В органических соединениях валентность углерода, водорода и… —

В органических соединениях валентность углерода, водорода и... - Кислород

Номенклатура алкадиенов

Выше уже были даны названия некоторым диенам, например пентадиен-1,3, 2-метилбутадиен-1,3 и другие. Почему их называют именно так? Есть ли какие-то закономерности? Если внимательно присмотримся к строению диенов и вспомним уроки 2 и 3, где рассказывалось про номенклатуры алканов и алкенов, то сразу станет понятно, что названия даются таким образом, чтобы учесть число атомов в самой длинной углеродной цепочке, наличие заместителей, и расположение кратных связей.

Сравним известный нам из третьего урока пентен-1 и пентадиен-1,3. Структурные формулы этих соединений выглядят так:

Что видим общего? И там и там атомы пронумерованы с того конца, где расположение кратных связей ближе. В углеродных цепочках по 5 атомов углерода (а из второго урока помним, что 5 – это корень пент-..). Названия оканчиваются суффиксом –ен, и через дефис в конце указывается, от каких атомов углерода берет начало двойная связь.

Какие видим различия? То, что в названии диена перед –ен стоит частичка ди, и корень не просто пент-, а пента-.

В органической химии, если в соединении несколько кратных связей, то в названии прописывается их количество, но только не по-русски, а по-древнегречески. Вспомним, что тоже самое делалось, когда давалось название сложному алкану, у которого было много одинаковых заместителей и нужно было указать их число (например 2,5,6,7-тетраметилдекан).

Точно также указывается количество двойных связей, но не перед корнем, а перед суффиксом. В алкадиенах их всегда две, а значит и все названия диенов будут оканчиваться одинаково: вот-такой диен. И обязательно указать, у каких атомов берут начало кратные связи в конце названия через запятые. Например: октадиен-1,2; гептадиен-2,5 илинонадиен-4,8.

Номенклатура диенов с заместителями строится по такому же принципу, как и у алкенов с заместителями, но только нужно помнить про разницу, указанную выше. Если забыли эту тему – срочно открывайте третий урок по органической химии, а если помним, то смотрим таблицу с номенклатурой алкадиенов для закрепления знаний.

Таблица 1. — Номенклатура алкадиенов

Получение сопряженных алкадиенов

В органической химии большой интерес вызывают диены с сопряженными кратными связями, строение которых рассматривалось выше. Поэтому ниже будет повествование о способах синтеза и химических свойствах соединениях именно этого типа.

Рассмотрим способы получения алкадиенов

  1. Реакция Лебедева С.В. В 1928 году в мире наступала эпоха, когда люди хотели получать резину не из природных материалов, а с помощью химических превращений из дешевых реагентов. Такой интерес был вызван тем, что началось развитие машиностроения, и необходимо было добывать материалы, которые использовались бы для создания шин. Изначально такие материалы делались только в странах, где росло особое дерево – гевея, сок которого отверждался на воздухе и превращался в гибкий материал (рисунок 3). Но такое дерево может расти не везде, а кататься на машинах хотелось всем, вот и придумали особый способ получения вещества, которое впоследствии превращалось в резину.

Такой способ включает в себя одновременно 2 реакции: дегидрирование и дегидратацию (что это за реакции было подробно рассказано на 2 и 3 уроках).

Реакция Лебедева записывается следующим образом:

12 dieny i alkiny
Рисунок 3. – Добыча сока гивеи.  

  1. Дегидратация гликолей в присутствии серной кислоты.
    Чтобы получить сопряженный диен данным методом, необходимо подобрать правильно гликоль.

На представленном ниже рисунке видно, какая у него должна быть структурная формула: фрагмент углеродной цепи, где позже будут находиться сопряженные двойные связи, должен содержать 4 атома углерода (каждый из них пронумерован), причем ОН-группы стоят именно у 1 и 4 атомов углерода. Помимо этого, у 2 и 3 атомов углерода обязательно должны стоять атомы водородов (хотя бы по 1 штуке).

При протекании реакции у 1 и 4 атомов углерода разрушаются связи С-ОН, а у 2 и 3 разрушаются связи С-Н, что видно на рисунке ниже.

После этого начинают образовываться связи между 1 и 2, 3 и 4 атомами углерода, а также между атомами водорода и ОН-группами, что показано на рисунке ниже.

Вещество Н-ОН – это не что иное, как Н2О, т.е. молекула воды, которая является побочным продуктом данной реакции.

Если совместим первый и последний рисунки, добавим условия реакции, то получим схему образования диена с помощью дегидратации гликолей:

  1. Получение из дигалогеналканов.

