19.10.20г. 206,303,308.

Ребята! Фотоотчеты присылайте на электронную почту  rimma.lu@gimail.com

206 группа. Темы уроков17,18: Реакции присоединения (гидрирования, галогенирования, гидрогалогеирования,гидратации).

 Реакции отщепления (дегидрирования, дегидрогалогенирования, дегидратации).

 

Существуют разные системы классификации органических реакций, которые основаны на различных признаках. Среди них можно выделить классификации: ·                     по конечному результату реакции, то есть изменению в структуре субстрата;  ·                     по механизму протекания реакции, то есть по типу разрыва связей и типу реагентов.  КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ ПО КОНЕЧНОМУ РЕЗУЛЬТАТУ (ИЗМЕНЕНИЮ В СТРУКТУРЕ СУБСТРАТА) В органической химии различают четыре вида реакций по конечному результату и изменению в структуре субстрата: присоединения, замещения, отщепления, или элиминирования (от англ. to eliminate — удалять, отщеплять), и перегруппировки (изомеризации). Такая классификация  аналогична классификации реакций в неорганической химии по числу исходных реагентов и образующихся веществ, с изменением или без изменения состава. Классификация по конечному результату основана на формальных признаках, так как стехиометрическое уравнение, как правило, не отражает механизм реакции.      см.ПРЕЗЕНТАЦИЮ  :  https://thepresentation.ru/himiya/tipy-himicheskih-reaktsiy-v-organicheskoy-himii-tipy-reaktsiy-v-organike Реакции присоединения В реакциях присоединения молекула органического соединения и молекула простого или сложного вещества соединяются в новую молекулу, при этом другие продукты реакции не образуются: А + В→С Примеры: CH2=CH-CH3 + Br2 →CH2Br-CHBr-CH3    бромирование пропена (галогенирование) CH2=CH2 + H2O→CH3CH2OH      гидратация этилена Гидрирование Гидрогалогенирование

Реакции отщепления

В реакции отщепления (элиминирования) происходит отрыв атомов или атомных групп от молекулы исходного вещества при сохранении ее углеродного скелета.

А→ В + С

 

Например:

· отщепление хлороводорода (при действии на хлоралкан спиртовым раствором щёлочи)

CH₃-CH₂Cl →CH₂=CH₂ + HCl    дегидрогалогенирование

· отщепление воды (при нагревании спирта с серной кислотой)

CH₃-CH₂OH→CH₂=CH₂ + H₂O     дегидратация этанола

· отщепление водорода от алкана (в присутствии катализатора)

CH₃-CH₃ →CH₂=CH₂ + H₂             дегидрирование этана

Задание: законспектировать, выучить, посмотреть презентацию https://thepresentation.ru/himiya/tipy-himicheskih-reaktsiy-v-organicheskoy-himii-tipy-reaktsiy-v-organike

Группа 303. Уроки №11,12.

Тема: Строение электронных оболочек атомов элементов малых и больших периодов.

Прочитайте теорию, запишите определения и примеры, выполните тест.

Общее число электронов в атоме равно порядковому номеру химического элемента в Периодической таблице.

 

Каждый электрон находится на своей орбитали. Чем больше энергия электрона, тем больше по размеру его орбиталь, и тем дальше он находится от ядра.

 

Электроны с близкими значениями энергии образуют энергетический уровень (электронный слой).

Энергетический уровень (электронный слой) — совокупность электронов с близкими значениями энергии.

Энергетические уровни нумеруют, начиная с самого близкого к ядру.

 

Установлено, что максимальное число электронов на энергетическом уровне равно 2n², где n— его номер. Значит, на первом уровне может находиться не более 2 электронов, на втором — не более 8, на третьем — не более 18 и т. д.

 

В атоме водорода — один электрон, и он располагается на первом энергетическом уровне:

 

H1)1.

 

В атоме гелия — два электрона. Первый энергетический уровень у гелия завершён, так как он не может содержать более двух электронов:

 

He2)2.

 

В атоме лития — три электрона. Два из них находятся на первом уровне. Третий электрон имеет большую энергию и движется дальше от ядра. В атоме лития появляется второй энергетический уровень:

 

Li3)2)1.

 

У следующих элементов второго периода электроны добавляются на второй уровень:

 

Be4)2)2;     B5)2)3;     C6)2)4;     N7)2)5;     O8)2)6;     F9)2)7;     Ne10)2)8.

 

У неона второй электронный слой завершён, так как содержит 8 электронов — максимально возможное число.

 

Заполнение третьего энергетического уровня начинается у атома натрия и завершается у атома аргона:

 

Na11)2)8)1;  Mg12)2)8)2;  Al13)2)8)3;  Si14)2)8)4;  P15)2)8)5;  S16)2)8)6;  Cl17)2)8)7;  Ar18)2)8)8.

 

Максимальное количество электронов на третьем слое равно 18, но у элементов третьего периода его заполнение не происходит, потому что внешний электронный слой не может содержать более 8 электронов. 

 

Обрати внимание!

На внешнем электронном слое не может быть более 8 электронов.

