Question

С! 1.напишите структурные формулы, дайте названия 2 ближайших гомологов и 3 изомеров для 2,4-диметилгептанола-1. 2. с какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать фенол: водород, водород, бром, бромоводород, кислород, натрий, оксид калия, концентрированная серная кислота, азотная кислота, гидроксид калия, оксид меди(2)? запишите уравнения происходящих реакций. 3. какой спирт лучше растворяется в воде: этанол или этандиол? почему? 4. вычислите объем водорода, который может быть получен при взаимодействии 32 г. метанола с 28 г. металлического натрия.

Answer 1

1. CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH2-OH - 2,4-диметилгептанол-1
Ближайшие гомологи:
CH3-CH2-CH2-СН2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH2-OH - 2,4-диметилоктанол-1,
CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH2-OH - 2,4-диметилгексанол-1.
Изомеры:
CH3-CH2-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-OH - 3,4-диметилгептанол-1,
CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-OH - 2,5-диметилгептанол-1,
CH3-CH(ОН)-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3 - 3,6-диметилгептанол-2.

2. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать фенол: а) водород. При обычных условиях реакции не будет. При высоких температурах и давлениях, в присутствии катализаторов фенол можно восстановить водородом до самых различных продуктов, вплоть до гексана.
С6Н5ОН + Н2 > различные продукты, вплоть до С6Н14;
б) бром. С6Н5ОН + 3 Br2 > С6Н2Br3ОН + 3 HBr, Если брома достаточно или избыток, то выпадает осадок трибромфенола, если брома не хватает, то образуются моно- или ди-бромпроизводные;
в) бромоводород. При обычных условиях не реагирует;
г) кислород.  С6Н5ОН + 7 О2 > 6 СО2 + 3 Н2О
При поджигании в присутствии кислорода или воздуха фенол сгорает до углекислого газа и воды;
д) натрий. 2 С6Н5ОН + 2 Na > 2 С6Н5ОNa + H2;
е) оксид калия. 2 С6Н5ОН +  K2O  > 2 С6Н5ОK + H2O;
ж) конц. серная кислота. С6Н5ОН + H2SO4 > C6H4(OH)SO3H + H2O.
При действии небольшого количества серной кислоты возможно образование двух изомеров (орто- или пара-) фенолсульфокислоты. При избытке серной кислоты возможно образование дисульфокислот и трисульфокислот;
з) азотная кислота. С6Н5ОН + HNO3 > C6H4(NO2)OH + H2O. В мягких условиях последовательно образуются мононитрофенолы (орто- или пара-), динитрофенолы (2,4- и 2,6-) и 2,4,6-тринитрофенол. В жестких условиях (высокая температура) возможно окисление до различных продуктов, вплоть до полного окисления до СО2 и Н2О;
и) гидроксид калия. С6Н5ОН + KOН  > С6Н5ОK + H2O;
к) оксид меди (2) Зависит от условий. Как именно будет реагировать, и что конкретно получится, не знаю.

3. Какой спирт лучше растворяется в воде:этанол или этандиол?
Оба растворяются в воде и растворяют воду в себе в неограниченных количествах. Но, этандиол обладает значительно большим сродством к воде, чем этанол. Если взять просто чистые вещества, то это обнаружить невозможно, но если взять растворы этанола и этандиола, например в хлороформе, и экстрагировать их водой, то этандиол экстрагируется значительно легче и быстрее.

4. Вычислите объем водорода, который может быть получен при взаимодействии 32 г метанола с 28 г металлического натрия.
Прежде всего, меры массы (г, кг, мг, мкг, нг и т.п.) пишутся без точки. Объем водорода будет зависеть от того давления, до которого его сожмут, и от температуры, до которой его нагреют или охладят,поэтому обязательно нужно указать условия. Обычно в школьных задачах принимаются "нормальные условия" (н.у.), это температура 0 градусов Цельсия, и давление 760 мм рт.ст.
Но в условии задачи ОБЯЗАТЕЛЬНО должны быть указаны условия. Либо автор задачи неграмотный и этого НЕ ЗНАЕТ, либо в задаче где-то было указано "н.у.", а ты из-за лени или непонимания значения  "н.у." проигнорировала это указание, и задача стала НЕОПРЕДЕЛЕННОЙ, т.е. НЕРЕШАЕМОЙ.
Если же всё-таки указано "при н.у.", то задача решается так:
32 г метанола - это 1 моль. 28 г натрия это 28/23=~1,2 моль.
Уравнение реакции: 2 СН3ОН + 2 Na > 2 CH3ONa + H2.
Согласно уравнению реакции выделится 0,5 моля водорода. Когда метанол кончится, остатку натрия не с чем будет реагировать. 0,5 моля водорода при "н.у." занимают объем 22,4*0,5=11,2 л.
Вообще-то говоря, если просто подействовать 32 г метанола на 28 г натрия, невозможно провести реакцию так, чтобы весь метанол прореагировал, так как натрий покроется слоем твердого метилата натрия (СН3ONa), и последние граммы метанола не смогут проникнуть к металлическому натрию, поэтому метанол прореагирует не весь, и выделится не 11,2 л водорода, а значительно меньше. К сожалению, автор (или авторы) задачи (или задачника в целом), не имеют практического опыта осуществления химических реакций, и не понимают элементарных вещей.