Теперь рассмотрим схему получения сопряженных диенов из дигалогеналканов, которая изображена вверху рисунка, который представлен ниже. Как и в случае с гликолями, фрагмент углеродной цепочки, где будут двойные связи, должен содержать 4 атома углерода, только теперь вместо ОН-групп у 1 и 4 атомов углеродов стоят заместители-галогены (хлор, бром или иод).

Затем происходит образование двойных связей и образование молекул галогенводородов (в данном случае хлороводорода НСl). Галогенводород взаимодействует с щелочью, в результате чего получается соль и вода.

Применение аминов

Амины в свободном виде в природе встречаются редко. Они образуются при гниении органических остатков. В этом процессе синтезируются такие соединения как путресцин и кадаверин.

18 putrescin i kadaverin
Путресцин и кадаверин

Для средних представителей гомологического ряда аминов характерен рыбный запах. Запах селедочного рассола определяется триметиламином.

Амины используются также в промышленности. Например, как:

Метиламин – первичный амин. Он применяется в производстве лекарственных препаратов, красителей, пестицидов.

19 metilamin
Метиламин

Диэтиламин – вторичный амин. С его помощью получают пестициды, красители, лекарственные препараты, добавки к машинным маслам и т.д. Также он служит сырьем для изготовления веществ от коррозии металлов. Он может отвердевать эпоксидные смолы и играть роль катализатора при вулканизации.

20 dietilamin
Диэтиламин

Триэтиламин – третичный алифатический амин. Он применяется при получении резин, эпоксидных смол и пенополиуретанов. Из него также производят лекарственные препараты, минеральные удобрения, краски и т.д.

21 trietilamin
Триэтиламин

Анилин – ароматический амин. Он широко применяется в качестве сырья для получения красителей, лекарственных препаратов, взрывчаток и т.д.

22 molekula anilina
Анилин

Амины образуются в растениях и животных в результате биохимического распада аминокислот под действием ферментов. Они обладают высокой биологической активности.

Амины животного происхождения – серотонин, адреналин, мелатонин, тирамин и др. Амины растительного происхождения – кофеин, кокаин, никотин, хинин и др.

Применение карбоновых кислот

Для муравьиной кислоты характерны антибактериальные свойства, поэтому она применяется в промышленном производстве. Например, потребителям она известна как добавка Е236. Она используется в консервации кондитерских изделий, молочных продуктов, безалкогольной продукции.

18 primenenie vuraviinoi kisloty
Применение муравьиной кислоты

Уксусная кислота применяется при получении красителей, лекарственных препаратов, растворителей лаков. В пищевой промышленности она известна как добавка Е260. Часто она используется при консервации различной продукции.

19 primenenie uksusnoi kisloty
Применение уксусной кислоты

Масляная (бутановая) кислота используется при лечении заболеваний ЖКТ. Она в кишечнике образует кислую среду, которая подавляет развитие патогенных бактерий. Соли бутановой кислоты применяются в качестве кормовых добавок для животных. Они улучшают иммунную систему, пищеварение, подавляют деятельность многих вредных кишечных микроорганизмов, уменьшают необходимость применения антибиотиков и лекарственных средств.

20 molekula maslyanoi kisloty
Молекула масляной кислоты

Щавелевая кислота – непредельная двухосновная карбоновая кислота. Она применяется в синтезе красителей, чернил, пластмасс и т.д. Обладает дезинфицирующими и отбеливающими свойствами, поэтому часто добавляется в синтетические моющие средства. Соли щавелевой кислоты можно синтезировать из листьев щавеля, кислицы, ревеня.

21 molekula shchavelevoi kisloty
Молекула щавелевой кислоты

Применение спиртов

Метанол, или древесный спирт, опасен для употребления. Он был получен путем перегонки твердых древесных пород. Этот одноатомный спирт недобросовестные производители алкогольных напитков применяют вместо этанола, что провоцирует гибель потребителей. Древесный спирт в организме под влиянием фермента алкогольдегидрогеназы преобразуется в формальдегид и муравьиную кислоту, которые провоцируют слепоту. 50 мл метанола – смертельная доза. Метанол непросто отличить от этанола, т.к. они имеют схожий запах и вид.

14 metanol
Применение метилового спирта

Области применения этилового спирта разнообразны. Этиловый спирт используют в получении синтетического каучука, лекарственных препаратов и применяют как растворитель. Этанол используется в изготовлении алкоголя. При попадании в организм он снижает болевые ощущения, уменьшает торможения в коре головного мозга, ускоряет мочеобразование, провоцирует расширение кровеносных сосудов. При больших количествах этанола происходит его окисление до ацетальдегида, что вызывает тяжелые отравления.

При систематическом употреблении алкоголя снижается работоспособность головного мозга, а клетки печени погибают. Дети и подростки, употребляющие алкоголь, подвержены инфекционным заболеваниям. Продолжительность жизни пьющих людей меньше на 10-12 лет по сравнению с людьми, ведущих здоровый образ жизни.