У элементов четвёртого периода начинается заполнение четвёртого энергетического уровня:

 

K19)2)8)8)1;    Ca20)2)8)8)2.

 

Полностью четвёртый электронный слой заполняется, как и в малых периодах, у инертного газа криптона.

Итак, мы установили, что в атомах элементов первого периода электроны образуют 1 электронный слой, в атомах элементов второго периода — 2 слоя, а в атомах элементов третьего периода — 3 слоя.

Число энергетических уровней в атоме химического элемента равно номеру периода, в котором этот элемент находится в Периодической таблице.

Это физический смысл номера периода.

Пример:

в атомах элементов третьего периода натрия, магния и хлора электроны располагаются на трёх электронных слоях:

 

Na11)2)8)1;       Mg12)2)8)2;       Cl17)2)8)7.

Наибольшее влияние на свойства атомов оказывают электроны внешнего слоя, так как они слабо связаны с ядром. Это валентные электроны.

 

Если сравнить число валентных электронов в атомах, то можно сделать вывод о том, что у элементов одного периода их число увеличивается, а у элементов одной группы оно одинаково и равно номеру этой группы.

Число валентных электронов для элементов A-групп совпадает с номером группы.

Это физический смысл номера A-группы.

Пример:

в атомах элементов VA группы азота и фосфора на внешних электронных слоях находится по 5 электронов:

 

N7)2)5;       P15)2)8)5.

Подобная закономерность заполнения электронных слоёв наблюдается и для элементов больших периодов.

 

Строение внешнего энергетического уровня повторяется в каждом периоде.

Число электронов на внешнем уровне атомов периодически повторяется, поэтому периодически повторяются свойства химических элементов.

Это сущность и физический смысл периодического закона.

Тест “Cтроение электронных оболочек атомов “

тест

Вопрос 1

Число энергетических уровней по которым распределены электроны в атоме равно

Варианты ответов

·         номеру элемента

·         номеру группы

·         номеру периода

·         числу валентных электронов

Вопрос 2

Номер группы в Периодической системе определяет число 

Варианты ответов

·         электронов в атоме

·         валентных электронов

·         внешних электронов

·         уровней в атоме

Вопрос 3

Число полностью заполненных электронных уровней  и число неспаренных электронов в атоме хлора равно

Варианты ответов

·         2 и 7

·         2 и 1

·         3 и 1

·         3 и 7

Вопрос 4

В атоме кальция число полностью заполненных энергетических подуровней равно 

Варианты ответов

·         4

·         5

·         6

·         7

Вопрос 5

Число неспаренных электронов в атоме углерода  в нормальном состоянии равно

Варианты ответов

·         1

·         2

·         3

·         4

Вопрос 6

Валентными электронами атома серы в основном  состоянии являются 

1) ..4s² 4p⁴;                           2) ..6s² 6p¹

3)..3s² 3p⁴;                             4...3p⁶

Варианты ответов

·         1

·         2

·         3

·         4

Вопрос 7

Атом какого химического элемента в основном состоянии  имеет электронную конфигурацию 1s²2s²2p⁶3s¹

Варианты ответов

·         магния

·         натрия

·         калия

·         меди

Вопрос 8

Высший оксид  R₂O₃  образует элемент  атом которого имеет следующее распределение электронов по энергетическим уровням

Варианты ответов

·         2,8,5

·         2,8,3

·         2,8,18,5

·         8,8,13.2

Группа 301. Уроки №15,16. ТЕМА: Ионная связь, как связь между катионами и анионами за счет электростатического притяжения. Классификация ионов: по составу, знаку заряда, наличию гидратной оболочки. Ионные кристаллические решетки. Свойства веществ с ионным типом кристаллической решетки

ПРОЧИТАЙТЕ теорию и ответьте на вопросы (письменно) :4,5,8,9.

Ионная химическая связь

В Периодической системе Д. И. Менделеева особняком стоят благородные газы. Это уникальные химические элементы, так как даже в форме простого вещества они существуют в виде отдельных атомов, не связанных друг с другом. Некоторые химики до сих пор затрудняются ответить на вопрос, как рассматривать их частицы в простом веществе: то ли как свободные атомы, то ли как одноатомные молекулы. Аналогично нет однозначного мнения и о том, какой тип кристаллической решётки характерен для простых веществ, образованных этими элементами. По физическим свойствам это вещества с молекулярными кристаллическими решётками. А по составу?.. Ведь силы межмолекулярного взаимодействия, удерживающие частицы в кристаллах, действуют между атомами.

Почему же атомы благородных газов так самодостаточны? На основании анализа положения благородных газов в Периодической системе вы сами можете назвать причину этого. Всё дело в том, что атомы благородных газов имеют завершённый внешний электронный слой, на котором у атома гелия находятся два электрона, а у атомов остальных элементов — по восемь.

