Студопедия — ЗАНЯТТЯ №36
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЗАНЯТТЯ №36






Тема: Контрольна робота №4

Актуальність теми: Хімічні властивості елемента – здатність вступати в хімічні реакції, утворювати ті чи інші сполуки визначається його місцем в періодичній системі. Елементи утворюють хімічні сполуки. Знання властивостей елемента дозволяє передбачити властивості сполук, які він утворює.

Навчальні цілі:

Знати: розташування елементів в періодичній системі, особливості їх електронної будови, валентності та ступені окислення елементів, їх фізичні та хімічні властивості, біологічну роль.

Уміти: характеризувати елемент за положенням в періодичній системі, визначати його валентність і ступінь окиснення, визначати електронну формулу елементу, складати рівняння хімічних реакцій, в тому числі окисно-відновних, визначати окисник і відновник.

Самостійна позааудиторна робота студентів.

1) Повторити матеріал за заняття №№ 26-35.

2) Готувати відповіді на наступні контрольні питання.

Контрольніпитання

1. Де в періодичній системі хімічних елементів знаходяться метали, неметали, амфотерні елементи?

2. Як називаються елементи головних підгруп I, II, VI, VII, VIII груп?

3. Які хімічні властивості проявляють метали.

4. Як визначити активність металів за їх положенням в періодичній системі хімічних елементів?

5. Що таке електрохімічний ряд напруг металів?

6. Які фізичні властивості металів?

7. Як впливає ступінь окислення d-елементів на кислотність чи основність їх сполук?

8. Що таке сплави?

9. Які хімічні властивості характерні для неметалів?

10. Які фізичні властивості проявляють неметали?

11. Що таке алотропія?

12. Що таке окиснення та відновлення?

13. Які елементи можуть бути окисниками та відновниками?

14. Які хімічні властивості характерні для амфотерних елементів?

15. Що таке твердість води? Види твердості води.

 

Самостійна робота на занятті

Кожний студент отримує індивідуальне завдання і розв’язує його на занятті.

Приклади завдань, що виносяться на контрольну роботу:

1. Закінчити рівняння можливих реакцій. Назвати одержані сполуки:

Fe + Сl2 →; N2 + O2 →;

Cu + HCl →; Mg + H2O →;

Mg + CaCl2 →; NaOH + Zn(OH)2 →;

2. Скласти рівняння реакцій за схемою: K → K2SO4 → K2O → KOH;

3. Суміш порошків магнію та літій оксиду масою 16, 4 г розчинили в хлоридній кислоті. Одержали сіль магній хлорид масою 3, 6 г. Знайти масову частку оксиду літію в суміші.

4. Продовжити окисно-відновне рівняння, скласти електронний баланс, поставити коефіцієнти реакції, визначити відновник і окисник:

Cu + HNO3 (конц)

 


Частина ІІІ. ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Розділ 11. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

§11.1. Предмет органічної хімії

ОРГАНІЧНА ХІМІЯ – це наука, яка вивчає речовини, що міс­тять в своєму складі вуглець(органічні речовини, за винятком оксидів вуглецю СО2, СО і солей вугільної кислоти. Ці сполуки за властивостями ближчі до неорганічних сполук): їх будову, власти­во­сті методи одержання, використання.

Органічна хімія відіграє велику роль в житті людини:

·органічні реакції протікають в клітинах і тканинах людини (мета­­болізм, травлення, скорочення м’язів і інш.);

·виробництво лікарств, барвників, гуми, пластмас і т.д.

§11.2. Теорія будови органічних речовин. Ізомери.

Теорія будови органічних сполук А.М. Бутлерова:

На відміну від неорганічних речовин, органічні речовини мають декілька загальних характерних особливостей в будові. Ці особли­во­сті показав в своїй теорії відомий російський вчений А.М. Бутлеров:

1. Атоми в молекулах органічних сполук пов'язані один з одним в певному порядку відповідно до їх валентності.

- пропаналь (альдегід), - пропанон (ацетон).

