1. Газоподібна речовина знебарвлює розчин калій перманганату. На згоряння 1 л такої речовини витрачається кисень об’ємом 4,5 л (н. у.) і утворюється карбон(IV) оксид об’ємом 3 л. Визначте його формулу. Напишіть рівняння полімеризації цієї речовини.
V(СхН2х)=1 л
V(О2)=4,5 л
СхН2х -?
СхН2х загальна формула алкенів
Запишемо рівняння горіння
С хН2 х +1,5 х О2= х СО2 + х Н2О
По рівнянню видно, що на спалювання 1 л алкену іде 1,5х л О2, а по умові це число 4,5. тому ми можемо записати 1,5х=4,5 Звідси х= 3. Тоді формула С3Н6 пропен.
n Н3С-НС=СН2 → -(-НС(СН3)-СН2-)- n поліпропілен
2. У процесі згоряння сполуки кількістю речовини 0,5 моль утворився вуглекислий газ кількістю речовини 2,5 моль. Визначте молекулярну формулу речовини. Напишіть рівняння її одержання.
n(СхНу)=0,5 моль (клас сполуки не вказано)
n (СО2)=2,5 моль
(СхНу)-?
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхНу): n(СО2)=0,5:2,5=1: 5 ( це коефіцієнти в рівнянні горіння)
С хНу + О2= 5 СО2 + Н2О
Формула речовини С5Н10 пентен( перед СО2 стоїть 5)
3. Унаслідок згоряння алкену кількістю речовини 0,25 моль виділився карбон(IV) оксид об’ємом 44,8 л (н. у.). Густина його парів за азотом дорівнює 4. Визначте формулу цієї речовини, зобразіть структурні формули ізомерів цієї речовини.
n(СхН2х)=0,25 моль
V(СО2)=44,8 л
D(N2)=4 ( в умові невірно вказана густина )
(СхН2х)-?
Молярна маса М(реч)= D(N2)*М(N2)=4*28=112 г/моль
Знаходимо кількість речовини СО2
n(СО2)= V/ Vм=44,8/22,4=2 моль
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхН2х): n(СО2)=0,25:2=1: 8 це коефіцієнти в рівнянні горіння)
С хН2х + О2= 8 СО2 + Н2О
Формула речовини С8Н16 октен( перед СО2 стоїть 8) М С8Н16=112 г/моль
4. Арен масою 1,56 г повністю спалили в атмосфері кисню. Утворився карбон(IV) оксид масою 5,28 г. Відносна густина парів цієї речовини за гелієм дорівнює 19,5. Визначте формулу арена, напишіть його структурну формулу.
m СхН2х-6=1.56 г
m СО2=5.28 г
D(Не)=19,5
формула-?
n=m/M
Молярна маса М(реч)= D(Не)*М(Не)=4*19,5=78 г/моль
Знаходимо кількість речовини арену та СО2
n реч= m/M=1,56/78=0,02 моль
n СО2= 5,28/44=0,12 моль,
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхН2х-6): n(СО2)=0,02:0,12=1: 6 це коефіцієнти в рівнянні горіння)
СхН2х-6 + (1,5х-1,5)О2=6СО2 + (х-3)Н2О ,
підставляємо 6 в загальну формулу аренів і одержуємо
Непредельные углеводороды. (Алкены, Алкины. ) Нонен-1. Молекулярная формула: C9H18 Структурная формула: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH2 Электронная формула: Вид связи: В молекуле нонена имеется 27 ? -связей и одна ?- связь. 3 ? -связи расположены в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Двойная связь является сочетанием? и ? -связей. Образование связей: sp2-Гибридизация атомов углерода, ?-связь образована p-электронами соседних атомов углерода. Изомерия: 1) Изомерия углеродного скелета 2) Изомерия положения двойной связи 3) Цис-транс изомерия 4) Межклассовая изомерия с циклоалканами. а) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C=CH2 ? CH3 2метилоктен-1 б) CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 нонен-3 в) C4H9 H C4H9 C3H7 C=C C=C H C3H7 H H цис-нонен-4 транс-нонен-4 г) Циклононан. Нахождение в природе: Нефть. Получение: 1.Крекинг алканов: C18H28?C9H18+C9H20 2. Элиминирование –отщепление двух атомов или групп атомов от соседних атомов углерода с образованием между ними ?- связи. а) Дегидрогалогенирование происходит при действии спиртовых растворов щелочей на моногалогениды: C7H15-CH-Br-CH3+KOH?CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH2+KBr+H2O б) Дегидратация спиртов (t>150°C): C7H15-CH (OH)-CH3?CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH=CH2 в) Дегалогенирование происходит при нагревании дигалогенидов, имеющих атомы галогена у соседних атомов углерода, с активными металлами: C7H15-CHBr-CH2Br? C7H15-CH=CH2+MgBr2 г) Дегидрирование алканов при t-500°C: Cr2O3 С9H20? C7H15-CH=CH2 Физические свойства: Нонен (в нормальных условиях) –жидкость. Нонен не растворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. Химические свойства: Реакции присоединения протекают по электрофильному механизму. 1.Гидрогалогенирование: C7H15-CH=CH2+HBr? C7H15-CHBr-CH3 2.Галогенирование. Нонен обесцвечивают бромную воду: C7H15-CH=CH2+Br2? C7H15-CHBr-CH2Br (качественная реакция на алкены) 3.Гидрирование: t,Ni C7H15-CH=CH2+H2? C7H15-CH2-CH3 4.Вода (в кислой среде) и кислоты присоединяются к декену по правилу Марковникова: H+ C7H15-CH=CH2+H2O? C7H15-CH-CH3 ? OH C7H15-CH=CH2+H2SO4? C7H15-CH-CH3 ? OSO3H 5.Окисление перманганатом калия в слабощелочной среде приводит к образованию гликолей (реакция Вагнера) : C7H15-CH=CH2+2KMnO4+4H2O? C7H15- CH- CH2+2KOH+2MnO2 ? ? OH OH 6.Реакция полимеризации: n C7H15-CH=CH2 ?(-CH2-CH-CH2-CH-)n ? ? C7H15 C7H15 Применение: Алкены, в частности нонен, благодаря своей доступности (крекинг нефти) и высокой и разнообразной реакционной служат в настоящее время главным сырьевым источником (наряду с ароматическими углеводородами и ацетиленом) для многообразных отраслей органической химической промышленности
1. Газоподібна речовина знебарвлює розчин калій перманганату. На згоряння 1 л такої речовини витрачається кисень об’ємом 4,5 л (н. у.) і утворюється карбон(IV) оксид об’ємом 3 л. Визначте його формулу. Напишіть рівняння полімеризації цієї речовини.
V(СхН2х)=1 л
V(О2)=4,5 л
СхН2х -?
СхН2х загальна формула алкенів
Запишемо рівняння горіння
С хН2 х +1,5 х О2= х СО2 + х Н2О
По рівнянню видно, що на спалювання 1 л алкену іде 1,5х л О2, а по умові це число 4,5. тому ми можемо записати 1,5х=4,5 Звідси х= 3. Тоді формула С3Н6 пропен.
n Н3С-НС=СН2 → -(-НС(СН3)-СН2-)- n поліпропілен
2. У процесі згоряння сполуки кількістю речовини 0,5 моль утворився вуглекислий газ кількістю речовини 2,5 моль. Визначте молекулярну формулу речовини. Напишіть рівняння її одержання.
n(СхНу)=0,5 моль (клас сполуки не вказано)
n (СО2)=2,5 моль
(СхНу)-?
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхНу): n(СО2)=0,5:2,5=1: 5 ( це коефіцієнти в рівнянні горіння)
С хНу + О2= 5 СО2 + Н2О
Формула речовини С5Н10 пентен( перед СО2 стоїть 5)
3. Унаслідок згоряння алкену кількістю речовини 0,25 моль виділився карбон(IV) оксид об’ємом 44,8 л (н. у.). Густина його парів за азотом дорівнює 4. Визначте формулу цієї речовини, зобразіть структурні формули ізомерів цієї речовини.
n(СхН2х)=0,25 моль
V(СО2)=44,8 л
D(N2)=4 ( в умові невірно вказана густина )
(СхН2х)-?
Молярна маса М(реч)= D(N2)*М(N2)=4*28=112 г/моль
Знаходимо кількість речовини СО2
n(СО2)= V/ Vм=44,8/22,4=2 моль
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхН2х): n(СО2)=0,25:2=1: 8 це коефіцієнти в рівнянні горіння)
С хН2х + О2= 8 СО2 + Н2О
Формула речовини С8Н16 октен( перед СО2 стоїть 8) М С8Н16=112 г/моль
4. Арен масою 1,56 г повністю спалили в атмосфері кисню. Утворився карбон(IV) оксид масою 5,28 г. Відносна густина парів цієї речовини за гелієм дорівнює 19,5. Визначте формулу арена, напишіть його структурну формулу.
m СхН2х-6=1.56 г
m СО2=5.28 г
D(Не)=19,5
формула-?
n=m/M
Молярна маса М(реч)= D(Не)*М(Не)=4*19,5=78 г/моль
Знаходимо кількість речовини арену та СО2
n реч= m/M=1,56/78=0,02 моль
n СО2= 5,28/44=0,12 моль,
Запишемо співідношення кількостей всіх речовин
n(СхН2х-6): n(СО2)=0,02:0,12=1: 6 це коефіцієнти в рівнянні горіння)
СхН2х-6 + (1,5х-1,5)О2=6СО2 + (х-3)Н2О ,
підставляємо 6 в загальну формулу аренів і одержуємо
С6Н6, бензол М=12*6+6=78 г/моль