет: в растворе содержалось 34,8 г брома.Глава VIII. Альдегиды и карбоновые кислотыЗадачи к §1 (стр. 102)Ответ на вопрос № 1К альдегидам относятся производные углеводородов, содержащие в составе молекулы альдегидную группу –СН=О. В кетонах карбонильная группа С=О соединена с двумя углеводородными радикалами.
Общая формулаальдегидов и кетонов СnН2nО.Ответ на вопрос № 2Химические связи в альдегидной группе образуются за счет орбиталейатома углерода и 2р-орбиталей атома кислорода.2p2s8О↓↑ ↑ ↑1s ↓↑↓↑Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии sp2гибридизации.
Атомы углерода и кислорода в альдегидной группе соединеныдвойной связью. Одна из этих связей образована одной из гибридизованныхsp2-орбиталей атома углерода и одной из двух р-орбиталей атома кислорода,это σ-связь. Вторая связь, π-связь, образована негибридизованной рорбиталью атома углерода и второй р-орбиталью атома кислорода.Ответ на вопрос № 3OOHCH3 – CH2 – CH2 – C|HCH3СН3–СН2–СН2–Cпентаналь842-метилбутанальOCH3 – CH – CH2 – C|HCH3CH3O|CH3 – H – C|HCH33-метилбутаналь2,2-диметилпропанальОтвет на вопрос № 4Первое вещество – 4-металпентаналь, или 4-метилвалериановый альдегид.Второе вещество – 3,3-диметилбутаналь или 3,3-диметилмасляный альдегид.Ответ на вопрос № 5В лаборатории альдегиды получают окислением первичных спиртов.
Вкачестве окислителя могут быть использованы оксид меди (II), перманганаткалия, бихромат и другие вещества. Например, при окислении бутиловогоспирта (бутанол-1) образуется бутаналь (масляный альдегид):tСН3–СН2–СН2–СН2OH + OOСН3–СН2–СН2–C+ H2OHВ промышленности метаналь (формальдегид, муравьиный альдегид)получают окислением метана в присутствии катализатора:OСН4 + O2t, катН–C+ H2OHМетаналь можно также получить окислением метанола (метилового спирта):O2СН3–OH + O2t, кат2Н–C+ H2OHЭтаналь (ацетальдегид, уксусный альдегид) образуется при присоединении воды к ацетилену в присутствии солей ртути:НC≡CH + H2OHgSO 4OСН3–CHОтвет на вопрос № 6При окислении пропанола-1 образуется пропаналь (пропионовый альдегид).СН3–СН2–СН2–OH + CuOOtСН3–СН2–C+ Cu + H2OHПри окислении пропанола-2 образуется ацетон (диметилкетон):СН3–СН–СН3 + O|OHtСН3–С– СН3 + H2O||O85В молекуле пропионового альдегида карбонильная группа связана с углеводородным радикалом (этилом) и атомом водорода и представляет собойальдегидную группу.
В молекуле ацетона карбонильная группа связана сдвумя метильными радикалами. Пропаналь является альдегидом, а ацетон –кетоном. Эти два вещества изомерны друг другу.Ответ на вопрос № 7Качественной реакцией на альдегиды является к восстановление аммиачного раствора оксида серебра до металлического серебра (реакция серебряного зеркала). При растворении оксида серебра в водном растворе аммиака образуется соединение Ag[(NH3)2]OH, однако для простоты уравнение записывают с участием оксида серебра. На стенках сосуда осаждается блестящаяпленка металлического серебра, которую и называют серебряным зеркалом (вкачестве примера приведем окисление уксусного альдегида):OCH 3 CO+ Ag2OCH3 CH+ 2AgOHЕще одна качественная реакция – окисление гидроксида меди (II) принагревании, при этом образуется оксид меди (I), окрашенный в ярко-красный цвет.OCH 3 CH+ 2Cu(OH)2OCH3 C+ 2Cu2O + 2H2OOHОтвет на вопрос № 8Атом углерода карбонильной группы находится в состоянии sр2гибридизации.
Атомы углерода и кислорода в карбонильной группе соединены двойной связью. Одна из этих связей образована одной из гибридизованных sp2-орбиталей атома углерода и одной из двух р-орбиталей атомакислорода, это σ-связь. Вторая связь, π-связь, образована негибридизованной р-орбиталью атома углерода и второй р-орбиталью атома кислорода.