15 etanol
Применение этилового спирта.

Практическое применение трехатомный спирт глицерин нашел в косметической, медицинской и пищевой промышленности. Он смягчает и успокаивает кожу. Также глицерин входит в состав зубной пасты, что предотвращает ее высыхание.

16 glicerin
Применение глицерина

Многоатомный спирт глицерин также применяют в промышленной отрасли для предотвращения кристаллизации продуктов. Его используют как увлажнитель для табака. Он входит в состав клеев и предохраняет их от слишком быстрого высыхания.

Способы получения алкенов

Алкены добываются из недр земли или с помощью химических реакций. Первый способ не так распространен в промышленности, ввиду хорошей реакционной способности алкенов, из-за чего они довольно быстро превращаются в другие соединения.

Алкены – востребованные в химическом синтезе реагенты, поэтому были найдены способы их синтеза при помощи химических реакций, которые описаны ниже.

Ниже рассмотрим способы получения алкенов с записью уравнения в общем виде (т.е. используя для обозначения некоторой части углеродной цепи некий радикал R-), а так же с конкретной подставкой метил радикала (CН3-).

Помимо этого, в общем виде химических формул будут встречаться заместители-галогены, которые будут обозначены в общем случае как –Hal. При конкретном примере в качестве галогена будет выступать –Cl.

Итак, химические способы получения алкенов:

  1. Дегидрирование алканов.Алканы при высокой температуре на катализаторе из оксида хрома претерпевают необратимые изменения и становятся алкенами.
  1. Термический крекинг алканов.

Крекинг – это химическая реакция, при которой углеводороды с длинной углеродной цепочкой превращаются в соединения с углеродными цепочками меньшей длины. Под термическим крекингом нужно понимать, что такой процесс разложения проводят при повышенной температуре (от 800 до 1000 °С).

  1. Дегалогенирование. Дегалогенирование – один из видов реакций разложения, при протекании которой от молекулы алкилгалогенида отщепляются атомы галогена. Для проведения такой реакции необходимо использовать дигалогеналкан, у которого атомы галогена находятся у соседних атомов углерода. В присутствии цинка в качестве катализатора и при повышенной температуре от дигалогеналкана отрываются атомы галогена, и между соседними атомами углерода образуется двойная связь. В качестве побочного продукта выделяется соль цинка.
  1. Дегидрогалогенирование. Дегидрогалогенирование – реакция разложения, в результате которой отщепляется молекула галогенводорода (вспомним, что галогенводороды – это HCl, HBr, HIи HF). Реагентом в такой реакции является алкилгалогенид, от которого при высокой температуре отщепляется галогенводород, а он сам становится алкеном. Выделяющейся в качестве побочного продукта галогенводород взаимодействует с раствором щелочи, т.е. нейтрализуется.
  1. Дегидратация спиртов в присутствии серной кислоты. Дегидратация – реакция разложения, при которой от органической молекулы отщепляется молекула воды. Чаще всего для такой реакции в качестве реагента используется спирт. Двойная связь образуется, когда от одного атома углерода «отрывается» OH-группа, а от соседнего — атом водорода.Чтобы реакция прошла, необходимо использовать концентрированную серную кислоту в качестве катализатора и нагреть.
  1. Дегидратация спиртов в присутствии оксида алюминия. Оксид алюминия – вещество, которое чувствительно к влаге, и активно взаимодействует даже с небольшим количеством воды, образуя гидроксид алюминия. Эту способность оксида алюминия используют для того, чтобы сместить равновесие реакции в сторону продуктов, путем уменьшения концентрации одного из них (воды).
  1. Гидрирование алкинов. При взаимодействии алкина с водородом в присутствии палладия и солей свинца образуется алкен.

Степень окисления

Степенью окисления (СО) называют условный показатель, который характеризует заряд атома в соединении и его поведение в ОВР (окислительно-восстановительной
реакции). В простых веществах СО всегда равна нулю, в сложных — ее определяют исходя из постоянных степеней окисления у некоторых элементов.


Численно степень окисления равна условному заряду, который можно приписать атому, руководствуясь предположением, что все электроны,
образующие связи, перешли к более электроотрицательному элементу.

Определяя степень окисления, одним элементам мы приписываем условный заряд » «, а другим «-«. Это связано с электроотрицательностью —
способностью атома притягивать к себе электроны. Знак » » означает недостаток электронов, а «-» — их избыток. Повторюсь, СО — условное
понятие.

Сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю — это важно помнить для самопроверки.


Кто более электроотрицательный, тот сильнее притягивает к себе электроны и «уходит в минус». Кто отдает свои электроны и испытывает их недостаток —
получает знак » «.

