Задача 1. Напишите структурные формулы всех алканов с пятью атомами углерода в главной цепи, плотность паров которых по водороду равна 50. Назовите их по систематической номенклатуре.
Решение. Молярная масса алканов равна: M(CnH2n+2) = 2*50 = 100 г/моль, откуда n = 7. Из 7 атомов углерода 5 составляют главную цепь, а два входят в состав заместителей: двух групп -СН3 или одной группы -С2Н5. Две группы -СН3 могут находиться в следующих положениях при главной цепи: 2,2-: 2,3-: 2,4-; 3.3-.
В трех пробирках без номеров находятся муравьиная, уксусная и соляная кислоты. Опишите, как, основываясь на различиях их физических и химических свойств, определить, в какой пробирке какая кислота находится.
Решение
Из трех перечисленных кислот одна является еще и альдегидом. Это муравьиная кислота, поэтому для нее характерна реакция на альдегиды. Например, реакция с гидроксидом меди приведет к образованию оксида меди красного цвета.
НСООН + 2Cu (OH)2® CO2↑+ Cu2O¯ +3H2O
Чтобы различить оставшиеся кислоты, надо воспользоваться разными свойствами анионов этих кислот.
Основными природными источниками углеводородов являются нефть, природный и попутный нефтяной газы и каменный уголь.
Природный и попутный нефтяной газы.
Природный газ – смесь газов, основным компонентом которой является метан, остальное приходится на долю этана, пропана, Бутана, и небольшого количества примесей – азота, оксида углерода (IV), сероводорода и паров воды. 90% его расходуется в качестве топлива, остальные 10% используют как сырье для химической промышленности: получение водорода, этилена, ацетилена, сажи, различный пластмасс, медикаментов и др.
Гидроксил карбоксильной группы способен при определенных условиях замещаться на другие атомы или группы атомов.
Ангидриды
В присутствии водоотнимающих средств, таких как оксид фосфора (V), гидроксил одной карбоновой кислоты замещается на остаток другой карбоновой кислоты:
2RCOOH (RCO)2O + Н2О
Ангидриды карбоновых кислот (RCO)2O – производные карбоновых кислот, представляющие собой продукт замещения гидроксила карбоксильной группы одной кислоты на остаток другой кислоты.
Часто встречаются задачи, в которых предъявляется требование определить какое-либо вещество на основе расчетов и анализа данных о его свойствах. Многие относят эти задачи к числу неприятных, хотя, конечно, никакой особенной трудности в них нет - просто надо уверенно ориентироваться в свойствах веществ и, самое главное, очень внимательно изучить условия задачи. В некоторых случаях процесс решения таких задач напоминает работу следователя. Значит, выполняя такие упражнения, исподволь приучаешься к аккуратности и собранности. А таких областей человеческой деятельности, где бы эти качества не пригодились, просто не существует.
В ходе урока вы получили общее представление о решении задач по теме «Решение задач на определение строения органических веществ». Вы научились решать задачи на определение строения органических веществ. Вы узнали суть алгоритма при решении подобного рода задач, были приведены примеры решения шести задач на определение строения органических веществ (аналогичные заданиям на Едином государственном экзамене).
Сколько π- и σ- связей содержит молекула пентадиена-1,3?
Решение
Напишем структурную формулу этого вещества:
Пентадиен-1,3: СН2=СН-СН=СН-СН3
Каждая двойная связь образована одной σ- и одной
π-связью. Каждая из одинарных связей является σ- связью Сосчитать π- связи очень просто: их ровно столько, сколько двойных связей, т. е. 2. Несколько сложнее с σ-связями. В молекуле содержится 4 σ-связи между атомами углерода С-С. Между атомами С-Н также есть σ-связи. Их 8. Всего σ-связей 12.
•Задание 1.Установите строение углеводорода, при сгорании одного объема которого образуется шесть объемов углекислого газа, а при хлорировании на свету – только два монохлорпроизводных.
Решение
Схема задачи:
Собственно подсказок для решения задачи две: это выделение шести объемов СО2 (значит, в молекуле 6 атомов углерода) и то, что хлорирование идет на свету (значит, это алкан).
Формула углеводорода – С6Н14.
Устанавливаем структуру. Поскольку у этого углеводорода всего два монохлорпроизводных, значит, его углеродная цепь следующая:
Это – 2,3-диметилбутан. Каркасы хлоруглеводородов следующие:
характерна реакция на альдегиды. Например, реакция с гидроксидом меди приведет к образованию оксида меди красного цвета.
(RCO)2O + Н2О
