Реакции превращений в органической химии. Задачи 82 — 86

Осуществление химических превращений в органической химии

 

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии

Осуществление превращений бензола и толуола

 

Задача 82.
Запишите уравнения реакций в соответствии с предложенной схемой:
бензол → X1 → толуол → X2
Решение:
1. Реакция бензола с хлором в присутствии катализатора (AlCl3):

C6H6 + Cl2 (AlCl3) → C6H5Cl + HCl.

2. Реакция Вюрца-Фиттига (взаимодействие натрия со смесью галогенбензола и галогеналкана):

С6Н5Cl + 2Na + Cl-CH3 → С6Н5СН3 + 2NaCl.

3. Окисление толуола перманганатом калия в присутствии серной кислоты:

5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O.
  толуол                                          бензойная
                                                       кислота
 


Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать

Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакций

Реакция этерификации метанола и муравьиной кислоты

Задача 83.
В реакцию этерификации вступило 20 грамм 15ти%-го раствора муравьиной кислоты и 35 грамм метанола. Найти массу образовавшегося эфира.
Решение:
m(p-pa) = 20 г;
w% = 15% или 0,15;
m(CH3OH) = 35 г;
M(CH3OH) = 32 г/моль;
M(HCOOH) = 46 г/моль;
m(CH3OОСH) = 60 г/моль;
m(CH3OОСH) = ?
Уравнение реакции имеет вид:

СН3ОН + НСООН = СН3ООСН + Н2О.

Рассчитаем количество спирта и кислоты, получим:

n(CH3OH) = m(CH3OH)/M(CH3OH) = 35/32 = 1,094 моль;
n(HCOOH) = [m(p-pa) . w%]/M(HCOOH) = (20 . 0,15)|46 = 0,0652 моль.

Так как n(HCOOH) < n(CH3OH) = 0,0652 < 1,094, значит, расчет будем проводить по муравьиной кислоте.
Из уравнения реакции вытекает, что на образование 1 моль СН3ООСН затрачивается 1 моль HCOOH, т.е. n(CH3OОСH) = n(HCOOH) = 0,0652 моль.

Тогда

m(CH3OОСH) = n(CH3OОСH) . M(CH3OОСH) = 0,0652 моль . 60 г/моль = 3,913 г.

Ответ: m(CH3OОСH) = 3Б913 г.
 


Названия органических веществ

Задача 84.
Дайте названия по заместительной номенклатуре ИЮПАК следующим веществам:
1. CH3-CH2-CH2-OH;  
2. CH3-CH- CH3;
           |
           OH 
3. CH3-O-CH2-CH3
4. СН3-СН2-О-СН2-СН2-СН2-СН3;
5. CH3 — C — CH3.
            ||
            O
Решение:
Одноатомные спирты (содержат одну гидроксильную ОН-группу). У первичных спиртов ОН-группа связана с первичным атомом углерода. По систематической номенклатуре ИЮПАК (IUPAC). Спиртам дают название по названию углеводорода с добавлением суффикса -ол и цифры, которая показывает положение гидроксильной группы.
Предельные вторичные спирты содержат ОН-группу, которая связана с вторичным атомом углерода. 
Название спиртов по заместительной номенклатуре ИЮПАК образуется от названия соответствующих алканов с добавлением суффикса -ол и цифры, указывающей положение гидроксигруппы (если это необходимо).
1. CH3-CH2-CH2-OH
      пропанол-1
2. CH3-CH- CH3;
             |
            OH 
   пропанол-2
По заместительной номенклатуре в простых эфирах типа ROR’ один радикал рассматриваются как углеводород-основа, а другой как R-окси-заместитель. Название таких заместителей образуется из названий углеводородных радикалов с добавлением окончания -окси.

3. CH3-O-CH2-CH3
    метоксиэтан

4. СН3-СН2-О-СН2-СН2-СН2-СН3
      эттоксибутан

По заместительной номенклатуре ИЮПАК кетоны называют как предельные углеводороды с тем же числом атомов С главной углеродной цепи с добавлением суффикса — он или – дион и следом за ним цифрового локанта1.

5. CH3 — C — CH3.
             ||
             O 
 


Образование водородной связи между аминокислотами

Задача 85.
Может ли образовываться водородная связь между аспарагином и глутамином, аспарагином и глутаминовой кислотой?
Решение:
Структурные формулы аминокислт:
а) Аспарагин    

          COOH            
          |               
…H-N-CН-CH2-C=O
       |               |     
       H              NH2   
б) глутамин

       COOH
       |               
H-N-CH-(CH2)2-C=O
    |                  |     
    H                 NH2   

в) Глутаминовая кислота

       COOH
       |               
H-N-CH-(CH2)2-C=O
    |                  |     
    H                 ОН 


Водородная связь — это связь, которая возникает между двумя электроотрицательными атомами за счет атома водорода, который соединен с одним из электроотрицательных атомов ковалентно:

-С=ОH-N-
  |            |

Например, одну из водородных связей между аспарагином и глутамином можно изобразить схемой:

          COOH                    COOH
          |                            |
…H-N-CН-CH2-C=OH-N-CH-(CH2)2-C=O…
       |              |            |                   |
       H             NH2        H                  NH2
     
Одна из водородных связей между аспарагином и глутаминовой кислотой:

          COOH                    COOH      
          |                            |            
…H-N-CН-CH2-C=OH-N-CH-(CH2)2-C=O…
       |               |           |                   |
       H              NH2       H                  ОН

 


Определения количества вещества в смеси

Задача 86.
Порция смеси фениламина и фенола прореагировала с 42 г раствора гидроксида калия с массовой долей щёлочи 5%. При добавлении в такую же порцию исходной смеси
избытка бромной воды образовалось 95,74 г осадка. Определи химические количества фенола и фениламина в смеси.
(Вычисляй с точностью до сотых. )
Решение:
М(КОН) = 56,1056 г/моль;
M(C6H2Br3NH2) = 329,8147 г/моль;
mp-pa(КОН) = 42 г;
w%(КОН) = 5 = 0,05 г;
m(осадок) = 95,74 г;
n(С6Н5ОН) = ?
n(C6H5NH2) = ?
Уравнение реакции фенола с гидроксидом калия:

С6Н5ОН + КОН = С6Н5ОК + Н2О.

Анилин взаимодействует с бромной водой с образованием 2,4,6-триброманилина:

C6H5NH2 + 3Br2 = C6H2Br3NH2  + 3HBr.

Из обоих уравнений реакций вытекает, что фенол, фениламин, гидроксид калия и 2,4,6-триброманилина реагируют в равных количествах, т.е. можно записать:

n(С6Н5ОН) = n(КОН); n(C6H2Br3NH2) = n(C6H5NH2).

Рассчитаем количество фенола в смеси, получим:

n(С6Н5ОН) = n(КОН) = [mp-pa(КОН) . w%(КОН)]/M(С6Н5ОН) = (42 . 0,05)/56,1056 = 0,037 моль.

Рассчитаем количество фениламина в смеси, получим:

n(C6H5NH2) = n(C6H2Br3NH2) = m(C6H2Br3NH2)/M(C6H2Br3NH2) = 95,74/329,8147 = 0,29 моль.

Ответ: n(С6Н5ОН) = 0,037 моль; n(C6H5NH2) = 0,29 моль.


Комментарии:
1Локант – цифра или буква, которая указывает положение функциональной группы в молекуле.

🎦 Видео

Органика. Цепочки превращений. Принципы решения.Скачать

Органика. Цепочки превращений. Принципы решения.

Типы реакций в органической химии. [7] Органика С НУЛЯ | Химия для 10 класса и ЕГЭ-2024Скачать

Типы реакций в органической химии. [7] Органика С НУЛЯ | Химия для 10 класса и ЕГЭ-2024

1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химииСкачать

1.4. Алканы: Решение цепочек. ЕГЭ по химии

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

Химические Цепочки — Решение Цепочек Химических Превращений // Химия 8 классСкачать

Химические Цепочки —  Решение Цепочек Химических Превращений // Химия 8 класс

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

ЕГЭ по химии - Разбор задания 33. Взаимосвязь органических соединений - цепочка превращенийСкачать

ЕГЭ по химии - Разбор задания 33. Взаимосвязь органических соединений - цепочка превращений

Видеоурок по химии "Типы химических реакций в органической химии"Скачать

Видеоурок по химии "Типы химических реакций в органической химии"

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 класс

Решение цепочек превращений по химииСкачать

Решение цепочек превращений по химии

Органика. Учимся составлять и читать химические уравнения в органической химии.Скачать

Органика. Учимся составлять и читать химические уравнения в органической химии.

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуляСкачать

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуля

ЕГЭ #2. Задание блока С. Цепочка органических реакцийСкачать

ЕГЭ #2. Задание блока С. Цепочка органических реакций

Именные реакции в органической химии | Химия ЕГЭСкачать

Именные реакции в органической химии | Химия ЕГЭ

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и Получение

Цепочки превращений по органической химии. Вариант №6. Алканы.Скачать

Цепочки превращений по органической химии. Вариант №6. Алканы.

Качественные реакции в органической химии с нуляСкачать

Качественные реакции в органической химии с нуля
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии