Водная связь - это электростатическое взаимодействие между молекулами за участием атомов Водорода. Он намного слабее за ковалентный, и его обязательное условие - наличие в молекуле атома Водорода, который соединен с атомом наиболее электронегативного элемента (Нитрогена, Оксигена, Фтора). Легче всего понять водородную связь на примере воды. Это полярная молекула в которой положительный заряд концентрируется со стороны атомов водорода, а негативный-со стороны кислорода. Поэтому возникает водородная связь между молекулами, когда положительно заряженый водород одной молекулы связывается с негативно заряженым Оксигеном другой молекулы.
Забавная задачка) Уравнения: CH₂OH - CH₂OH + 2HNO₃ = CH₂ONO₂ - CH₂ONO₂ + 2H₂O Определим количество вещества сложного эфира: n(эф) = m/M = 76г / 152г/моль = 0,5 моль По уравнению реакции: n(спирта) = n(эфира) = 0,5 моль Так как по условию заявлено: 1:3, то если количество вещества малой части 0,5 моль, то количество вещества большей части 0,5*3 = 1,5 моль Рассчитаем количество вещества натрия: n = m/M = 59,8г / 23г/моль = 2,6 моль Теперь, для того, чтобы натрий полностью заместил водород из гидроксильных групп этиленгликоля, нужно что бы его количество в 2 раза превышало количество вещества этиленгликоля, этого требует уравнение реакции: CH₂OH - CH₂OH + 2Na = CH₂ONa - CH₂ONa + H₂ Посмотрим какая у нас ситуация: n(спирта) = 1,5 моль n(Na теор.) = 2*n(спирта) = 2*1,5 моль = 3 моль, а у нас по расчетам 2,6 моль - значит натрий в недостатке! Таким образом, наша реакция пойдет с неполным замещением атомов водорода в гидроксильной группе: 2CH₂OH - CH₂OH + 2Na = 2CH₂ONa - CH₂OH + H₂ По уравнению реакции: n(H₂) = 1/2n(Na) = 2,6моль/2 = 1,3 моль Рассчитаем объем водорода: V = Vm*n = 1,3 моль* 22,4 л/моль = 29,12 л ответ: выделится 29,12 л водорода
Уравнения:
CH₂OH - CH₂OH + 2HNO₃ = CH₂ONO₂ - CH₂ONO₂ + 2H₂O
Определим количество вещества сложного эфира:
n(эф) = m/M = 76г / 152г/моль = 0,5 моль
По уравнению реакции:
n(спирта) = n(эфира) = 0,5 моль
Так как по условию заявлено: 1:3, то если количество вещества малой части 0,5 моль, то количество вещества большей части 0,5*3 = 1,5 моль
Рассчитаем количество вещества натрия:
n = m/M = 59,8г / 23г/моль = 2,6 моль
Теперь, для того, чтобы натрий полностью заместил водород из гидроксильных групп этиленгликоля, нужно что бы его количество в 2 раза превышало количество вещества этиленгликоля, этого требует уравнение реакции:
CH₂OH - CH₂OH + 2Na = CH₂ONa - CH₂ONa + H₂
Посмотрим какая у нас ситуация:
n(спирта) = 1,5 моль
n(Na теор.) = 2*n(спирта) = 2*1,5 моль = 3 моль, а у нас по расчетам 2,6 моль - значит натрий в недостатке!
Таким образом, наша реакция пойдет с неполным замещением атомов водорода в гидроксильной группе:
2CH₂OH - CH₂OH + 2Na = 2CH₂ONa - CH₂OH + H₂
По уравнению реакции:
n(H₂) = 1/2n(Na) = 2,6моль/2 = 1,3 моль
Рассчитаем объем водорода:
V = Vm*n = 1,3 моль* 22,4 л/моль = 29,12 л
ответ: выделится 29,12 л водорода