Самостоятельно определите степени окисления атомов в следующих веществах: RbOH, NaCl, BaO, NaClO3, SO2Cl2,
KMnO4, Li2SO3, O2, NaH2PO4. Ниже вы найдете решение этой задачи.

Сравнивайте значение электроотрицательности по таблице Менделеева, и, конечно, пользуйтесь интуицией 🙂 Однако по мере изучения химии, точное знание
степеней окисления должно заменить даже самую развитую интуицию 😉


Особо хочу выделить тему ионов. Ион — атом, или группа атомов, которые за счет потери или приобретения одного или нескольких
электронов приобрел(и) положительный или отрицательный заряд.

Определяя СО атомов в ионе, не следует стремиться привести общий заряд иона к «0», как в молекуле. Ионы даны в таблице растворимости, они имеют
разные заряды — к такому заряду и нужно в сумме привести ион. Объясню на примере.

Структурное строение молекул диенов

Всего существует 3 варианта расположение двойных связей, от которого будет зависеть гибридизация атомов углерода.

Рассмотрим каждый из них.

  1. Кумулированные связи. Что же означает это сложное слово? Кумулированные – это двойные связи, которые стоят у соседних атомов углерода, например у 1 и 2. Для наглядности посмотрим на рисунок ниже. У 1 и 3 атома углеродов тип гибридизации –sp2, и это означает, что у них есть 1 p-орбиталь, имеющая свою обычную форму в виде восьмерки. Только у 1 атома эта восьмерка расположена «горизонтально», а у 3 – «вертикально» (показано на рисунке 1).

У 2 атома углерода тип гибридизации – sp, и у него есть 2 p-орбитали с обычной формой – одна расположена «вертикально», а вторая «горизонтально» (смотрим на 2 атом углерода на рисунке 1).

Между первым и вторым атомом углерода образуются σ-связь (при перекрывании гибридных орбиталей, выделена синей линией) и π-связь (от перекрывания «горизонтальных» p-орбиталей, выделено зеленой линией). Между вторым и третьим также образуются σ-связь (от перекрывания гибридных орбиталей, выделена синей линией) и π-связь (от перекрывания «вертикальных» p-орбиталей, выделена зеленой линией).

Рисунок 1. – Образование кумулированных двойных связей

  1. Сопряженные связи. Если между двумя двойными связями есть одна одинарная связь, то такие связи называются сопряженными. Все 4 атома углерода, которые участвуют в образовании этих связей, имеют sp2-гибридизацию. При этом негибридизованные p-орбитали образуют так называемую пи-систему кратных связей, что представлено на рисунке 2. Пример структурной формулы диена с сопряженными кратными связями представлен ниже.

Рисунок 2. – Образование сопряженных кратных связей на примере бутадиена-1,3. 

  1. Изолированные связи. Такой вид связей можно увидеть, если между двойными связями будут находиться несколько одинарных. Гибридизация атомов углерода при двойных связях, как мы уже знаем из первого и третьего уроков – sp2. Пример диена с изолированными связями представлен ниже.

Таблица валентности химических элементов (1 часть):

Атомный номерХимический элементСимволВалентностьПримеры соединенийПримечание
1ВодородHIHCl, H2O2
2ГелийHeотсутствует
3ЛитийLiILiOH, Li2O
4БериллийBeI, II
5БорBIIIB2O3
6УглеродCII, IV
7АзотNI, II, III, IV
  • N2O;
  • NO;
  • N2O3, Ca(NO2)2,(NO)F, HNO2 NH2OH, NH3;
  • NO2, N2O4, HNO3, NH4NO3,  Ca(NO3)2, N2O5
В азотной кислоте (HNO3) и своем высшем оксиде (N2O5) атом азота образует только четыре ковалентные связи, являясь четырехвалентным
8КислородOII(NO)F, CaO, O2, H2O2,Cl2O, H2O
9ФторFIHF, (NO)F
10НеонNeотсутствует
11НатрийNaINa2S, Na2O
12МагнийMgIIMg(NO3)2
13АлюминийAlIIIAl2O3, Al2S3, AlCl3
14КремнийSiII, IV
15ФосфорPIII, V
  • P2O3, PH3,  H3PO3, H3PO4;
  • P2O5
16СераSII, IV, VI
  • H2S, K2S, PbS, Al2S3, Fe2S3, FeS2;
  • SO2;
  • SF6, SO3, H2SO4
17ХлорClI, III, IV, V, VI, VII
  • Cl2O, NaCl,  Cl2, HCl, NH4Cl;
  • NaClO2;
  • NaClO2;
  • KClO3, Cl2O5;
  • Cl2O6;
  • Cl2O7
18АргонArотсутствует
19КалийKIKOH, K2O, K2S
20КальцийCaIICa(OH)2
21СкандийScIIISc2O3
22ТитанTiII, III, IV
23ВанадийVII, III, IV, V
24ХромCrII, III, VI
25МарганецMnII, III, IV, VI, VII
  • Mn(OH)2;
  • Mn2O3;
  • MnO2;
  • MnO3;
  • Mn2O7
26ЖелезоFeII, III
  • Fe(OH)2, FeS2, FeO;
  • Fe2O3, Fe(OH)3, Fe2Cl3, Fe2S3
27КобальтCoII, III
28НикельNiII, III
29МедьCuI, II
30ЦинкZnIIZnSO4, ZnO, ZnS

Таблица валентности химических элементов (2 часть):

31ГаллийGaI, II, III
32ГерманийGeII, IV
33МышьякAsIII, V
34СеленSeII, IV, VI
35БромBrI, III, V, VII
36КриптонKrотсутствует
37РубидийRbIRbOH
38СтронцийSrIISrO
39ИттрийYIIIY(NO3)3
40ЦирконийZrII, III, IV
41НиобийNbI, II, III, IV, V
42МолибденMoII, III, IV, V, VI
  • MoCl2;
  • Mo(OH)3;
  • MoO2;
  • MoCl5;
  • MoF6
43ТехнецийTcII, III, IV, V, VI, VII
  • TcCl2;
  • TcBr3;
  • TcBr4;
  • TcF5;
  • TcCl6;
  • Tc2O7
44РутенийRuII, III, IV, V, VI, VII, VIII
  • Ru(OH)2;
  • RuCl3;
  • Ru(OH)4;
  • Ru2O5;
  • RuB2;
  • NaRuO4;
  • RuO4
45РодийRhII, III, IV, V, VI
  • RhO;
  • Rh2(SO4)3;
  • Rh(OH)4;
  • RhF5;
  • RhF6
46ПалладийPdII, IV
47СереброAgI, II, III
48КадмийCdI, II
49ИндийInI, II, III
50ОловоSnII, IV
51СурьмаSbIII, V
52ТеллурTeII, IV, VI
53ЙодII, III, V, VII
54КсенонXeотсутствует
55ЦезийCsICs2O
56БарийBaIIBa(OH)2
57ЛантанLaIIILa2(SO4)3
58ЦерийCeIII, IV
59ПразеодимPrII, III, IV
60НеодимNdII, III

Таблица валентности химических элементов (3 часть):

61ПрометийPmIIIPmBr3
62СамарийSmII, III
63ЕвропийEuII, III
64ГадолинийGdII, III
65ТербийTbII, III, IV
66ДиспрозийDyII, III
67ГольмийHoIIIHo2(SO4)3
68ЭрбийErIIIEr2O3
69ТулийTmII, III
70ИттербийYbII, III
71ЛютецийLuIIILuBr3
72ГафнийHfI, II, III, IV
73ТанталTaI, II, III, IV, V
  • Ta2O;
  • TaO;
  • TaCl3;
  • TaO2;
  • Ta2O5
74ВольфрамWII, III, IV, V, VI
  • W6Cl12;
  • WO3;
  • WO2;
  • W2Cl10;
  • WF6
75РенийReI, II, III, IV, V, VI, VII
  • Re2O;
  • ReO;
  • Re2O3;
  • ReO2;
  • ReF5;
  • ReCl6;
  • ReF7
76ОсмийOsI, II, III, IV, V, VI, VII, VIII
  • OsI;
  • OsI2;
  • OsBr3;
  • OsO2;
  • OsCl4;
  • OsF5;
  • OsF6;
  • OsOF5; 
  • OsO4
77ИридийIrI, II, III, IV, V, VI
  • IrCl;
  • IrCl2;
  • IrCl3;
  • IrO2;
  • Ir4F20;
  • IrF6
78ПлатинаPtII, III, IV, V, VI
79ЗолотоAuI, II, III, V
80РтутьHgI, II
81ТаллийTlI, II, III
82СвинецPbII, IV
83ВисмутBiIII, V
84ПолонийPoII, IV, VI
85АстатAtнет данных
86РадонRnотсутствует
87ФранцийFrIFrOH
88РадийRaIIRa(OH)2
89АктинийAcIIIAc2O3
90ТорийThII, III, IV
91ПротактинийPaII, III, IV, V
92УранUIII, IV, V, VI
93НептунийNpIII, IV, V, VI, VII
94ПлутонийPuIII, IV, V, VI, VII
95АмерицийAmII, III, IV, V, VI
96КюрийCmII, III, IV
97БерклийBkIII, IV
98КалифорнийCfII, III, IV
99ЭйнштейнийEsII, III
100ФермийFmII, III

Первоначально за единицу валентности была принята валентность атома водорода. Валентность другого элемента можно при этом выразить числом атомов водорода, которое присоединяет к себе или замещает один атом этого другого элемента.

Определенная таким образом валентность называется валентностью в водородных соединениях или валентностью по водороду: так, в соединениях HCl, H2O, NH3, CH4 валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трём, углерода – четырём.

Валентность кислорода, как правило, равна двум. Поэтому, зная состав или формулу кислородного соединения того или иного элемента, можно определить его валентность как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединять один атом данного элемента.

Определенная таким образом валентность называется валентностью элемента в кислородных соединениях или валентностью по кислороду: так, в соединениях K2O, CO, N2O3, SiO2, SO3 валентность по кислороду калия равна единице, углерода – двум, азота – трём, кремния – четырём, серы – шести.

С точки зрения электронной теории валентность определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.

Известны элементы, которые проявляют постоянную валентность. У большинства химических элементов валентность переменная.

Коэффициент востребованности 5 698

Химические реакции способов получения алканов

Запомним, что в органической химии реакции записываются таким образом, чтобы слева были исходные органические компоненты, а справа продукт, который необходимо получить.

В отличие от неорганической химии, знак равенства между правой и левой частью уравнения не ставится, а заменяется стрелками. Это связано с тем, что в органической химии важно именно то, из какого вещества получился целевой продукт, при этом не так важно мольное соотношение компонентов. Коэффициенты можно встретить в случаях, когда, например, из 2 или 3 одинаковых молекул образуется одна новая.

Над стрелкой указываются условия, при которых происходит конкретная реакция. Это может быть температура, давление, неорганическое вещество или катализатор. Под стрелкой, со знаком «минус», указывается выделившийся побочный продукт химической реакции.

Теперь рассмотрим конкретно, с помощью каких реакций получают алканы.

  1. Реакции гидрирования алкенов:

Уточним, что гидрирование – это реакция присоединения органическим веществом водорода. Обычно, он присоединяется по кратной связи.

  1. Реакция Вюрца. Некоторые реакции являются именными, т.е. им присвоено имя ученого, который первым их предложил. При получении алканов данным методом в качестве реагента используется алкилгалогенид (т.е. органическое вещество, содержащее хлор, бром или иод в качестве заместителя). Реакция проводится под действием металлического натрия и при повышенной температуре. Побочным продуктом выделяется NaCl, и образуется алкан вида R-R:
  1. Реакция восстановления галогенпроизводных алканов. Для получения алканов таким способом используется алкилгалогенид, который взаимодействует на железном катализаторе при высоких температурах с водородом. В результате этой реакции атом галогена в алкилгалогениде замещается на атом водорода. Побочным продуктом выделяется галогенводородная кислота.
  1. Реакция Дюма. При взаимодействии твердой соли карбоновой кислоты с твердой щелочью при нагревании выделяется газообразный алкан. В качестве побочного продукта образуется карбонат щелочного металла. Вспомним, что щелочные металлы – К, Na, Li, а газообразные алканы имеют в своем составе от 1 до 4 атомов углерода.
  1. Реакция электролиза. При проведении электрического тока через раствор соли карбоновой кислоты, выделяется алкан, и в качестве побочных продуктов образуются щелочь, углекислый газ и водород.
  1. Реакция Гриньяра. Для синтеза алканов таким способом используются определенные вещества, называемые реактивами Гриньяра, которое представляет собой радикал, соединенный с MgCl-группой. Реактив Гриньяра взаимодействует с алкилгалогенидом, в результате образуется алкан, длина цепи которого равна сумме атомов углерода у реактива Гриньяра и алкилгалогенида.

Итоговые тесты 10 класс | материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (10 класс) на тему: | образовательная социальная сеть

Итоговые тесты за курс химии 10 класс

Вариант 1

Задания А

  1. В органических соединениях валентность углерода, водорода и кислорода равны соответственно:

а) 2, 4, 1         б) 4, 1, 2         в) 2, 1, 2          г) 6, 1, 2

  1. Углеводород CH2 = CH – C(CH3)3 относят к гомологическому ряду, общая формула которого
  1. CnH2n                    б) CnH2n-2                в) CnH2n 2               г) CnH2n-6
  1. Название алкана с углеродной цепью

CH2 – CH – CH – CH2 – CH – CH3

 |         |         |                    |

CH3   CH3   CH3              CH3

  1. 2,3,5 – триметилгексан        в) 1,2,3,5 – тетраметилгексан

б)  2,4,5 – триметилгептан        г) 2,4,5,6 – тетраметилгексан

  1. Тритичный атом углерода соединен с тремя

а) атомами водорода       в) функциональными группами

б) атомами углерода        г) углеводородными радикалами

  1. В молекуле бутана каждый атом углерода находится в состоянии гибридизации

а) sp2                    б) sp3d2                 в) sp3              г) sp

  1. Метил, этил, винил – это…

а) радикалы        б) функциональные группы        в) изомеры    г) гомологи

  1. Соединения пентан и 2,2-диметилпропан это

а) одно и то же вещество        в) геометрические изомеры

б) структурные изомеры         г) гомологи

  1. Этан не вступает в реакции

а) замещения                                   в) дегидрирования

б) изомеризации                              г) горения

  1. Качественной реакцией на непредельную связь в углеводороде является

а) реакция с Cu(OH)2                            в) реакция обесцвечивания раствора брома

б) реакция «серебряного зеркала»       г) изменение цвета индикаторной бумаги

  1. При взаимодействии этена (этилена) с водой образуется органическое вещество

а) этанол           б) уксусная кислота           в) этаналь         г) этиленгликоль

  1. Продуктом реакции бутена-1 с хлороводородом образуется

а) 1-хлобутан            б) 2-хлорбутен-1        в) 3-хлорбутан           г) 2-хлорбутан

  1. Полипропилен получают из вещества, формула которого

а) CH2 = CH2        б) CH ≡ CH         в) CH2 = CH – CH2     г) CH3 – CH2 – CH3

  1. При взаимодействии этина (ацетилена) с водой образуется органическое вещество

а) этанол           б) этаналь         в) уксусная кислота         г) этиленгликоль

  1. Продуктом тримеризации ацетилена является

а) ксилол           б) толуол         в) циклогексан         г) бензол

  1. При взаимодействии (толуола) метилбензола с азотной кислотой образуется

а) нитрат бензола         в) 2,4,6-тринитробензол

б) нитробензол             г) 1,4-динитробензол

  1. При гидратации пропена образуется

а) пропанол-2          б) пропаналь-1        в) пропаналь-2       г) пропанол-1

  1. Этанол не взаимодействует

а) O2                    б) CH3COOH                в) Na               г) NaOH

  1. Качественной реакцией на многоатомные спирты является

а) реакция с Cu(OH)2                          в) реакция обесцвечивания раствора брома

б) реакция «серебряного зеркала»     г) изменение цвета индикаторной бумаги

  1. Качественной реакцией на альдегиды является

а) реакция «серебряного зеркала»         в) изменение цвета индикаторной бумаги

б) реакция со спиртом                             г) реакция обесцвечивания раствора брома

  1. В ходе реакции альдегидов с гидроксидом меди (II) Cu(OH)2 образуются:

а) алкены           б) алканы         в) кислоты         г) спирты

  1. При взаимодействии уксусной кислоты с метиловым спиртом образуется

а) метилацетат                            в) метилформиат

б) этилацетат                               г) этилформиат

  1. Для муравьиной кислоты не характерна реакция

а) изменение цвета индикаторной бумаги         в) реакция «серебряного зеркала»

б) реакция обесцвечивания раствора брома      г) реакция с Cu(OH)2

  1. Глюкоза является

а) дисахаридом и альдегидоспиртом         в) моносахаридом и альдегидоспиртом

б) полисахаридом и кетоноспиртом           г) моносахаридом и кетоноспиртом

  1. Для аминов характерно проявление

а) кислотных и основных свойств                 в) нейтральных свойств

б) основных свойств                                        г) кислотных свойств

  1. Для аминокислот характерно проявление

а) кислотных и основных свойств                 в) нейтральных свойств

б) основных свойств                                        г) кислотных свойств

  1. Первичная структура белков образована связью

а) связью «солевой мостик»                             в) водородной связью

б) связью «дисульфидный мостик»                 г) пептидной (амидной) связью

  1. Денатурацией белка не является действие на белок

а) солей легких металлов                             в) γ-излучение

б) солей тяжелых металлов                               г) 96%-го спирта

Задание Б

  1. Какая масса воды образуется при горении 10г метана образуется?
  2. Массовая доля углерода в соединении равна 24,24%, водорода – 4,04%, хлора – 71,72%. Определите общую формулу вещества, если известно,  что его плотность по водороду равна 49,5.
  3. Какая масса 75%-ного раствора уксусной кислоты потребуется, чтобы нейтрализовать 100 грамм гидроксида натрия?

Вариант 2

  1. В органических соединениях валентность углерода, водорода и кислорода равны соответственно:

а) 2, 4, 1         б) 4, 1, 2         в) 2, 1, 2          г) 6, 1, 2

  1. Углеводород CH3 – CH(CH3) – C(CH3)3 относят к гомологическому ряду, общая формула которого
  1. CnH2n                    б) CnH2n-2                в) CnH2n 2               г) CnH2n-6
  1. Название алкана с углеродной цепью

CH2 – CH – CH – CH2 – CH3

  |         |        |   

 CH3   CH3   CH3     

  1. 2,3,5 – триметилгексан        в) 2,5 – диметилгептан                

б)  2,3,4 – триметилгептан        г) 3,4 – диметилгексан

  1. Четвертичный атом углерода соединен с четырьмя

а) атомами углерода         в) углеводородными радикалами

б) атомами водорода        г) функциональными группами

  1. В молекуле бутана каждый атом углерода находится в состоянии гибридизации

а) sp                    б) sp3                в) sp3d2               г) sp2

  1. Метил, этил, винил – это…

а) изомеры        б) функциональные группы        в) радикалы        г) гомологи

  1. Соединения бутан и 2-метилпропан это

а) гомологи                              в) геометрические изомеры

б) структурные изомеры         г) одно и то же вещество

  1. Этан не вступает в реакции

а) замещения                                   в) дегидрирования

б) изомеризации                              г) горения

  1. Качественной реакцией на непредельную связь в углеводороде является

а) реакция «серебряного зеркала»         в) изменение цвета индикаторной бумаги

б) реакция с Cu(OH)2                               г) реакция обесцвечивания раствора брома

  1. При взаимодействии этена (этилена) с водой образуется органическое вещество

а) этаналь           б) этанол         в) уксусная кислота         г) этиленгликоль

  1. Продуктом реакции бутена-1 с хлороводородом образуется

а) 1-хлобутан            б) 2-хлорбутан            в) 3-хлорбутан           г) 2-хлорбутен-1

  1. Полипропилен получают из вещества, формула которого

а) CH2 = CH2        б) CH ≡ CH         в) CH3 – CH2 – CH3      г) CH2 = CH – CH2

  1. При взаимодействии этина (ацетилена) с водой образуется органическое вещество

а) этаналь           б) этанол         в) уксусная кислота         г) этиленгликоль

  1. Продуктом тримеризации ацетилена является

а) ксилол           б) толуол         в) циклогексан         г) бензол

  1. При взаимодействии бензола с азотной кислотой образуется

а) нитрат бензола         в) 2,4,6-тринитробензол

б) нитробензол             г) 1,4-динитробензол

  1. При гидратации пропена образуется

а) пропанол-1          б) пропаналь-2        в) пропаналь-1       г) пропанол-2

  1. Этанол не взаимодействует

а) Na                    б) CH3COOH                в) NaOH               г) O2

  1. Качественной реакцией на многоатомные спирты является

а) реакция «серебряного зеркала»         в) изменение цвета индикаторной бумаги

б) реакция с Cu(OH)2                               г) реакция обесцвечивания раствора брома

  1. Качественной реакцией на альдегиды является

а) реакция «серебряного зеркала»         в) изменение цвета индикаторной бумаги

б) реакция со спиртом                               г) реакция обесцвечивания раствора брома

  1. В ходе реакции альдегидов с гидроксидом меди (II) Cu(OH)2 образуются:

а) алканы           б) алкены         в) спирты         г) кислоты

  1. Для муравьиной кислоты не характерна реакция

а) реакция «серебряного зеркала»         в) изменение цвета индикаторной бумаги

б) реакция с Cu(OH)2                               г) реакция обесцвечивания раствора брома

  1. При взаимодействии уксусной кислоты с этиловым спиртом образуется

а) метилацетат                            в) метилформиат

б) этилацетат                               г) этилформиат

  1. Глюкоза является

а) дисахаридом и альдегидоспиртом         в) моносахаридом и альдегидоспиртом

б) полисахаридом и кетоноспиртом           г) моносахаридом и кетоноспиртом

  1. Для аминов характерно проявление

а) кислотных свойств                             в) нейтральных свойств

б) основных свойств                               г) кислотных и основных свойств

  1. Для аминокислот характерно проявление

а) кислотных свойств                             в) нейтральных свойств

б) основных свойств                               г) кислотных и основных свойств

  1. Первичная структура белков образована связью

а) связью «солевой мостик»                             в) водородной связью

б) связью «дисульфидный мостик»                 г) пептидной (амидной) связью

  1. Денатурацией белка не является действие на белок

а) солей тяжелых металлов                             в) γ-излучение

б) солей легких металлов                               г) 96%-го спирта

  1. При горении 10г водорода образуется:

а) 10г воды            б) 45г воды          в) 90г воды           г) 180г воды

  1. Массовая доля углерода в соединении равна 12,63%, водорода – 3,16%, брома – 84,21%, известно, что его плотность по водороду равна 47,5. Общая формула вещества

а) CH2Br2                    б) C2H2Br2                в) C2H4Br2               г) CH3Br

  1. Какая масса 70%-ного раствора муравьиной кислоты потребуется, чтобы нейтрализовать 200 грамм гидроксида натрия

а) 328,6г           б) 246,45г         в) 164,3г         г) 82,15г

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий