Строение, изомерия и номенклатура альдегидов и кетонов | CHEMEGE.RU

Строение, изомерия и номенклатура альдегидов и кетонов | CHEMEGE.RU Кислород
Содержание
  1. 1 вариант
  2. 2 вариант
  3. 3 вариант
  4. Мыла и синтетические моющие средства
  5. Номенклатура карбоновых кислот
  6. Сложные эфиры
  7. Строение и номенклатура карбоновых кислот
  8. Часть б задания со свободным ответом 11 (8 баллов). составьте схему образования соединений, состоящих из химических элементов: а магния и фтора. б. селена и водорода. укажите тип химической связи в каждом соединении 12 (4 балла). какую геометрическую форму имеет молекула соединения с ковалентной связью из задания 11? 13 (8 баллов). расположите соединения, формулы которых сн2с1соон, с6н5он, сн3соон, с2н5он, в порядке возрастания кислотных свойств. объясните ответ. 14 (6 баллов). составьте структурные формулы не менее трех возможных изомеров веществ состава с4н6. назовите эти вещества. 15 (4 балла). какой объем кислорода потребуется для полного сгорания 1 кг этилена (этена)?помогите пожалуйста! — знания.site

1 вариант

1. Ковалентная связь между атомами образуется посредством:

1) общих электронных пар2) электростатического притяжения ионов3) «электронного газа»4) электростатического притяжения молекул

2. Металлическая связь образуется между атомами:

1) кремния2) цезия3) фосфора4) хлора

3. Формулы только ионных соединений находятся в ряду:

1) HCl, H2O, F22) Na, Сl2 , NН33) KCl, H2S, SiO24) NaBr, ВаО, СаСl2

4. Ковалентная связь образуется между атомами, расположенными в периодической системе:

1) в 1 периоде, IA группе и во 2 периоде, VIA группе2) в 3 периоде, IIА группе и во 2 периоде, VIA группе3) в 4 периоде, IА группе и в 3 периоде, VIIA группе4) в 3 периоде, IA группе и во 2 периоде, VIIA группе

5. Для молекулы Н2S не верно, что:

1) между атомами существуют ковалентные полярные связи2) атом серы образует две одинарные связи3) электронная плотность смещена к атому серы4) атом серы образует двойную связь

6. Ковалентная неполярная связь существует между атомами в молекулах каждого из двух веществ:

1) хлороводород и аммиак2) кислород и хлор3) оксид серы (VI) и сульфид натрия4) бромид лития и оксид алюминия

7. Для молекулы CO2 верно, что:

1) между атомами существуют двойные связи2) электронная плотность связи С — О смещена к углероду3) углерод образует 4 одинарные связи4) связь С — О ковалентная неполярная

8. Наименее полярной является ковалентная связь в молекуле:

1) HF2) NH33) H2O4) CH4

9. В оксиде кальция имеются связи:

1) ковалентная полярная и ионная2) ковалентная неполярная3) только ионная4) ковалентная полярная и неполярная

10. В соединении K2SO4 имеются связи:

1) ковалентная полярная и ионная2) ковалентная неполярная3) только ионная4) ковалентная полярная и неполярная

11. Молекулярная кристаллическая решетка характерна для:

1) хлорида калия2) углекислого газа3) натрия4) нитрата натрия

12. Для веществ с ионной кристаллической решеткой характерны физические свойства:

1) высокая температура плавления2) хрупкость3) ковкость4) летучесть5) металлический блеск

13. И для алмаза, и для диоксида кремния характерны физические свойства:

1) пластичность2) высокая твердость3) неспособность проводить электрический ток4) низкие температуры плавления5) хорошая растворимость в воде

14. Установите соответствие между веществом и типом химической связи между атомами в нем:

Вещество

А) сераБ) бромоводородВ) бромид магнияГ) магний

Тип химической связи

1) металлическая2) ковалентная полярная3) ковалентная неполярная4) ионная5) водородная

15. Установите соответствие между веществом и его характеристиками:

Вещество

А) кальцийБ) хлороводородВ) азотГ) хлорид кальция

Тип химической связи

1) между атомами — ковалентная неполярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, в обычных условиях — газ2) между атомами — ионная связь, ионная кристаллическая решетка, твердое вещество3) между атомами — металлическая связь, металлическая кристаллическая решетка, твердое вещество4) между атомами — ковалентная полярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, газ5) между атомами — ковалентная полярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, жидкость

2 вариант

1. Металлическая связь между атомами образуется посредством:

1) общих электронных пар2) электростатического притяжения ионов3) «электронного газа»4) электростатического притяжения молекул

2. Ковалентная связь образуется между атомами:

1) лития2) фосфора3) цезия4) аргона

3. Формулы только ионных соединений находятся в ряду:

1) СаО, MgCl2, KF2) Ba, O2, H2S3) KCI, Na2S, SiO24) HCl, Н2O, F2

4. Ковалентная связь не образуется между атомами, расположенными в периодической системе:

1) в 1 периоде, IА группе и во 2 периоде, VA группе2) в 3 периоде, VIA группе и во 2 периоде, VIA группе3) в 3 периоде, IА группе и во 2 периоде, VIIA группе4) в 1 периоде, IА группе и в 3 периоде, VIIA группе

5. Для молекулы Н2O верно, что:

