по химии 1. Назовите основные критерии ароматичности. Сформулируйте правило Хюккеля. Для каких ароматических соединений это правило не выполняется?
2. Охарактеризуйте небензоидные ароматические системы,
приведите их примеры (циклопропенилий- и тропилий-катионы,
циклопентадиенильный анион, азулен).
3. Приведите общую характеристику класса аренов: общая формула,
номенклатура, изомерия, электронное строение, физические
свойства.
Триэтиламин за счет неподеленной электронной пары азота является достаточно сильным нуклеофильным реагентом, несмотря на то, что три этила создают некоторое препятствие для атаки.
Молекула бромэтана - полярная, имеется смещение электронной плотности в сторону брома и образование некоторого δ+ заряда на соседним с ним атоме углерода.
В результате этот атом С(δ⁺) отдает насовсем свой электрон атому брома ( образуется ион Br⁻) и соединяется с атомом азота за счет его неподеленной электронной пары, с образованием катиона тетраэтиламмония. (С₂Н₅)₄N⁺ и получается соль (тетраэтиламмония бромид)
СH₃-Н₂C(δ⁺)Br(δ⁻) + (С₂Н₅)N(δ⁻) →[(C₂H₅)₄N]⁺Br⁻
Вопрос только в том, происходит ли перераспределение электронной плотности
а) синхронно (механизм Sn2), когда связь -С(δ⁺)····Вr(δ⁻) рвется по мере образования связи С(δ⁺)···:N(δ⁻)=. Или
б) не синхронно (Sn1), т.е. доходит ли смещение электронной плотности до образования карбкатиона СН₃-Н₂С⁺ и аниона Вr⁻, а затем уже идет атака нуклеофила триэтиламина.
1) При объяснении механизма Sn2 алкилирование аминов как раз и является классической иллюстрацией синхронного протекания разрыва старой и образования новой связи.
Подтверждением Sn2 является изменение стереохимии молекулы - она как-бы "выворачивается наизнанку", т.е меняется знак плоскости вращения поляризованного света.
А при Sn1 образуются зеркальные изомеры в равных количествах, так как карбкатион плоский и подход нуклеофила возможен и сверху и снизу.
Но у нас заместители при N одинаковые (т.е. С₂Н₅-) и мы не сможем этого заметить.
2) В реакции по механизму Sn2 участвуют ОБА реагента одновременно, и скорость реакции будет определяться (в широком интервале концентраций) концентрациями обоих реагентов.
v = k[C₂H₅Br][(C₂H₅)₃N]
Скорость реакции, идущей по механизму Sn1 определяется скоростью образования карбкатиона и будет зависеть только от его концентрации,т.е.
v = k[C₂H₅Br]
3) Чтобы при протекании реакции по Sn1 активировать процесс распада бромэтана на ионы нужно; создать условия для образования переходного комплекса, в котором связь -C-Br ослаблена за счет сольватации, превратить тесную ионную пару в сольватно-разделенную и обеспечить стабильность карбкатиона СН₃-Н₂С⁺ и Вr⁻ за счет сольватации. Для этого нужно подобрать протонный растворитель.
И зависимость скорости реакции от растворителя будет служить в пользу выбора того или другого механизма. Для Sn1 спирт, например, предпочтительнее диметилформамида.
Таким образом, наши гипотезы следует подтвердить экспериментальными данными. И тогда можно будет сделать выбор.
V(NH₃) = 2.24 л 2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄
m(p-pa)(H₂SO₄) = 100 г 1) Найдем массу кислоты:
ω(H₂SO₄) = 9.8% m(H₂SO₄) = 100 × 0.98 = 98 г
Найти: 2) Найдем молярную массу соли:
ω((NH₄)₂SO₄) = ? М((NH₄)₂SO₄) = 28 + 8 + 32 + 16 × 4 = 132 г/моль
3) По пропорции найдем массу соли:
2.24 л = Х г ⇒ Х = 2.24 × 132 = 6.6 г
44.8 л = 132 г/моль ⇒ 44.8
4) Найдем массовую долю соли:
ω((NH₄)₂SO₄) = m/M = 6.6/132 = 5%
ответ: ω((NH₄)₂SO₄) = 5%