þ Атом Карбону в молекулах органічних сполук є 4-х валентним.

2. Атоми, зв’язані в молекулу, впливають один на одного і на реакційну здатність молекули.

3. Властивості органічних речовин залежать не тільки від їх якісного та кількісного складу, але і від будови їх молекул.

Наприклад, формулі речовини С2Н6О відповідають дві різні сполуки: диметиловий етер (СН3-О-СН3) і етанол (С2Н5-ОН). В цьому прикладі дві речовини мають однакову молекулярну формулу С2Н6О, але різну будову молекул і різні властивості. Такі речовини (СН3-О-СН3 і С2Н5-ОН) називаються ізомерами.

Інший приклад: формулі С4Н10 відповідають дві органічні речови­ни різної будови:

CH3–CH2–CH2–CH3н -бутан і CH3 I CH3–CH–CH3 2-метилпропан

Отже, н- бутан та 2 – метилпропан також є ізомерами.

 

ІЗОМЕРИ –це речовини, що мають однаковий якісний і кіль­кіс­ний склад, але різну просторову будову, а отже, різні фізичні та хімічні властивості.
Ізомерія –це явище, при якому речовини, що мають однаковий склад і однакову молекулярну масу, відрізняються будовою молекул.

§11.3. Класифікація органічних сполук

Для класифікації органічних сполук прийнято виділяти вугл­е­цевий скелет (головна частина молекули) і функціональні групи, які визначають властивості даної речовини.

Вуглецевий скелет – послідовне сполучення між собою атомів вуглецю в молекулі.

Вуглецевий скелет часто називають вуглецевим ланцюгом.

Функціональна група – атом або група атомів, що показує на­леж­ність сполук до класів органічних сполук і визначає їх найголов­ніші хімічні властивості.

Атоми водню, зв’язані з вуглецевим ланцюгом не є функціона­льними групами.

Всі органічні сполуки можна розділити на ациклічні (нециклічні або ланцюгові) і циклічні.

Ациклічні сполуки мають розімкнутий вуглецевий ланцюг.

Циклічні сполуки мають замкнутий вуглецевий ланцюг.

Класифікацію органічних сполук можна представити у вигляді схеми:

  ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ  
    ¯ ¯  
АЦИКЛІЧНІ (аліфатичні) (сполуки з відкритим ланцюгом) ЦИКЛІЧНІ (сполуки із замкнутим ланцюгом)
  ¯ ¯   ¯ ¯
НАСИЧЕНІ · алкани СН3-СН2-СН2-СН3 н-бутан СН3-СН-СН3 ½ СН3 ізобутан НЕНАСИЧЕНІ · алкени СН2=СН2 етилен · алкіни НС≡ СН ацетилен · алкадієни СН2=СН-СН=СН2 бутадієн-1, 3 Карбоциклічні (цикл склада­єть­ся тільки з ато­мів вуглецю) Гетероциклічні (цикл складається з атомів вуглецю та інших елементів) фуран пірол тіофен
        ¯ ¯    
    АЛІЦИКЛІЧНІ (аліфатичні циклічні) циклобутан АРОМАТИЧНІ бензен  
                                           

§11.4. Основні класи органічних сполук

Наявність функціональних груп, які визначають основні власти­вості органічних речовин, дозволяє розділити ці речовини на класи:

Класи сполук Загальна формула Функціональна група Назва групи Приклад
ВУГЛЕВОДНІ · алкани · алкени · алкіни R–H · С2Н6 етан · С2Н4 етен · С2Н2 етін
СПИРТИ (алкоголі) R–OH –ОН гідроксил С2Н5–ОН Етанол
АЛЬДЕГІДИ карбоніл етаналь
КЕТОНИ ацетон
КАРБОНОВІ КИСЛОТИ карбоксил етанова кислота
ЕТЕРИ R–O–R1 –O–R1 СН3-О-СН3 диметиловий етер
ЕСТЕРИ –СO–ОR метиловий естер оцтової кислоти
ВУГЛЕВОДИ Сn2О)m C6H12O6 глюкоза
НІТРО-СПОЛУКИ R–NO2 –NO2 нітрогрупа СН3–NО2 нітрометан
АМІНИ R–NH2 –NH2 аміногрупа СН3–NH2 метиламін
АМІНО-КИСЛОТИ NH2–СН–СООН │ R –NH2 і –СООН аміно- і карбоксильна групи NH2–СН–СООН │ СН3 Гліцин
СУЛЬФО-КИСЛОТИ R–SO3H –SO3H сульфогрупа С6Н5–SO3H Бензенсульфо-кислота