1) между атомами существуют ковалентные полярные связи2) атом кислорода образует двойную связь3) электронная плотность смещена к атому водорода4) между атомами существуют ионные связи

6. Ковалентная неполярная связь существует между атомами в молекулах каждого из двух веществ:

1) хлороводород и аммиак2) оксид серы (IV) и оксид алюминия3) бромид лития и оксид лития4) фосфор и бром

7. Для молекулы SO3 верно, что:

1) электронная плотность связи S — О смещена к сере2) сера образует 4 одинарные связи3) связь S — О — ковалентная неполярная4) между атомами существуют двойные связи

8. Наиболее полярной является ковалентная связь в молекуле:

1) HCl2) РН33) H2S4) CH4

9. В оксиде фосфора (V) имеются связи:

1) ковалентная полярная и ионная2) ковалентная неполярная3) только ионная4) ковалентная полярная

10. В соединении К3РO4 имеются связи:

1) ковалентная полярная и неполярная2) ковалентная неполярная3) только ионная4) ковалентная полярная и ионная

11. Ионная кристаллическая решетка характерна для:

1) хлорида бария2) сернистого газа3) натрия4) кислорода

12. Для веществ с металлической кристаллической решеткой характерны физические свойства:

1) высокая температура плавления2) хрупкость3) ковкость4) летучесть5) характерный блеск

13. И для углекислого газа, и для кислорода характерны физические свойства:

1) пластичность2) высокая твердость3) неспособность проводить электрический ток4) низкие температуры плавления5) хорошая растворимость в воде

14. Установите соответствие между веществом и типом химической связи между атомами в нем:

Вещество

А) оксид кремнияБ) железоВ) хлорид магнияГ) фосфор

Тип химической связи

1) металлическая2) ковалентная полярная3) ковалентная неполярная4) ионная5) водородная

15. Установите соответствие между веществом и его характеристиками:

Вещество

А) кислородБ) сульфид калияВ) оксид углерода (IV)Г) оксид кремния

Характеристики

1) между атомами — ковалентная неполярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, в обычных условиях — газ2) между атомами — ковалентная полярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, газ3) между атомами — металлическая связь, ме­таллическая кристаллическая решетка4) между атомами — ионная связь, ионная кристаллическая решетка, твердое вещество5) между атомами — ковалентная полярная связь, атомная кристаллическая решетка, твердое вещество

3 вариант

1. Ионная связь между атомами образуется посредством:

1) общих электронных пар2) электростатического притяжения ионов3) «электронного газа»4) электростатического притяжения молекул

2. Ковалентная связь образуется между атомами:

1) кремния2) лития3) железа4) гелия

3. Формулы всех соединений с металлической связью приведены в ряду:

1) KCl, H2SO4, F22) NaBr, N2, HNO33) K, H2S, SO24) Na, Bа, Pb

4. Ионная связь образуется между атомами, расположенными в периодической системе:

1) в 1 периоде, IА группе и во 2 периоде, VIA группе2) в 3 периоде, VIA группе и во 2 периоде, VIA группе3) в 4 периоде, IА группе и во 2 периоде, VIIA группе4) в 1 периоде, IA группе и во 2 периоде, VIIA группе

5. Для молекулы NH3не верно, что:

1) между атомами существуют ковалентные полярные связи2) атом азота образует тройную связь3) электронная плотность смещена к атому азота4) атом азота образует три одинарные связи

6. Ковалентная неполярная связь существует между атомами в молекулах каждого из двух веществ:

1) аммиак и оксид кальция2) кремний и бор3) оксид азота (V) и хлорид калия4) хлороводород и оксид алюминия

7. Для молекулы Н2O верно, что:

1) между атомами существуют двойные связи2) кислород образует 2 одинарные связи3) связь Н — О — ковалентная неполярная4) электронная плотность связи Н — О смещена к водороду

8. Наименее полярной является связь в молекуле:

1) HBr2) H2S3) H2O4) I2

9. В оксиде серы (VI) имеются связи:

1) ковалентная полярная и ионная2) ковалентная неполярная3) ковалентная полярная4) только ионная

10. В соединении Na2CO3 имеются связи:

1) ковалентная полярная и ионная2) ковалентная неполярная3) только ионная4) ковалентная полярная и неполярная

11. Металлическая кристаллическая решетка характерна для:

1) сульфата калия2) углекислого газа3) цинка4) нитрата цинка

12. Для веществ с молекулярной кристаллической решеткой характерны физические свойства:

1) низкая темпера тура плавления2) хрупкость3) ковкость4) летучесть5) металлический блеск

13. И для хлорида натрия, и для сульфата меди (II) характерны физические свойства:

1) пластичность2) низкая твердость3) способность проводить электрический ток в расплаве и водном растворе4) низкие температуры плавления5) хорошая растворимость в воде

14. Установите соответствие между веществом и типом химической связи между атомами в нем:

Вещество

А) хлорид кальцияБ) оксид фосфора (V)В) фторГ) барий

Тип химической связи

1) металлическая2) ковалентная полярная3) ковалентная неполярная4) ионная5) водородная

15. Установите соответствие между веществом и его характеристиками:

Вещество

А) свинецВ) водаВ) алмазГ) оксид натрия

Характеристики

1) между атомами — ковалентная неполярная связь, атомная кристаллическая решетка, твердое вещество2) между атомами — ионная связь, ионная кристаллическая решетка, твердое вещество3) между атомами — металлическая связь, металлическая кристаллическая решетка, твердое вещество4) между атомами — ковалентная полярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, газ5) между атомами — ковалентная полярная связь, молекулярная кристаллическая ре­шетка, жидкость

Про кислород:  Хранение азота и аргона

Ответы на проверочную работу по химии Химическая связь 9 класс1 вариант1-12-23-44-15-46-27-18-49-310-111-212-1213-2314. А3 Б2 В4 Г115. А3 Б4 В1 Г22 вариант1-32-23-14-35-16-47-48-19-410-411-112-3513-3414.

Мыла и синтетические моющие средства

Мыла — это соли высших карбоновых кислот. Обычные мыта состоят главным образом из смеси пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот. Натриевые соли образуют твердые мыла, калиевые соли — жидкие мыла.

Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей.

Жир щелочь = соли жирных кислот и глицерин.
Например:
Карбонильные соединения

Отсюда реакция, обратная этерификации получила названия реакции омыления. Омыление — это гидролиз сложных эфиров под действием щёлочи. Омыление жиров может протекать и в присутствии серной кислоты (кислотное омыление). При этом получаются глицерин и высшие карбоновые кислоты. Последние действием щелочи или соды переводят в мыла.

Исходным сырьем для получения мыла служат растительные масла (подсолнечное, хлопковое и др.), животные жиры, а также гидроксид натрия или кальцинированная сода. Растительные масла предварительно подвергаются гидрогенизации, т.е. их превращают в твердые жиры. Применяются также заменители жиров — синтетические карбоновые жирные кислоты с большой молекулярной массой.

Производство мыла требует больших количеств сырья, поэтому поставлена задача получения мыла из непищевых продуктов. Необходимые для производства мыла карбоновые кислоты получают окислением парафина. Нейтрализацией кислот, содержащих от 10 до 16 углеродных атомов в молекуле, получают туалетное мыло, а из кислот, содержащих от 17 до 21 атома углерода, — хозяйственное мыло и мыло для технических целей.

Мыло, получаемое из жиров, плохо моет в жесткой воде. Поэтому наряду с мылом из синтетических кислот производят синтетические моющие средства (CMC) из других видов сырья, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:
Карбонильные соединения

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

Свойства мыла. Поверхностный слой дистиллированной воды находится в натянутом состоянии подобно упругой пленке. При добавлении мыла и некоторых других растворимых в воде веществ поверхностное натяжение воды уменьшается. Мыло и другие моющие вещества относят к поверхностно-активным веществам (ПАВ). Они уменьшают поверхностное натяжение воды, усиливая тем самым моющие свойства воды (рис. 15).

Карбонильные соединения
Рис 15

Молекулы ПАВ на пограничной поверхности располагаются так, что гидрофильные группы карбоксильных анионов направлены в воду, а углеводородные гидрофобные выталкиваются из нее (рис. 16). Такая водная поверхность имеет меньшее поверхностное натяжение, что способствует быстрому и полному смачиванию загрязненных поверхностей.

Карбонильные соединения
Рис 16

Использование чрезмерного количества этих средств приводит к загрязнению окружающей среды. Многие ПАВ трудно поддаются биологическому разложению. Поступая со сточными водами в реки и озера, они загрязняют окружающую среду. В результате образуются целые горы пены в канализационных трубах, реках, озерах, куда попадают промышленные и бытовые стоки. Использование некоторых ПАВ приводит к гибели всех живых обитателей в воде.

Мыла, полученные из жиров, содержат неразветвленные углеводородные цепи, которые разрушаются бактериями. В то же время в состав некоторых CMC входят алкилсульфаты или алкил(арил)сульфонаты с углеводородными цепями, имеющими разветвленное или ароматическое строение.

В состав мыла входят соли пальмитиновой, стеариновой кислот. Растворимость мыла в воде связана с наличием в его составе катиона металла.

CMC (синтетические моющие средства) — натриевые соли синтетических кислот. CMC в основном состоят из алкилсульфатных солей натрия RO—SO2—ONa. R — углеводородный радикал, имеющий в составе от 8 до 18 атомов углерода.

III глава Самое важное 

•   Алвдегидьг и кетоны содержат функциональную группу — карбонил C=O. Альдегиды имеют рядом с такой группой еще один другой атом углерода, а в кетонах данная группа соединена с другими двумя атомами углерода.

•    Названия альдегидов содержат суффикс — аль, а у кетонов -он. Но наряду с современными названиями, альдегиды и кетоны имеют тривиальные названия, например метаналь имеет название — формальдегид, муравьиный альдегид. Пропанон имеет название — диметилкетон, ацетон.

•    Альдегиды и кетоны вступают в реакцию гидрирования образуя при этом: Альдегиды — первичные спирты;Кетоны — вторичные спирты.

•    Альдегиды окисляются до карбоновых кислот, а кетоны окисляются только сильными окислителями до нескольких кислот.

•    Альдегиды и кетоны вступают в реакции нуклеофильного присоединения с синильной кислотой и гидросульфитом натрия.

•    Альдегидам характерна качественная реакция “серебряного зеркала” с реактивом Толленса, в которой образуется серебро, а также с реактивом Фелинга, в которой образуется красный осадок оксида меди ( 1). Кетоны в данные реакции не вступают.