πСвязь легко разрывается, поэтому альдегиды и кетоны легко вступают в реакции присоединения.Ответ на вопрос № 9Метаналь используют в производстве фенолформальдегидной смолы,образующейся при реакции метаналя (формальдегида) с фенолом. Водныйраствор формальдегида (формалин) используют для обработки кож, консервирования биологических препаратов, для дезинфекции. Из этаналя получают уксусную кислоту.Ответ на вопрос № 10Фенопласты – пластмассы, получаемые при смешивании фенолформальдегидной смолы, получаемой из фенола и формальдегида, с различными наполнителями.86Ответ на вопрос № 11а) Из метана при нагревании можно получить ацетилен:t2СН4НС≡СН + 3Н2Ацетилен в присутствии сульфата ртути (II) присоединяет воду, образуетсяуксусный альдегид (реакция Кучерова):НС≡СН + Н2OHgSO 4OCH 3 CHУксусный альдегид можно восстановить до этилового спирта:Ot, кат+ Н2CH 3 CCH3–CH2–OHHПри действии на этиловый спирт бромоводорода в присутствии серной кислоты образуется бромэтан (этилбромид):CH3–CH2–OH + HBrH2SO 4, tCH3–CH2–Br + H2OПри действии на этилбромид спиртового раствора щелочи при нагреванииотщепляется бромоводород и образуется этилен:CH3–CH2BrKOH, tCH2=CH2 + KBr + H2OПри присоединении к этилену воды в присутствии кислот образуется этиловый спирт:+H ,tCH2=CH2 + H2OCH3–CH2–OHЭтанол окисляется оксидом меди при нагревании в уксусный альдегид:OCH3–CH2–OH + CuOtCH3 C+ Cu + H2OHб) При окислении метана в присутствии катализатора образуется метаналь:OСН4 + O2t, катН–C+ H2OHМетаналь при гидрировании превращается в метанол:OН–C+ H2t, катCH3–OHHПри действии на метанол хлороводорода в присутствии серной кислотыобразуется хлорметан (метилхлорид):CH3–OH + HClH2SO 4, tCH3–ClПри взаимодействии хлорметана с натрием образуется этан (реакцияВюрца):872CH3Cl + 2Na = CH3–CH3 + 2NaClИз этана в две стадии можно получить этанол.
При хлорировании этанаобразуется хлорэтан:СН3–СН3 + Сl2 = СН3–CH2–Cl + НСlПри действии на хлорэтан водного раствора щелочи происходит замещение атома хлора на гидроксильную группу и образуется этанол.СН3–СН2–Cl + NaOH = СН3–СН2–ОН + NaClЭтанол окисляется оксидом меди при нагревании в уксусный альдегид:OCH3–CH2–OH + CuOtCH3 C+ Cu + H2OHОтвет на вопрос № 12OOCH3–OHHHCCOHHметаналь(муравьиный альдегид)метанол (метиловый спирт)муравьиная(метановая) кислотаOOCH3–CH2–OHCH3 CCH 3 COHHэтанол (этиловый спирт)этаналь (уксусный альдегид)OOСН3–СН2–CСН3–СН2–CCH3–CH2–CH2–OHэтановая (уксусная) кислотаOHHпропанол (пропиловый спирт)CH3–CH2–CH2–CH2–OHпропаналь(пропионовый альдегид)СН3–СН2–СН2–Cпропановая(пропионовая) кислотаOСН3–СН2–СН2–COHHбутанол (бутиловый спирт)Oбутаналь (масляный альдегид)бутановая (масляная) кислотаOCH3–CH2–CH2–CH2–CH2–OHСН3–СН2–СН2–СН2–CHпентанол (пентиловый спирт)пентеналь (валериановый альдегид)OСН3–СН2–СН2–СН2–СН2–COHпентановая (валериановая) кислотаOCH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–OHСН3–СН2–СН2–CH2–СН2–CHгексанол (гексиловый спирт)88гексаналь (капроновый альдегид)СН3–СН2–СН2–СН2–CH2–СН2–COOHгексановая (капроновая) кислотаОтвет на вопрос № 13При взаимодействии предельных углеводородов с галогенами образуются галогенопроизводные углеводородов:СН3–СН3 + Сl2 = СН3–CH2–Cl + НСlГалогенопроизводные углеводородов реагируют с натрием, при этом образуются предельные углеводороды, содержащие в молекуле вдвое большеатомов углерода, чем исходное галогенопроизводное (реакция Вюрца):2СН3–СН2–Cl + 2Na = СН3–СН2– СН2–СН3 + 2NaClПри действий на галогенопроизводные углеводородов водного растворащелочи образуются спирты:СН3–СН2–Cl + NaOH = СН3–СН2–ОН + NaClПри взаимодействии спиртов с галогеноводородами в присутствии концентрированной серной кислоты образуются галогенопроизводные углеводородов:CH3–СН2–OH + HClH2SO 4, tCH3–СН2–Cl + H2OПри отщеплении водорода от предельных углеводородов могут образоваться углеводороды ряда этилена – алкены или углеводороды ряда ацетилена – алкины (реакция дегидрирования):CH3–СН2–CH3CH3–СН2–CH3Ni, tCH2=СН–CH3 + Н2Ni, tCH≡С–CH3 + 2Н2При присоединении, водорода к алкенам и алкинам образуются предельныеуглеводороды (реакция гидрирования):CH2=СН–CH3 + Н2CH≡С–CH3 + 2Н2Ni, tNi, tCH3–СН2–CH3CH3–СН2–CH3Под действием спиртового раствора щелочи от галогенопроизводных отщепляется галогеноводород, при этом образуются алкены:CH3–CH2–CH2ClKOH, tCH2=CH2–CH3+ KCl + H2OПри присоединении галогеноводородов к непредельным углеводородам образуются галогенопроизводные.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