Атомы всех других химических элементов стремятся приобрести именно такую устойчивую электронную конфигурацию и достигают этого либо в результате присоединения электронов от других атомов (как вы, очевидно, знаете, такой процесс в химии называют восстановлением), либо в результате отдачи своих электронов с внешнего уровня другим атомам (процесс окисления). Атомы, присоединившие чужие электроны, превращаются в отрицательные ионы, или анионы. Атомы, отдавшие свои электроны, превращаются в положительные ионы, или катионы. Между катионами и анионами возникают силы электростатического притяжения, которые и удерживают их друг около друга, осуществляя тем самым ионную химическую связь.

Так как катионы образуют преимущественно атомы металлов, а анионы — преимущественно атомы неметаллов, то логично сделать вывод, что этот тип связи характерен для соединений, образованных типичными металлами (щелочными и щёлочноземельными) и тиличными неметаллами (галогенами, кислородом). Классическим примером веществ с ионной связью являются галогениды и оксиды щелочных и щёлочноземельных металлов (рис. 6).

Схему образования ионной связи между атомами натрия и хлора можно представить так:

Два разноимённо заряженных иона, связанных силами электростатического притяжения, взаимодействуют с другими противоположно заряженными ионами. В результате образуются кристаллические соединения, которые характеризуются правильным расположением тех частиц (в рассматриваемых выше примерах — ионов), из которых они состоят, в строго определённых точках пространства.

Вещества с ионным типом связи имеют ионные кристаллические решётки (рис. 7). Такие соединения представляют собой твёрдые, прочные, нелетучие вещества с высокими температурами плавления. При обычных условиях кристаллы таких веществ электрического тока не проводят, а растворы и расплавы большинства ионных соединений — прекрасные электролиты.

 

Вещества, имеющие ионные кристаллические решётки, хрупки. Если попытаться деформировать такую кристаллическую решётку, один из слоёв её будет двигаться относительно другого до тех пор, пока одинаково заряженные ионы не окажутся друг против друга. Эти ионы сразу начнут отталкиваться, и решётка разрушится. Отсюда и хрупкость ионных соединений.

Ионные соединения — это не только бинарные соединения щелочных и щёлочноземельных металлов (рис. 8, а). Это также соединения, образованные тремя и более элементами (рис. 8, б—г). Вы без труда сможете перечислить их. Это все соли кислородсодержащих кислот, а также гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов.

И в заключение приведём классификацию ионов по разным признакам:

1) по составу различают простые (Na⁺, Cl^-, Са²⁺) и сложные  ионы;
2) по знаку заряда различают положительные ионы, или катионы , и отрицательные ионы, или анионы (ОН^-, анионы кислотных остатков).

Всё в окружающем мире относительно. То же самое можно сказать и об ионной химической связи. Соединений с ионным типом химической связи весьма ограниченное количество, но даже в них чисто ионной связи не наблюдается. Так, например, не существуют «чистые» ионы натрия и хлора с зарядами +1 и -1 соответственно. Истинный заряд этих ионов составляет +0,8 и -0,8. Следовательно, даже в соединениях, которые рассматриваются как ионные, в некоторой степени проявляется ковалентный характер связи.

И наконец, относительной истиной является утверждение о том, что ионная связь — это результат взаимодействия типичных металлов с типичными неметаллами. Например, соли аммония, образованные за счёт ионной связи между катионами аммония и анионами кислотного остатка (например, NH₄Cl, NH₄NO₃), имеющие ионную связь, состоят исключительно из неметаллов. Аналогично состоят из ионов соли органических оснований — аминов, например [CH₃NH₃]⁺Cl^-, хотя в их составе нет металлов.

Добавьте подпись

1. Почему благородные газы раньше относили к нулевой группе Периодической системы? Почему сейчас их относят к VIII группе? Какие металлы называют благородными? Почему?

2. Подготовьте сообщение на тему «Инертные или благородные?», используя возможности Интернета.

3. Какую химическую связь называют ионной? Каков механизм её образования? Можно ли говорить о «чистой» ионной связи? Почему?

4. Что такое катионы? На какие группы делят катионы?

5. Что такое анионы? На какие группы делят анионы?

6. Почему принято делить ионы на гидратированные и негидратированные? Сказывается ли наличие гидратной оболочки на свойствах ионов? Какую роль сыграли русские химики Каблуков и Кистяковский в развитии представлений об электролитической диссоциации, с которыми вы знакомились в курсе основной школы?

7. Что такое кристаллическая решётка? Что такое ионная кристаллическая решётка? Приведите примеры веществ с ионной кристаллической решёткой.

8. Какими физическими свойствами характеризуются вещества с ионными кристаллическими решётками?

9. Среди веществ, формулы которых: КСl, АlСl₃, ВаО, Fe₂O₃, Fe₂(SO₄)₃, H₂SO₄, C₂H₅ONa, C₆H₅ONa, SiO₂, NH₃, определите соединения с ионными кристаллическими решётками.

 

 

 

Группа 308. Тема урока№10: Физические и химические свойства алканов.

Ознакомьтесь с текстом, запишите главное по теме, перепишите задачу из примера 1.

 

http://ru.solverbook.com/spravochnik/svojstva-po-ximii/fizicheskie-i-ximicheskie-svojstva-alkanov/