 

Всі класи органічних сполук взаємозв'язані. Перехід від одних класів сполук до інших здійснюється в основному за рахунок перетворень функціональних груп без зміни вуглецевого скелету.

 

§11.5. Номенклатура органічних сполук

Хімічна номенклатура - це сукупність правил назвоутворень окремих сполук та їх класів.

Є три види номенклатур: 1) тривіальна; 2) раціональна; 3) систематична або міжнародна (IUPAC).

1. Тривіальна (емпірична) назва, яка надавалася сполукам згідно з:

а) природним джерелом одержання (яблучна, молочна, бурштино­ва кислоти, сечовина);

б) методом одержання: піровиноградна кислота, яку добували пі­ро­лізом;

в) ім'ям першовідкривача (реактив Гріньяра, спирти Фаворського, кетон Міхлера).

2. Раціональна враховує будову сполук. В її основу покладено поділ органічних сполук на певні класи у вигляді гомологічних рядів. Наприклад, для насичених вуглеводнів:

Для ненасичених вуглеводнів:

Однак, для утворення назв складніших сполук раціональна номен­клатура непридатна і тепер не рекомендована.

3. Систематична-(IUPAC*) номенклатура утворює найбільш пра­вильні назви.

*(IUPAC)- міжнародна спілка теоретичної і практичної хімії.

Номенклатура IUPAC допускає декілька варіантів утворення назв органічних сполук, з яких найбільшої уваги заслуговують заміснико­ва та раціонально-функціональна номенклатура.

Замісникова номенклатура IUPAC використовується при заміні атома або атомів водню у головній структурі найпростіших вуглевод­нів іншими залишками або функціональними групами, які називаються замісниками. При складанні назв необхідно визначити всі функ­ціо­нальні групи, що входять до складу сполуки, і вибрати серед них головну(старшу).

У табл. 3.1 наведені функціональні групи, які розташовані за порядком зменшення старшинства. Головна група при цьому познача­єть­ся в суфіксі, а решта- в префіксі. За правилами IUPAC деякі друго­рядні функціональні групи завжди позначаються в префіксі (табл. 2). Вважають, що такі сполуки, як вуглеводні галагенопохідні, етери, тіо­етери, нітро- і нітрозосполуки, азосполуки, діалкілпероксиди, не відносяться до головних функціональних груп.

Послідовність складання назви включає:

1) визначення головної (старшої) функціональної групи;

2) вибір родоначальної структури (найдовший вуглецевий ланцюг);

3) нумерація родоначальної структури (ланцюг нумерують, починаючи з того кінця, до якого ближче функціональна група, кратний зв'язок або розгалуження);

4) послідовність складання назви в загальному вигляді:

Назва = префікс + корінь + суфікс

Приклади:

2-метил-пропанол-1 3, 5-диметил-гексен-1

Таблиця 11.1.

Головні функціональні групи у замісниковій номенклатурі

та їх позначення за порядком зменшення старшинства

Клас сполук Загальна формула Функціональна група Позначення
у префіксі у суфіксі
КАРБОНОВІ КИСЛОТИ Карбокси-   - -карбонова кислота -ова кислота
СУЛЬФОНОВІ КИСЛОТИ R-SO2-OH -SO2-OH Сульфо- -сульфонова кислота
СОЛІ КИСЛОТ -     - Метил...карбоксилат     Метил...оат
ЕСТЕРИ (СКЛАДНІ ЕФІРИ) R-оксикар-боніл- R...карбоксилат     R...оат
АЛЬДЕГІДИ Форміл-     Оксо- -карбальдегід     -аль
КЕТОНИ Оксо- -он
СПИРТИ R-OH -OH Гідрокси- -ол
ФЕНОЛИ Ar-OH -OH Гідрокси- -ол
АМІНИ R-NH2 -NH2 Аміно- -амін

** атом вуглецю, що в дужках, при нумерації входить до головного вуглецевого скелета.

 

Таблиця 3.2.