•    Карбоновые кислоты содержат в своем составе карбонильную группу, а также ги дрок corp уппу. Функциональная группа кислот имеет состав -COOH, называется эта группа — карбоксильная группа.•    Карбоновые кислоты бывают: предельные, непредельные и ароматические.

•    Все карбоновые кислоты являются слабыми кислотами и электролитами. Они проявляют общие свойства кислот (реагируют с металлами, их оксидами и гидроксидами, солями), а также проявляют свойства органических веществ (например, этерификацию, замещение с галогенами, разложение и окисление).

•    Сложные эфиры также имеют в своем составе карбонильную группу, а их функциональная группа имеет состав -COO-. Сложные эфиры получают в реакции этерификации со спиртами. Одно из основных их свойств гидролиз, омыление. Сложные эфиры имеют приятные запахи и встречаются в природе.

•    Важнейшими представителями сложных эфиров являются жиры. Жиры образованные непредельными кислотами (растительные масла), и предельными кислотами (животные жиры). Наиболее важными свойствами жиров являются реакции гидролиза и гидрирования (образование маргарина).Муравьиная кислота по строению и свойствам отличается от остальных карбоновых кислот.

1)    В молекуле муравьиной кислоты вместо углеводородного радикала присутствует атом водорода. По этой причине эта кислота является более сильной.
2)    В молекуле муравьиной кислоты наряду с карбоксильной группой можно выделить также альдегидную группу.
Карбонильные соединения
Поэтому вступает с реакции, характерные как для кислот, так и для альдегидов.

Услуги по химии:

  1. Заказать химию
  2. Заказать контрольную работу по химии
  3. Помощь по химии

Лекции по химии:

  1. Основные понятия и законы химии
  2. Атомно-молекулярное учение
  3. Периодический закон Д. И. Менделеева
  4. Химическая связь
  5. Скорость химических реакций
  6. Растворы
  7. Окислительно-восстановительные реакции
  8. Дисперсные системы
  9. Атомно-молекулярная теория
  10. Строение атома в химии
  11. Простые вещества
  12. Химические соединения
  13. Электролитическая диссоциация
  14. Химия и электрический ток
  15. Чистые вещества и смеси
  16. Изменения состояния вещества
  17. Атомы. Молекулы. Вещества
  18. Воздух
  19. Химические реакции
  20. Закономерности химических реакций
  21. Периодическая таблица химических элементов
  22. Относительная атомная масса химических элементов
  23. Химические формулы
  24. Движение электронов в атомах
  25. Формулы веществ и уравнения химических реакций
  26. Химическая активность металлов 
  27. Количество вещества
  28. Стехиометрические расчёты
  29. Энергия в химических реакциях
  30. Вода 
  31. Необратимые реакции
  32. Кинетика
  33. Химическое равновесие
  34. Разработка новых веществ и материалов
  35. Зеленая химия
  36. Термохимия
  37. Правило фаз Гиббса
  38. Диаграммы растворимости
  39. Законы Рауля
  40. Растворы электролитов
  41. Гидролиз солей и нейтрализация
  42. Растворимость электролитов
  43. Электрохимические процессы
  44. Электрохимия
  45. Кинетика химических реакций
  46. Катализ
  47. Строение вещества в химии
  48. Строение твердого тела и жидкости
  49. Протекание химических реакций
  50. Комплексные соединения

Лекции по неорганической химии:

  1. Важнейшие классы неорганических соединений
  2. Водород и галогены
  3. Подгруппа кислорода
  4. Подгруппа азота
  5. Подгруппа углерода
  6. Общие свойства металлов
  7. Металлы главных подгрупп
  8. Металлы побочных подгрупп
  9. Свойства элементов первых трёх периодов периодической системы
  10. Классификация неорганических веществ
  11. Углерод
  12. Качественный анализ неорганических соединений
  13. Металлы и сплавы
  14. Металлы и неметаллы
  15. Производство металлов
  16. Переходные металлы
  17. Элементы 1 (1А), 2 IIA и 13 IIIA групп и соединения
  18. Элементы 17(VIIA), 16(VIA) 15(VA), 14(IVA) групп и их соединения
  19. Важнейшие S -элементы и их соединения
  20. Важнейшие d элементы и их соединения
  21. Важнейшие р-элементы и их соединения
  22. Производство неорганических соединений и сплавов
  23. Главная подгруппа шестой группы
  24. Главная подгруппа пятой группы
  25. Главная подгруппа четвертой группы
  26. Первая группа периодической системы
  27. Вторая группа периодической системы
  28. Третья группа периодической системы
  29. Побочные подгруппы четвертой, пятой, шестой и седьмой групп
  30. Восьмая группа периодической системы
  31. Водород
  32. Кислород
  33. Озон
  34. Водород
  35. Галогены
  36. Естественные семейства химических элементов и их свойства
  37. Химические элементы и соединения в организме человека
  38. Геологические химические соединения

Лекции по органической химии:

  1. Органическая химия
  2. Углеводороды
  3. Кислородсодержащие органические соединения
  4. Азотсодержащие органические соединения
  5. Теория А. М. Бутлерова
  6. Соединения ароматического ряда
  7. Циклические соединения
  8. Амины и аминокислоты
  9. Химия живого вещества
  10. Синтетические полимеры
  11. Органический синтез
  12. Элементы 14(IVA) группы
  13. Азот и сера
  14. Растворы кислот и оснований

Номенклатура карбоновых кислот

Предельные одноосновные карбоновые кислоты.

Тривиальное названиеСистематическое название Название соли иэфираФормула кислоты
МуравьинаяМетановаяФормиат (метаноат)HCOOH
УксуснаяЭтановаяАцетат (этаноат)CH3COOH
ПропионоваяПропановаяПропионат (пропаноат)CH3CH2COOH
МаслянаяБутановаяБутират (бутаноат)CH3(CH2)2COOH
ВалериановаяПентановаяПентаноат CH3(CH2)3COOH
КапроноваяГексановаяГексаноатCH3(CH2)4COOH
ПальмитиноваяГексадекановаяПальмитат С15Н31СООН
СтеариноваяОктадекановаяСтеарат С17Н35СООН
Про кислород:  Пентаналь — Википедия с видео // WIKI 2

Таблица. Непредельные одноосновные карбоновые кислоты.

Тривиальное названиеСистематическое название Название соли иэфираФормула кислоты
АкриловаяПропеноваяАкрилатCH2=CH–COOH  
Метакриловая2-МетилпропеноваяМетакрилатCH2=C(СH3)–COOH 
Кротоноваятранс-2-БутеноваяКротонатСН3 -CH=CH–COOH 
Олеиновая9- цис-ОктадеценоваяОлеатСН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН
Линолевая9,12-цис-ОктадекадиеноваяЛинолеатСН3(СН2)4(СН=СНСН2)2(СН2)6СООН
Линоленовая9,12,15-цис-ОктадекатриеноваяЛиноленоатСН3СН2(СН=СНСН2)3(СН2)6СООН

Таблица. Двухосновные карбоновые кислоты.

Тривиальное названиеСистематическое название Название соли иэфираФормула кислоты
ЩавелеваяЭтандиоваяОксалатНООС – COOH
МалоноваяПропандиоваяМалонатНООС-СН2-СООН
ЯнтарнаяБутандиоваяСукцинатНООС-(СН2)2-СООН
ГлутароваяПентандиоваяГлутаратНООС-(СН2)3-СООН
АдипиноваяГександиоваяАдипинатНООС-(СН2)4-СООН
Малеиноваяцис-БутендиоваяМалеинатцис-НООССН=СНСООН
Фумароваятранс-БутендиоваяФумараттранс-НООССН=СНСООН

Таблица. Ароматические карбоновые кислоты.

Сложные эфиры

При изучении кислот мы неоднократно встречались с их производными — сложными эфирами.

Общую формулу сложного эфира можно представить: Карбонильные соединенияНоменклатура. Названия сложных эфиров складываются от названий кислот и спиртов, остатки которых содержатся в их молекулах, например:
Карбонильные соединения

Изомерия сложных эфиров определяется изомерией углеводородных радикалов кислот и спиртов, составляющих сложный эфир.

Сложные эфиры изомерны предельным монокарбоновым кислотам, например:
Карбонильные соединения

Нахождение в природе. Сложные эфиры широко распространены в природе. Часто встречаются в растениях придавая аромат цветам, запах плодам и ягодам являются составной частью эфирных масел — апельсиновое, лавандовое, розовое и др.

Получение. Самой распространенной реакцией получения сложных эфиров является реакция этерификации, в которой взаимодействуют карбоновая кислота и спирт.

Взаимодействие карбоновых кислот со спиртами с образованием сложных эфиров называется реакцией этерификации:
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения

Сложные эфиры образуются также при взаимодействии минеральных кислот со спиртами, например при нитровании глицерина.

Физические свойства. Сложные эфиры одноосновных карбоновых кислот — жидкости с приятным запахом, легче воды, летучие. Например, бутиловый эфир масляной кислоты имеет запах ананаса, метиловый эфир масляной кислоты — запах яблок, изобутиловый эфир уксусной кислоты — запах бананов. Температуры кипения и плавления сложных эфиров ниже, чем соответствующих органических кислот.

Химические свойства. Важнейшим химическим свойством сложных эфиров является взаимодействие их с водой (гидролиз).

Гидролиз является реакцией обратной реакции этерификации, протекает в кислой или щелочной среде:

Реакцию гидролиза сложного эфира называют омылением.

Применение. Сложные эфиры очень широко применяют в качестве органических растворителей. Эфиры также применяют в качестве добавок при производстве освежающих напитков, конфет и других пищевых продуктов, а также в парфюмерии (рис. 13).

Карбонильные соединения
Рис. 13. Применение сложных эфиров для получения:
1 — красок: 2 — лаков: 3 — пищевых добавок: 4 — искусственных волокон; 5 — полимеров: 6 — клен; 7 — парфюмерных и косметических изделий; 8 — медицинских препаратов

Сложные эфиры — функциональные производные y карбоновых кислот. 

Общую формулу сложного эфира можно представить: Карбонильные соединения

Самой распространенной реакцией получения сложных эфиров является реакция этерификации, в которой взаимодействуют карбоновая кислота и спирт.

Строение и номенклатура карбоновых кислот

Карбоновыми кислотами называют органические вещества, содержащие в молекуле карбоксильную группу — CООН.

Общая формула карбоновых кислот R-COOH (рис. 11).

Классификация карбоновых кислот. По числу карбоксильных групп различают одноосновные (монокарбоновые), двухосновные (дикарбоновые) и т. д.

Например: CH3COOH — уксусная кислота, НООС-СООН — щавелевая кислота.

Карбонильные соединения
Рис. 11. Aтoмнo-орбитальная модель и распределение электронной плотностиСуществуют и многоосновные карбоновые кислоты, содержащие более двух карбоксильных групп. К ним относится, например, трехосновная лимонная кислота:
Карбонильные соединения

В зависимости от природы углеводородного радикала карбоновые кислоты делятся на предельные, непредельные, ароматические. Общая формула ряда одноосновных насыщенных карбоновых кислот CnH2n·1COOH.

Номенклатура и изомерия. По международной номенклатуре названия кислот составляют из названий соответствующих углеводородов с прибавлением окончания -овая с добавлением слова кислота. Нумерацию углеродного скелета начинают с атома углерода карбоксильной группы.

Многие кислоты имеют и исторически сложившиеся или тривиальные, названия (табл. 3, рис. 12).

Таблица 3  Названия карбоновых кислот

Химическая формулаСистематическое название кислотыТривиальное название кислоты
123
HCOOHМетановаяМуравьиная
CH3COOHЭтановаяУксусная
CH3CH3COOHПропановаяПропионовая
CH3CH3CH3COOHПентановаяВалериановая
CH3(CH3)4COOHГексановаяКахфоновая
CH3(CH3)6COOHГептановаяЭнантовая
C16H31COOHГексадекановаяПальмитиновая
C17H36COOHОктадекановаяСтеариновая

Карбонильные соединения
Рие. 12. Модели карбоновых кислот
а) Муравънкая кислота (метановая); в) Уксусная кислота (этановая);
в) Пропионовая кислота (пропановая)

Для карбоновых кислот возможны различные виды изомерии в зависимости от типа кислоты.

Для насыщенных одноосновных кислот характерна структурная изомерия углеродного скелета и межклассовая изомерия со сложными эфирами:
Карбонильные соединения

Получение. Существуют следующие способы получения карбоновых кислот.

1.    Окисление первичных спиртов и альдегидов:
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения
Карбонильные соединения

Карбоновыми кислотами называются производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп — COOH.

Общая формула карбоновых кислот R—COOH. По числу карбоксильных групп различают одноосновные (монокарбоновые), двухосновные {дикарбоновые) и т. д. В зависимости от природы углеводородного радикала карбоновые кислоты делятся на предельные, непредельные, ароматические.

Длянасыщенных одноосновных кислот характерна структурная изомерия углеродного скелета и межклассовая изомерия со сложными эфирами. По международной номенклатуре названия кислот составляют из названий соответствующих углеводородов с прибавлением окончания -овая с добавлением слова кислота.

ИзвержениеДля эксперимента нужны: бутылка из-под газировки, противень, земля или песок, столовая ложка питьевой соды, чашка (250 мл) уксуса, красный пищевой краситель.

Поставьте бутылку на противень. Со всех сторон засыпьте бутылку землей (песком), чтобы получилась горка. Не закрывайте бутылочное отверстие и постарайтесь, чтобы земля не попала в бутылку. Насыпьте в бутылку соду. Окрасьте уксус в красный цвет и залейте его в бутылку. Наблюдайте извержение углекислого газа.

§10. СВОЙСТВА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Физические свойства. Низшие карбоновые кислоты — жидкости с характерным резким запахом, хорошо растворимые в воде. Кислоты, содержащие от 4 до 9 атомов углерода — маслянистые жидкости с неприятным запахом, содержащие более 9 атомов углерода в молекуле — твердые вещества, которые не растворяются в воде. C повышением относительной молекутлярной массы растворимость кислот в воде уменьшается, а температура кипения повышается.

Химические свойства. Для карбоновых кислот характерны те же свойства, что и для минеральных. Они взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, оксидами металлов, основаниями и солями. Во всех этих реакциях образуются соли карбоновых кислот.

Таблица 4 Общие свойства карбоновых кислот

Химические реакции, характерные для кислот
НеорганическиеОрганические
1. Диссоциация водных растворов кислот
HNO3 ⇄ H NO3;CH3COOH ⇄ CH3COO Н
2. Взаимодействие с металлами
2НСl Ca = CaCl2 H22CH3COOH Ca → (CH3COO)2Ca H3↑                                 ацетат кальция
3. Взаимодействие с основными оксидами
2HCl CaO = CaCl3 H3O2CH3COOH CaO → (CH3COO)3Ca H3O
4. Взаимодействие с основаниями
HCl KOH = KCl H3OCH3COOH KOH → CH3COOK H3O
5. Взаимодействие со спиртами
C3H6OH HNO3 = C3H6ONO3 H3O
сложный эфир этилового спирта и азотной кислоты
CH3COOH C3H6OH CH3COOC3H6 H3O
Сложный эфир этилового спирта и уксусной кислоты — этилацетат

Карбоновые кислоты обладают и некоторыми специфическими свойствами, обусловленными наличием в их молекулах радикалов. Так, например, уксусная кислота реагирует с хлором:

При последующем хлорировании могут быть получены и последующие хлопроизводные.

2. Муравьиная кислота по химическим свойствам несколько отличается от других своих гомологов. Из-за особенности строения молекул муравьиная кислота легко окисляется, вступая в реакцию “серебряного зеркала”:
Карбонильные соединения

3. При нагревании с концентрированной серной кислотой муравьиная кислота отщепляет воду и образуется монооксид углерода:

амой сильной из одноосновных карбоновых кислот является муравьиная кислота. Уксусная кислота значительно слабее. Следовательно, радикал метил CH3- (и другие радикалы) оказывает влияние на карбоксильную группу.

Как мы заметили, в радикалах карбоновых кислот атомы водорода замещаются галогенами. При этом замещение легко происходит в углеводородном звене, которое находится ближе к карбоксильной группе. Тем самым карбоксильная группа влияет на углеводородный радикал, следовательно, их влияние взаимно.

Применение. Уксусную кислоту применяют для получения пластмасс и искусственного волокна. Ацетаты различных металлов используют для окрашивания тканей. Кроме того, раствор уксусной кислоты (уксус) широко применяют в пищевой промышленности и в быту.

Муравьиная кислота обладает дезинфицирующим свойством, поэтому находит свое применение в пищевой, кожевенной и фармацевтической промышленности, в медицине. Она также используется при крашении тканей и бумаги.

Натриевые и калиевые соли высших карбоновых кислот — основные составные части мыла.

Высшие карбоновые кислоты широко используются в парфюмернокосметической промышленности, а также для получения различных моющих средств.

Пальмитиновая и стеариновые кислоты. Из высших предельных одноосновных карбоновых кислот наиболее важными являются пальмитиновая, C16H31COOH, и стеариновая кислота CH3 — (CH2)16- COOH, C1-H35COOH.

Одноосновные непредельные карбоновые кислоты — производные ненасыщенных углеводородов, у которых один атом водорода замещен карбоксильной группой.

Про кислород:  Термохимические газоанализаторы и принципы их действия — RTECO

Гомологический ряд одноосновных непредельных кислот начинается с акрила (пропеновой кислоты) CH3 = CH — COOH, который можно рассматривать как производное пропилена. Существуют кислоты, в углеводородном радикале которых имеются одна или несколько двойных связей между атомами углерода.

Двойная связь в молекуле олеиновой кислоты расположена между атомами C9—C10:CH3(CH3)7-CH = CH-(CH3)7COOH.

В молекуле линолевой кислоты имеются две двойные связи, и они расположены между атомами C10 и C12—C13:CH3(CH3)3 — (CН3CH=CH)3(CH3)-COOH,а в линолевой кислоте — между C9—C10, C12—C13 и C15—C16:

CH3(CH3CH=CH)3(CH3)7COOH.Высшие непредельные карбоновые кислоты входят в состав растительных жиров в виде сложных эфиров глицерина.Получение:1.    Дегидрогалогенирование галогензамещенных кислотCH3-CH3-СНСl—СООН → CH3-CH=CH-COOH HCl 

2.    Дегидратация оксикислот:
Карбонильные соединения

Физические свойства: Низшие непредельные кислоты — жидкости, растворимые в воде с сильным острым запахом; высшие — твердые, не растворимые в воде вещества без запаха.

Химические свойства: Обусловлены как свойствами карбоксильной группы, так и свойствами двойкой связи. Специфическими свойствами обладают кислоты с близко расположенной от карбоксильной группы двойной связью (-𝛼, -β — кислоты). У этих кислот присоединения галогенводорода и гидратация (присоединил H3O) идут против правила В. Марковникова.

при окислении образуются диоксикислоты
Карбонильные соединения

Для карбоновых кислот характерны те же свойства, что и для минеральных. Они взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, оксидами металлов, основаниями и солями. Во всех этих реакциях образуются соли карбоновых кислот. Самой сильной из одноосновных карбоновых кислот является муравьиная кислота.

Опыты с уксусной кислотойПроделайте дома доступные опыты с уксусной кислотой, например: а) проверьте действие на мел; б) изменяет ли она окраску некоторых растительных соков.

Умей применять знания по химии.Если потребуется отвинтить ржавую гайку, то рекомендуется вечером положить на нее тряпку, смоченную в уксусной кислоте. Утром отвинтить эту гайку будет значительно легче.

Часть б задания со свободным ответом 11 (8 баллов). составьте схему образования соединений, состоящих из химических элементов: а магния и фтора. б. селена и водорода. укажите тип химической связи в каждом соединении 12 (4 балла). какую геометрическую форму имеет молекула соединения с ковалентной связью из задания 11? 13 (8 баллов). расположите соединения, формулы которых сн2с1соон, с6н5он, сн3соон, с2н5он, в порядке возрастания кислотных свойств. объясните ответ. 14 (6 баллов). составьте структурные формулы не менее трех возможных изомеров веществ состава с4н6. назовите эти вещества. 15 (4 балла). какой объем кислорода потребуется для полного сгорания 1 кг этилена (этена)?помогите пожалуйста! — знания.site

11. Составьте схему образования соединений, состоящих из химических элементов:
          . .           . .            . .                  . .                                        . .
А)   :  F  ·       Mg       ·  F  :    ⇒   [  :  F  :  ]⁻     [ Mg ]²⁺       [  :  F  :  ]⁻    =  
          · ·                         · ·                  . .                                        . .      =   F⁻ — Mg²⁺ — F⁻    =    F — Mg — F    =    MgF₂

Тип связи — и
онный 
. .                                   . .                            . .
Б)   
H  ·    ·  Se  ·      ·  H   ⇒  H  · ·  Se  · ·  H   ⇒  H   :  Se  :   H     = 
· ·                                  · ·                            · · 

=  H 
→ Se ← H   =   H — Se — H   =   H₂Se

Тип связи — к
овалентный полярный 

12. Какую геометрическую форму имеет молекула соединения с ковалентной связью из задания 11? 

Форма молекулы H

₂Se — угловая (как и у молекулы воды H₂O):
.
·   ·.
Se
/   
H       H 

На первый взгляд, молекула H

₂Se  должна быть линейна. Она и была бы линейной, если бы не наличие двух неподеленных электронных пар  у атома селена (обозначены двумя парами точек . · и · .), которые отталкиваются и друг от друга, и от электронных пар, образующих связи Se — H (обозначены черточками). А поскольку связи Se — H тоже отталкиваются и друг от друга, и от неподеленных пар, самая выгодная конфигурация — угловая. В таком состоянии неподеленные пары и связи максимально «разведены» друг от друга и меньше взаимодействуют между собой. 
13. Расположите соединения, формулы которых СН
₂СlСООН, С₆Н₅ОН, СН₃СООН, С₂Н₅ОН, в порядке возрастания кислотных свойств. Объясните ответ.

С₂Н₅ОН, С₆Н₅ОН,  СН₃СООН, СН₂СlСООН

Спирты — более слабые кислоты по сравнению с водой. Из-за положительного индуктивного эффекта ( I -эффекта) алкильной группы атом кислорода в спирте получает избыточную электронную плотность (по сравнению с атомом кислорода  в молекуле воды), и связь О — Н становится менее полярной по сравнению со связью О — Н в молекуле воды. Поэтому щелочные металлы реагируют со спиртом гораздо спокойнее, чем с водой, а щелочи со спиртами не реагируют вовсе.

Фенолы — более сильные кислоты, чем спирты. Из-за мезомерного эффекта ароматического кольца электронная плотность от атома кислорода частично переходит в ароматическую π-сопряженную систему, электронная плотность у атома кислорода ниже, чем в воде (и тем более в спиртах) . Поэтому фенолы более сильные кислоты, чем спирты и вода. Они реагируют не только с щелочными металлами, но и с щелочами. Поэтому фенол раньше называли карболовой кислотой.

Однако фенолы — более слабые кислоты по сравнению с карбоновыми кислотами. Так, в отличие от карбоновых кислот, фенолы (и тем более спирты) не вытесняют угольную кислоту из ее солей.
Сила карбоновых кислот определяется наличием двух атомов кислорода. Гидроксильный атом кислорода в карбоновых кислотах соединен не с алкильной группой, и даже не с фенильной (С
₆H₅ — ), а с карбонильной группой C = O. В ней присутствует гораздо более электроотрицательный атом кислорода (по сравнению с углеродом). Он значительно оттягивает на себя электронную плотность от карбонильного атомам углерода. В свою очередь, карбонильный атом углерода оттягивает электронную плотность от гидроксильного атома кислорода. Это эффект p-π — сопряжения. По сравнению с ним положительный индуктивный эффект алкильной группы (как в спирте) незначителен.   

Хлоруксусная кислота более сильная кислота, чем уксусная. Из-за отрицательного индуктивного эффекта (-I — эффекта ) электроотрицательного заместителя — хлора электронная плотность смещается от гидроксильного кислорода в сторону заместителя, связь O — H становится еще более полярной по сравнению с уксусной кислотой, отщепление протона облегчается, сила кислоты увеличивается.    

Возьмем молекулу воды. Связь O — H в воде полярная, то есть электронная плотность смещена от водорода к кислороду. Будем считать это смещение эталонным. А смещение электронной плотности в этой связи под влиянием различных заместителей относительно этого эталона покажем символично стрелками. Чем больше смещение в сторону атома кислорода, тем больше полярность связи, тем сильнее вещество как кислота.

H ← O ← С₂H₅         спирты слабее воды
H  —  O  —  H                вода
H → O → C₆H₅         фенолы сильнее воды
⇒ O ⇒ C — CH₃    кислоты сильнее фенолов
|

O

H ⇒ O ⇒С → CH₂  хлорзамещенные кислоты еще сильнее 
|↓      ↓
O      Cl

14. Составьте структурные формулы не менее трех возможных изомеров веществ состава С₄Н₆. Назовите эти вещества. 

1) HC ≡ С — СH₂ — CH₃     бутин-1

2) H₃С — С ≡ С — CH₃        бутин-2

3) H₂C = СH — СH = CH₂  бутадиен-1,3


15. Какой объем кислорода потребуется для полного сгорания 1 кг этилена (этена)?

Уравнение полного сгорания этилена

  С₂H₄       3 O₂     =   2 CO₂       2 H₂O

M(С₂H₄) = 2*12 4*1 = 24 4 = 28 г/моль
n(С₂H₄) = m(С₂H₄) / M(С₂H₄) = 1 кг / 28 г/моль = 1000 г/ 28 г/моль = 35,71 моль

По уравнению реакции на 1 моль С₂H₄ нужно 3 моль (3*22,4 л) O₂
Тогда на 35,71 моль С₂H₄ нужно х л O₂

     С₂H₄          3 O₂     =   2 CO₂       2 H₂O
1 моль       3*22,4 л
35,71 моль       x л

Пропорция:

   1———3*22,4
35,71———х

х = 35,71*3*22,4 / 1 = 2 400 л.

Ответ: 2 400 л

Оцените статью
Кислород