1 задача. Углеводороды — органические соединения, состоящие только из углерода и водорода.
Диены – непредельные углеводороды, содержащие в молекуле две двойные связи.
По старой классификации диеновые углеводороды называли диолефинами. По систематической номенклатуре ИЮПАК углеводороды с двумя двойными связями называют алкадиенами.
Название диеновых углеводородов производят от предельных углеводородов, в которых последняя буква заменяется окончанием – диен.
Примерами таких углеводородов являются пропадиен (C3H4), бутадиен (C4H6), пентадиен (C5H8), гексадиен (C6H10), гептадиен (C7H12), октадиен (C8H14), нонадиен (C9H16), декадиен (C10H18). изопрен (C5H8) и бутадиен (или дивинил; C4H6).
Состав этих углеводородов выражается общей формулой: CnH2n-2.
Диены легко полимеризуются. Так, в частности, процесс полимеризации бутадиена приводит к получению синтетического каучука. Это можно выразить в виде схемы:
2 задача. Из нормальной соли CuSO4 можно получить единственную основную соль (CuOH)2SO4 (медь(II) гидроксид сульфат). Следовательно, вначале протекает следующая реакция:
2CuSO4 + 2NH4OH = (CuOH)2SO4¯ + (NH4)2SO4.
В сокращенной ионной форме уравнение имеет вид
2Cu2+ + SO + 2NH4OH = (CuOH)2SO4¯ + 2NH .
При дальнейшем добавлении аммиака осадок растворяется, так как образуется растворимое комплексное соединение. Уравнение реакции в молекулярной форме:
Растворимость S – концентрация компонента в насыщенном растворе
Факторы, влияющие на растворимость веществ в жидком состоянии. 1) Природа смешиваемых веществ. В веществах с полярными молекулами (особенно с водородными связями) и в ионных веществах существует сильное взаимное притяжение частиц. Поэтому такие вещества не будут легко дробиться (смешиваться с другими) , если в растворе не будет сильного притяжения между частицами разных веществ. Вещества с ионной связью или с полярными молекулами должны гораздо лучше растворяться в полярных или ионных растворителях, чем в растворителях с неполярными молекулами. Соответственно, вещества с неполярными молекулами лучше растворяются в неполярных растворителях и хуже - в полярных, а металлы - в металлах. Не надо путать полярные связи и полярные молекулы. Например, если на одежде жирное пятно, его лучше смывать не водой, а бензином, а если пятно от соли или сахара - то лучше водой, а не бензином. Точно так же в металлургии: металлы в жидком состоянии обычно хорошо растворяют друг друга и плохо растворяют вещества с ионной связью (собственные оксиды, фосфаты, силикаты, фториды) , которые образуют отдельную жидкую фазу - шлак. 2) Температура. Здесь, как и в любых других равновесиях, действует принцип Ле Шателье. При нагревании растворимость возрастает, если DраствH > 0 (и тем круче, чем больше DH), и убывает, если DраствH < 0. Для твердых веществ более характерно первое, а для газов - второе, хотя бывает и наоборот. Это особенно наглядно в случае солей, образующих кристаллогидраты. При растворении кристаллогидрата в воде не может быть сильной гидратации, поскольку вещество уже гидратировано. Поэтому преобладает первое слагаемое, и DраствH > 0. Если мы берем ту же соль в безводном виде, но знаем, что она давать кристаллогидрат, то можно ожидать, что у нее преобладает второе слагаемое, и DраствH < 0. Поэтому графики зависимости растворимости от температуры у кристаллогидрата и безводной соли часто имеют противоположный наклон. 3) Давление. Давление влияет в основном на процессы с участием газов. Зависимость растворимости газов от давления видел всякий, кто открывал бутылку лимонада, пива или шампанского. Внутри бутылки повышенное давление, и углекислый газ находится в растворе. При открывании давление падает, газ смешивается с воздухом, и парциальное давление CO2 падает еще сильнее. Раствор становится пересыщенным, и из него выделяются пузырьки газа. 4) Присутствие третьего вещества. Его влияние может быть разнообразно. а) это вещество сильно сольватируется, связывает много молекул растворителя и этим уменьшает растворимость; пример: спирт по отношению к растворам солей; б) это вещество связывает молекулы или ионы растворяемого вещества и этим повышает растворимость; пример: аммиак, связывающий ионы меди и повышающий растворимость Cu(OH)2; в) это вещество дает ионы, одноименные с ионами растворяемого вещества, и тем смещает равновесие растворения влево; пример: в насыщенном растворе CaSO4 существует равновесие CaSO4 (тв) = Ca2+(р-р) + SO42- (р-р) . Добавляя крепкий раствор хлорида кальция, мы увеличиваем концентрацию ионов кальция, и часть сульфата выпадает.
1 задача. Углеводороды — органические соединения, состоящие только из углерода и водорода.
Диены – непредельные углеводороды, содержащие в молекуле две двойные связи.
По старой классификации диеновые углеводороды называли диолефинами. По систематической номенклатуре ИЮПАК углеводороды с двумя двойными связями называют алкадиенами.
Название диеновых углеводородов производят от предельных углеводородов, в которых последняя буква заменяется окончанием – диен.
Примерами таких углеводородов являются пропадиен (C3H4), бутадиен (C4H6), пентадиен (C5H8), гексадиен (C6H10), гептадиен (C7H12), октадиен (C8H14), нонадиен (C9H16), декадиен (C10H18). изопрен (C5H8) и бутадиен (или дивинил; C4H6).
Состав этих углеводородов выражается общей формулой: CnH2n-2.
Диены легко полимеризуются. Так, в частности, процесс полимеризации бутадиена приводит к получению синтетического каучука. Это можно выразить в виде схемы:
nCH2=CH—CH=СH2 → [— CH2—CH=CH—CH2—]n бутадиен синтетический каучук (полибутадиен)
2 задача. Из нормальной соли CuSO4 можно получить единственную основную соль (CuOH)2SO4 (медь(II) гидроксид сульфат). Следовательно, вначале протекает следующая реакция:
2CuSO4 + 2NH4OH = (CuOH)2SO4¯ + (NH4)2SO4.
В сокращенной ионной форме уравнение имеет вид
2Cu2+ + SO + 2NH4OH = (CuOH)2SO4¯ + 2NH .
При дальнейшем добавлении аммиака осадок растворяется, так как образуется растворимое комплексное соединение. Уравнение реакции в молекулярной форме:
Cu(OH)2SO4¯ + 10NH4OH = 2[Cu(NH3)4](OH)2 + (NH4)2SO4 + 10H2O.
Ионно-молекулярное уравнение реакции:
Cu(OH)2SO4¯ + 10NH4OH = 2[Cu(NH3)4]2+ + 2OH– + 2NH + SO + 10H2O.
Факторы, влияющие на растворимость веществ в жидком состоянии.
1) Природа смешиваемых веществ.
В веществах с полярными молекулами (особенно с водородными связями) и в ионных веществах существует сильное взаимное притяжение частиц. Поэтому такие вещества не будут легко дробиться (смешиваться с другими) , если в растворе не будет сильного притяжения между частицами разных веществ.
Вещества с ионной связью или с полярными молекулами должны гораздо лучше растворяться в полярных или ионных растворителях, чем в растворителях с неполярными молекулами. Соответственно, вещества с неполярными молекулами лучше растворяются в неполярных растворителях и хуже - в полярных, а металлы - в металлах.
Не надо путать полярные связи и полярные молекулы. Например, если на одежде жирное пятно, его лучше смывать не водой, а бензином, а если пятно от соли или сахара - то лучше водой, а не бензином.
Точно так же в металлургии: металлы в жидком состоянии обычно хорошо растворяют друг друга и плохо растворяют вещества с ионной связью (собственные оксиды, фосфаты, силикаты, фториды) , которые образуют отдельную жидкую фазу - шлак.
2) Температура.
Здесь, как и в любых других равновесиях, действует принцип Ле Шателье. При нагревании растворимость возрастает, если DраствH > 0 (и тем круче, чем больше DH), и убывает, если DраствH < 0.
Для твердых веществ более характерно первое, а для газов - второе, хотя бывает и наоборот. Это особенно наглядно в случае солей, образующих кристаллогидраты. При растворении кристаллогидрата в воде не может быть сильной гидратации, поскольку вещество уже гидратировано. Поэтому преобладает первое слагаемое, и DраствH > 0. Если мы берем ту же соль в безводном виде, но знаем, что она давать кристаллогидрат, то можно ожидать, что у нее преобладает второе слагаемое, и DраствH < 0. Поэтому графики зависимости растворимости от температуры у кристаллогидрата и безводной соли часто имеют противоположный наклон.
3) Давление.
Давление влияет в основном на процессы с участием газов. Зависимость растворимости газов от давления видел всякий, кто открывал бутылку лимонада, пива или шампанского. Внутри бутылки повышенное давление, и углекислый газ находится в растворе. При открывании давление падает, газ смешивается с воздухом, и парциальное давление CO2 падает еще сильнее. Раствор становится пересыщенным, и из него выделяются пузырьки газа.
4) Присутствие третьего вещества.
Его влияние может быть разнообразно.
а) это вещество сильно сольватируется, связывает много молекул растворителя и этим уменьшает растворимость; пример: спирт по отношению к растворам солей;
б) это вещество связывает молекулы или ионы растворяемого вещества и этим повышает растворимость; пример: аммиак, связывающий ионы меди и повышающий растворимость Cu(OH)2;
в) это вещество дает ионы, одноименные с ионами растворяемого вещества, и тем смещает равновесие растворения влево; пример: в насыщенном растворе CaSO4 существует равновесие CaSO4 (тв) = Ca2+(р-р) + SO42- (р-р) . Добавляя крепкий раствор хлорида кальция, мы увеличиваем концентрацию ионов кальция, и часть сульфата выпадает.