Другорядні групи у замісниковій номенклатурі,

які вказуються лише у префіксі (за алфавітом)

Група Префікс Група Префікс
-Br Бромо- -I Йодо-
-Cl Хлоро- -NO2 Нітро-
-F Флуоро- -OR R-окси-

§11.6. Класифікація реакцій в органічній хімії

Органічні сполуки здатні до різних хімічних перетворень, які можуть проходити як без зміни вуглецевого скелету, так і з таким. Більшість реакцій проходить без зміни вуглецевого скелету.

1) заміщення (S): RH + Br2 ® RBr + HBr

2) приєднання (A): CH2=CH2 + Br2 ® CH2Br – CH2Br

3) відщеплення (E): CH3–CH2–Cl ® CH2=CH2 + HCl

4) окиснення ([O]):
  етаналь ацетатна кислота

Реакції заміщення характерні для всіх класів органічних сполук. Заміщатися можуть атоми водню або атоми будь-якого іншого елементу, окрім карбону.

Реакції приєднання характерні для сполук з кратними зв'яз­ка­ми (=, º), які можуть бути між атомами вуглецю, вуглецю і кисню, вуглецю і азоту і т. д., а також для сполук, що містять атоми з вільними електронними парами або вакантними орбіталями.

До реакцій відщеплення здатні сполуки, що містять електронегативні групи. Легко відщеплюються такі речовини, як вода, галогеноводні, аміак.

 

 

Розділ 12. ВУГЛЕВОДНІ

ВУГЛЕВОДНІ –найпростіші органічні сполуки, що складаються з вуглецю і водню (СхНу).

Вуглеводні поділяють на:

· насичені - алкани

· ненасичені – алкени, алкіни, алкадієни.

 

§12.1. Насичені вуглеводні (АЛКАНИ)

Насичені вуглеводні – АЛКАНИце аліфатичнісполуки, в яких атоми вуглецю сполучені одинарними зв'язками, а всі інші валентності насичені атомами водню.

Загальна формула алканів CnH2n+2.

Назви алканів утворилися від грецьких і латинських числівників з додаванням суфікса –ан.

Найпростішим насиченим вуглеводнем є Мет ан:

структурна формула метану електронна формула метану

 

12.1.1. Гомологічний ряд алканів

Алкани утворюють гомологічний ряд. Перший член гомологіч­но­го ряду – метан (СН4), тому алкани називають гомологами метану.

Гомологи – це речовини, які мають однакову будову, але від­різ­няються один від одного на одну або декілька груп -СН2- (голологічна різниця).

Гомологічний ряд алканів Радикали CnH2n+1_
Назва Формула Назва Формула
Метан CH4 Метил CH3_
Етан C2H6 Етил C2H5_
Пропан C3H8 Пропіл C3H7_
Бутан C4H10 Бутил C4H9_
Пентан C5H12 Пентил C5H11_
Гексан C6H14 Гексил C6H11_
Гептан C7H16 Гептил C7H15_
Октан C8H18 Октил C8H17_
Нонан C9H20 Ноніл C9H19_
Декан C10H22 Децил C10H21_

Якщо у молекули вуглеводню відняти один атом водню, то одержимо один одновалентний залишок – радикал (алкіл). Назви радикалів утворюються від назв відповідних вуглеводнів з заміною суфікса –ан на –ил (іл.).

Наприклад: метан СН4 мет ил СН3- пропан С3Н8 проп іл С3Н7-.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1402. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Тема: Составление цепи питания Цель: расширить знания о биотических факторах среды. Оборудование:гербарные растения...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия