Составление уравнений реакций органических веществ

Задача 103.
Сколько аспирина можно получить из 34,5 г салициловой кислоты, если выход продукта равен 80%? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Решение:
М(C₇H₆O₃) = 138,12 г/моль;
М(C₉H₈O₄) = 180,157 г/моль.
Уравнение реакции имеет вид:

С₆Н₄(ОН)СООН + (CH₃CO)₂O = С₆Н₄(О₂СН₃С)СООН + CH₃COОН

Из уравнения реакции вытекае, что из 1 моль салициловой кислоты образуется 1 моль аспирина, т.е. n(C₇H₆O₃) = n(C₉H₈O₄₎.
Определение количества веществ:

n(C₇H₆O₃) = n(C₉H₈O₄) = m(C₇H₆O₃)/n(C₇H₆O₃) =
= 34,5/138,12 = 0,25 моль.

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

Рассчитаем массу аспирина, получим:

m(C₉H₈O₄) = n(C₉H₈O₄) ^. М(C₉H₈O₄) ^. h =
= 0,25 ^. 180,157 ^. 0,8 = 36 г.

Ответ: m(C₉H₈O₄) = 36 г.

Задача 104.
Напишите реакции глицерина с изомаслянной килотой и глицерина с 3-мя молекулами изомаслянной кислоты.
Решение:

Формула глицерина: СН₂-ОН
                                |
                                СН-ОН
                               |
                               CH₂-OH
Формула изомасляной (2-метилпропановой) кислоты: (СН₃)₂-СН-СООН
1. Реакция глицерина с изомасляной кислотой:

                   СН₂-ОН                                              СН₂-ОН
                   |                                                        |
                   СН-ОН    +      НООС-СН-(СН₃)₂  =      CH-OH 
                   |                                                        |
                   CH₂-OH                                              CH-O-CO-CH-(СН₃)₂ 
                                                                               изобутират глицерина          
                                                                               
 2. Реакция глицерина с 3-мя молекулами изомасляной кислотой:                                               

СН₂-ОН                                                   CH₂-O-CO-CH-(СН₃)₂
|                                                             |
CH-OH   +    3НООС-СН-(СН₃)₂   =            CH-O-CO-CH-(СН₃)₂
|                                                             |
CH₂-OH                                                   CH₂-O-CO-CH-(СН₃)₂
                                                                 трибутират глицерина    
 

Задача 105.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: 
           H₂O              CH₃Br, (FeBr₃)                             KMnO₄, H₂SO₄
СаС₂ ————> X₁ ——————> C₆H₆ ——> Х₂ ————-> бензойная кислота.
Решение:
1) При взаимодействии карбида кальция с водой в обычных условиях образуется газообразный ацетилен и гидроксид кальция (пушонка):

Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать

СаС₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + С₂Н₂.

2) Ацетилен при нагревании до 600 °С на активированном угле  вступает в реакцию тримеризации с образованием бензола (реакция Бутлерова):

          t°, C_акт.
С₂Н₂ ———-> C₆H₆

3) Бензол вступает в реакцию алкилированиия с метилбромидом в присутствии FeB₃ в качестве катализатоа с образованием метилбензола (толуола):

                            FeBr₃
С₆Н₆ + CH₃Br    ———>   С₆Н₅-СН₃ + HBr

4) При окислении толуола перманганатом калия в кислой среде при нагревании, метильная группа -CH₃ окисляется до карбоксильной группы -COOH, образуется бензойная кислота:
                                                    °t
С₆Н₅-СН₃ +  6KMnO₄ +  9H₂SO₄  ——>  С₆Н₅-СOOH  +  6MnSO₄ + 3К₂SO₄ + 14H₂O.

Задача 106.
Запишите уравнения реакции, назовите все органические вещества:
а) С₂Н₅NH₂ + O₂ =
б) С₆Н₅NH₂ + HCl =
в) NH₂-CH₂-CH₂-COOH + KOH = 
Решение:
а) Амины сгорают в кислороде, образуя азот, углекислый газ и воду. 

Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

4С₂Н₅NH₂ + 15O₂ = 8СО₂ + 2N₂ + 14H₂O.
   _{этиламин}

б) Амины реагируют с кислотами, как минеральными, так и карбоновыми, и аминокислотами, образуя соли (или соль фениламмония в случае с анилином):

С₆Н₅NH₂ + HCl    =   [С₆Н₅NH₃]Cl
_{фениламин                      хлорид фениламмония
(анилин)}

в) Как кислоты (по карбоксильной группе), аминокислоты могут реагировать с металлами, щелочами, образуя соли:

NH₂-CH₂-CH₂-COOH   +    KOH  =    NH₂-CH₂-CH₂-COOК + Н₂О
_{3-аминопропановая кислота                            3-аминопропанат калия
(3-аминопропан-1-оевая кислота)                     (3-аланилат натрия) 
(β-аланин, 3-аланин).}

Задача 107. 
Ответьте на вопросы:
1. Выберите формулу ароматического вещества:
а) NН₂СН₂-СНО; б) NН₂СН₂СООН; в) СН₃СООН; г) С₆Н₅NН₂.
2. Общая формула карбоновых кислот:
а) С_n H_2n+1 СООН; б) C_nH_2n+2 СООН; в) C_nH_2n-2 СООН; г) C_nH_2n-6 СООН.
3. Вещество, формула которого дана ниже, относится к классу:
СН3-СН₂-СН(ОН)-СН=СН₂
а) карбоновые кислоты; б) алкены; в) альдегиды; г) спирты.
4. Окраска смеси фенола с FeCl₃:
а) голубая; б) красная; в) ярко-синяя; г) фиолетовая.
5. Реакцией Кучерова можно получить:
а) бутадиен-1,3 из этанола; б) бутан из йодэтана; в) альдегид из ацетилена; г) анилин из нитробензола.
6. Какие вещества можно использовать для последовательного осуществления следующих превращений:
С₂Н₅ОН → СН₃СООС₂Н₅ → СН₃СООН
а) СН₃СООН, Н₂О; б) Н₂О, СН₃СООН; в) С₂Н₅ОК, Н₂О; г) СН₃СОН, С₂Н₅ОН.
7. Укажите функциональную группу уксусной кислоты:
а) -ОН; б) -СОН; в) -СООН; г) -NН₂.
8. Взаимодействие белка с гидроксидом меди(ΙΙ) называется реакцией:
а) биуретовой; б) пептизации; в) ксантопротеиновой; г) этерификации.
9. Укажите вещества, необходимые для омыления жиров:
а) неорганические кислоты; б) аминокислоты; в) карбоновые кислоты; г) щелочи.
10.Реакция «серебряного зеркала» является качественной на:
а) метаналь; б) метанол; в) метиламин; г) уксусную кислоту.
Решение:
1 — г);
2 — а);
3 — г);
4 — г);
5 — в);
6 — а);
7 — в);
8 — а);
9 — г);
10 — а).
 

Задания со свободным ответом

Задача 108. 
Составьте уравнения реакций:
а) анилин + соляная кислота →
б) уксусная кислота + гидроксид бария →
в) бутанол + муравьиная кислота →
г) фенол + калий →
д) цистеин + глицин →
Решение:
а) С₆Н₅-NH₂ + HCl → [С₆Н₅-NH₂]Cl.
б) 2CH₃COOH + Ba(OH)₂ → (CH₃COO)₂Ba + 2H₂O.
в) НСООН + СН₃СН₂СН₂СН₂-ОН → НСООСН₂СН₂СН₂СН₃ + Н₂О.
г) 2C₆H₅OH + 2К → 2C₆H₅OК + H₂↑.
д) Н₂N-CH₂-COOH + H₂N-CH-COOH → Н₂N-CH₂-CO-NH-CH-COOH
                                      |                                           |
                                      CH₂-HS                                 CH₂-HS