1.Составьте уравнения следующих реакций: а)сульфирование 2-метилбутана, б)димеризация ацетилена; в) гидрирование 2,3-диметилбутена-2.
2.Напишите формулы геометрических изомеров следующих углеводородов: пентена-2; 2,5-диметилгксена-3; 3-метилпентена-2; гексадиена-2,4.
3.Сравните строение молекул. Как строение отражается на их свойствах? Сравните химические свойства веществ: пропенол и пропаналь.
4.Составьте возможные уравнения реакций взаимодействия веществ с водородом: а) бутин-2, б) ацетальдегид, в) этилен, г) пропан д) винилацетилен
5.Хлорэтан –сжижающийся при повышенном давлении газ, применяется для местной анестезии. Найдите объем хлора(ну) , необходимого для получения хлорэтана из 23,4г этана. Запишите реакцию Вюрце для продукта этой реакции.э
Сульфирование означает введение группы -SO3H в молекулу органического соединения. В данном случае нужно ввести группу -SO3H в 2-метилбутан.
Уравнение реакции:
2-метилбутан + SO3 + H2SO4 → 2-метилбутилсульфат
б) Димеризация ацетилена:
Димеризация означает соединение двух молекул органического соединения в одну более сложную молекулу. В данном случае нужно объединить две молекулы ацетилена.
Уравнение реакции:
2 C2H2 → C4H4
в) Гидрирование 2,3-диметилбутена-2:
Гидрирование означает добавление водорода (H2) в молекулу органического соединения. В данном случае нужно добавить водород в 2,3-диметилбутен-2.
Уравнение реакции:
2,3-диметилбутен-2 + H2 → 2,3-диметилбутан
2. Геометрические изомеры - это изомеры, которые отличаются пространственным расположением атомов в молекуле. Они имеют одну и ту же химическую формулу, но различную пространственную структуру.
Формулы геометрических изомеров следующих углеводородов:
- Пентен-2:
CH3CH=CHCH2CH3 (транс-изомер)
CH3CH=CHCH2CH3 (цис-изомер)
- 2,5-диметилгексен-3:
CH3C(CH3)=CHCH2CH2CH3 (Z-изомер)
CH3C(CH3)=CHCH2CH2CH3 (E-изомер)
- 3-метилпентен-2:
CH3CH=C(CH3)CH2CH3 (Z-изомер)
CH3CH=C(CH3)CH2CH3 (E-изомер)
- Гексадиен-2,4:
CH2=CHCH2CH=CHCH2CH3 (Z-изомер)
CH2=CHCH2CH=CHCH2CH3 (E-изомер)
3. Сравнение строения молекул и их химических свойств:
Строение молекул определяет их свойства. Свойства определяются взаимодействием атомов и групп атомов внутри молекулы и между молекулами. Различия в строении могут приводить к различным химическим свойствам и реакциям.
Сравнение химических свойств веществ: пропенол и пропаналь.
- Пропенол (CH3CH=CHOH) имеет гидроксильную группу (-OH) и двойную связь. Он обладает свойствами как спирта (присутствие гидроксильной группы), так и алкена (наличие двойной связи). Пропенол может реагировать как алкен, где двойная связь может быть гидрирована или образовывать аддукты с другими соединениями.
- Пропаналь (CH3CH2CHO) является альдегидом и содержит кетонную группу. Он обладает меньшей активностью по сравнению с пропенолом. Пропаналь может проявлять свойства альдегида, такие как реакция с нуклеофилами и окисление до карбоновой кислоты.
4. Уравнения реакций взаимодействия веществ с водородом:
а) Бутин-2:
C4H6 + H2 → C4H8
б) Ацетальдегид:
CH3CHO + H2 → CH3CH2OH
в) Этилен:
C2H4 + H2 → C2H6
г) Пропан:
C3H8 + H2 → C3H10
д) Винилацетилен:
CH≡C−CH=CH2 + H2 → CH2=CH−CH2−CH2−CH=CH2
5. Найдем объем хлора, необходимого для получения хлорэтана из 23.4 г этана.
Уравнение реакции Вюрца:
C2H6 + 2Cl2 → C2H5Cl + HCl
Количество вещества этана (C2H6) можно определить с помощью его молярной массы. Молярная масса этана равна 30.07 г/моль.
23.4 г C2H6 × (1 моль C2H6 / 30.07 г C2H6) = 0.777 моль C2H6
Согласно уравнению реакции, на каждый моль этана требуется 2 моля хлора. Таким образом, количество хлора, необходимое для реакции, равно:
0.777 моль C2H6 × (2 моль Cl2 / 1 моль C2H6) = 1.554 моль Cl2
Объем хлора можно рассчитать, зная его мольный объем при указанных условиях. Объем одного моля газа при стандартных условиях (0 °C и 1 атм) равен 22.4 л.
1.554 моль Cl2 × (22.4 л / 1 моль Cl2) = 34.8 л Cl2
Таким образом, для получения хлорэтана из 23.4 г этана необходимо 34.8 л хлора.