26.02.21 г. 303,203,201

ГРУППА 303

ТЕМА:

Химические свойства металлов. Взаимодействие железа с кислотами. Получение гидроксида железа(II)  и взаимодействие его с кислотами. Получение гидроксида железа(III)  и взаимодействие его с кислотами. Получение гидроксида хрома (III) и исследование его свойств. В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей и повышают степень окисления, превращаясь из простых веществ в катионы.  Химические свойства металлов различаются в зависимости от химической активности металла. По активности в водных растворах металлы расположены в ряд напряжений.  В этот ряд, составленный русским химиком Н.Н. Бекетовым, включен также неметалл водород. Активность металлов убывает слева направо: Запомнить! Металлы, стоящие в ЭХ ряду после водорода, называют неактивными металлами. Металлы, расположенные в ЭХ ряду до алюминия называют сильноактивными или активными металлами.        Общие химические свойства металлов 1) Многие металлы вступают в реакцию с типичными неметаллами – галогенами, кислородом, серой. При этом образуются соответственно хлориды, оксиды, сульфиды и другие бинарные соединения: с азотом некоторые металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании; с серой металлы образуют сульфиды – соли сероводородной кислоты; с водородом самые активные металлы образуют ионные гидриды (бинарные соединения, в которых водород имеет степень окисления -1); с кислородом большинство металлов образует оксиды – амфотерные и основные. Основной продукт горения натрия - пероксид ; а калий и цезий горят с образованием надпероксидов . 2) Следует обратить внимание на особенности взаимодействие металлов с водой:  Активные металлы, находящиеся в ряду активности металлов до Mg (включительно), реагируют с водой с образованием щелочей и водорода: Активные металлы (например, натрий и литий), взаимодействуют с водой со взрывом. Металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида: Неактивные металлы (Au, Ag, Pt) - не реагируют с водой.   активные металлы (до Al)  среднеактивные металлы (от Al до H), только при нагревании  неактивные металлы (после Н) Более подробно взаимодействие металлов с водой рассмотрено в темах, посвященных химии отдельных групп. 3) С разбавленными кислотами реагируют металлы, стоящие в ЭХР до водорода: происходит реакция замещения с образованием соли и газообразного водорода. При этом кислота проявляет окислительные свойства за счет наличия катиона водорода: 4) Взаимодействие азотной кислоты (любой концентрации) и концентрированной серной кислоты протекает с образованием других продуктов: кроме соли в этих реакциях образуется продукт восстановления серной (или азотной) кислоты. Подробнее см.тему "Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами. Запомнить! Все металлы, стоящие в ряду левее водорода, вытесняют его из разбавленных кислот, а металлы, расположенные справа от водорода, с растворами кислот не реагируют (азотная кислота – исключение). 5) Активность металлов также влияет на возможность протекания простого вещества металла с оксидом или солью другого металла. Металл вытесняет из солей менее активные металлы, стоящие правее его в ряду напряжений.  Запомнить! Для протекания реакции между металлом и солью  другого требуется, чтобы соли, как вступающие в реакцию, так и образующиеся в ходе нее, были растворимы в воде. Металл вытесняет из соли только более слабый металл. Например, для вытеснения меди из водного раствора сульфата меди подходит железо, но не подходят свинец – так как он образует нерастворимый сульфат. Если опустить кусочек  свинца в раствор сульфата меди, то с поверхности металла покроется тонким слоем сульфата, и реакция прекратится Другой пример: цинк легко вытесняет серебро из раствора нитрата серебра, однако реакция цинка со взвесью сульфида серебра, нерастворимого в воде, практически не протекает.  Общие химические свойства металлов обобщены в таблице: Уравнение реакции Продукты реакции Примечания с простыми веществами - неметаллами с кислородом оксиды    пероксиды  только натрий надпероксиды  надпероксиды при горении образуют K, Rb, Cs с водородом  гидриды щелочные металлы 0 при комнатной температуре; остальные металлы - при нагревании с галогенами хлориды и др. при взаимодействии с хлором и бромом (сильные окислители) железо и хром образуют хлориды в степени окисления +3 с серой сульфиды при взаимодействии с  серой и иодом железо приобретает степень окисления +2  с азотом и фосфором нитриды * при комнатной температуре с азотом реагируют только литий и магний фосфиды   с углеродом карбиды   с водой Основание +   щелочные металлы  Оксид +   среднеактивные металлы, при нагревании не реагируют неактивные металлы (после Н) с окисдами менее активных металлов др оксид + др.металл   с солями менее активных металлов Др. соль + др. металл Более сильный металл вытесняют более слабый из его соли. Соли, как вступающие в реакцию, так и образующиеся в ходе нее, были растворимы в воде.     с кислотами Др. соль +водород Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H реагируют с разбавленными кислотами (кроме )

ГРУППА 203

ТЕМА:  

Диены и каучуки. Понятие о диенах как углеводородах с двумя двойными связями. Сопряженные диены.Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки . Диеновые углеводороды (Алкадиены) Диеновые углеводороды или алкадиены - это непредельные углеводороды, содержащие две двойные углерод - углеродные связи. Общая формула алкадиенов CnH2n-2. В зависимости от взаимного расположения двойных связей диены подразделяются на три типа: 1)     углеводороды с кумулированными двойными связями, т.е. примыкающими к одному атому углерода. Например, пропадиен или аллен CH2=C=CH2; 2)     углеводороды с изолированными двойными связями, т.е разделенными двумя и более простыми связями. Например, пентадиен -1,4 CH2=CH-CH2-CH=CH2; 3)     углеводороды с сопряженными двойными связями, т.е. разделенными одной простой связью. Например, бутадиен -1,3 или дивинил CH2=CH-CH=CH2, 2-метилбутадиен -1,3 или изопрен CH2=С-CH=CH2.           I          CH3 Наибольший интерес представляют углеводороды с сопряженными двойными связями. Получение Углеводороды с сопряженными двойными связями получают: 1)     дегидрированием алканов, содержащихся в природном газе и газах нефтепереработки, при пропускании их над нагретым катализатором CH3-CH2-CH2-CH3  --~600°С;Cr2O3,Al2O3®  CH2=CH-CH=CH2 + 2H2   CH3- CH-CH2-CH3  --~600°С;Cr2O3,Al2O3®  CH2=  I CH3 C-CH=CH2 + 2H2  I CH3     2)     дегидрированием и дегидратацией этилового спирта при пропускании паров спирта над нагретыми катализаторами (метод акад. С.В.Лебедева) 2CH3CH2OH  --~450°С;ZnO,Al2O3®  CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 Химические свойства бутадиена-1,3 и изопрена: обесцвечивание бромной воды и полимеризация в каучуки.  Особенностью реакций присоединения к алкадиенам с сопряженными двойными связями является способность присоединять молекулы как по месту разрыва двойной связи (1,2-присоединение), так и к крайним углеродным атомам (1,4-присоединение) . 1,2 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 + Сl2 СН2Cl– СНCl– СН =СН2 1,4 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 + Сl2 СН2Cl– СН= СН – СН2Cl Оба вида присоединения протекают параллельно. Выход того или иного продукта определяется условиями протекания реакции и характером реагента. Так атомарный водород присоединяется в положение 1,4, а молекулярный водород над катализатором – в 1,2 положение, либо происходит полное гидрирование . 1,2 присоединение: СН2= СН– СН =СН2  Н2СН3–СН2 – СН =СН2  Н2СН3–СН2 – СН2 – СН3 бутан 1,4 присоединение: СН2= СН– СН =СН2 2Н СН3– СН =СН – СН3 бутен-2 3 1-бромбутен-2 (1,4 присоединение)  Реакции полимеризации идут преимущественно по 1,4 положениям, при этом получаются высокомолекулярные синтетические каучуки : nСН2= СН–СН =СН2  (–СН2– СН =СН – СН2 –)n бутадиен-1,3 бутадиеновый каучук nСН2= С–СН =СН2  (–СН2 – С = СН –СН2 –) n   СН3 СН3 изопрен изопреновый каучук

ГРУППА 201

ТЕМА:  Сложные эфиры и жиры. Получение сложных эфиров реакцией этерификации. Сложные эфиры в природе, их значение. Применение сложных эфиров на основе свойств. Что такое сложные эфиры? Запись в тетради. Сложные эфиры — это вещества, которые образуются в результате взаимодействия органических или кислородсодержащих неорганических кислот со спиртами (реакции этерификации). Общая формула сложных эфиров одноатомных спиртов и одноосновных карбоновых кислот: 2.Сложные эфиры в природе.  Запись в тетради. Сложные эфиры – функциональные производные карбоновых кислот,  в молекулах которых гидроксильная группа (-ОН) замещена на остаток спирта (-OR)   Сложные эфиры карбоновых кислот – соединения с общей формулой R–COOR',         где R и R' – углеводородные радикалы. Сложные эфиры – жидкости, обладающие приятными фруктовыми запахами. В воде они растворяются очень мало, но хорошо растворимы в спиртах. Сложные эфиры очень распространены в природе. Их наличием обусловлены приятные запахи цветов и фруктов. Они даже могут находиться в коре некоторых деревьев. Эфиры высших одноосновных кислот и высших одноатомных спиртов – основа природных восков. Воски не растворяются в воде. Их можно формовать в нагретом состоянии. Примерами животных восков могут служить пчелиный воск, а также ворвань (спермацет), содержащийся в черепной коробке кашалота (кашалотовый воск). Пчелиный воск содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта (мирицилпальмитат): CH3(CH2)14–CO–O–(CH2)29CH3. 3.Физические свойства сложных эфиров.  Запись в тетради. Физические свойства сложных эфиров: Летучие, бесцветные жидкости Плохо растворимы в воде Чаще с приятным запахом Легче воды 4.Название сложных эфиров.  Запись в тетради. Название сложных эфиров: Краткие названия сложных эфиров строятся по названию радикала (R') в остатке спирта и названию группы RCOO- в остатке кислоты. Например, этиловый эфир уксусной кислоты CH3COOC2H5 называется этилацетат. 5.Получение сложных эфиров. Cложные эфиры могут быть получены при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (реакция этерификации). Катализаторами являются минеральные кислоты. Реакция этерификации. 6. Применение сложных эфиров: 1) лекарственные средства; 2,3)парфюмерия и косметика; 4) синтетические и искусственные волокна; 5) лаки; 6) производство напитков и кондитерских изделий. ЖИРЫ 1. Важнейшими представителями природных сложных эфиров являются жиры. 2.Классификация жиров: 1) твердые – это жиры, в состав которых входят предельные карбоновые кислоты. Это жиры животного происхождения (говяжий, свиной, бараний и т.д.), исключение составляет рыбий жир; 2) жидкие – это жиры, в состав которых входят непредельные карбоновые кислоты. Это жиры растительного происхождения, или масла (подсолнечное масло, соевое масло, рапсовое масло и т.д.), исключение составляет пальмовое масло. 3.. Химические свойства жиров: А). Жиры нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях – бензоле, гексане; Б). Гидрированием жидких жиров получают твердые сложные эфиры. Именно эта реакция лежит в основе получения из растительного масла твердого жира – маргарин. В). Жиры подвергаются гидролизу. Г). Если проводить гидролиз жиров в щелочной среде, то произойдет омыление жиров. 4. Что такое мыла? Запись в тетрадь. Мыла – натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот. Натриевые соли высших карбоновых кислот имеют твердое агрегатное состояние, а калиевые – жидкое (жидкое мыло). При изготовлении мыла в него добавляют душистые вещества, глицерин, красители, антисептики, растительные экстракты. 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 большей молекулярной массой.» Почему мыло теряет свою моющую способность в жесткой воде? (Если мы используем для мытья и стирки жесткую воду, а такая вода содержит ионы Са 2+ и Mg2+,то мыло теряет свою моющую способность.) Как вы думаете почему? (Это происходит в результате того, что кальциевые и магниевые соли высших карбоновых кислот нерастворимы в воде. Запишем уравнение реакции: 2С17Н35СООNa + СаСI2 = (C17 H35COO)2Ca ↓ + 2NaCI) Почему после мытья волос твердым мылом в жесткой воде нужно прополоскать их раствором уксуса? (Чтобы удалить нерастворимые соли кальция и жирных кислот.) Как используя мыльный раствор отличить родниковую воду от снеговой? (В родниковой выпадет осадок). . Тестирование  1 - В результате гидролиза жидкого жира образуются: 1) твердые жиры и глицерин;                     3) глицерин и непредельные кислоты; 2) глицерин и предельные кислоты;        4) твердые жиры и смесь кислот. 2 - В каком веществе жиры не растворяются? 1) в бензоле;        3) в воде; 2) в бензине;        4) в хлороформе. 3 - Для превращения жидких жиров в твердые используют реакцию: 1) дегидрогенизации;        3) гидрогенизации; 2) гидратации;                     4) дегидроциклизации. 4 - В результате гидрирования жидких жиров образуются: 1) твердые жиры и непредельные кислоты;        3) твердые жиры и глицерин; 2) твердые жиры и предельные кислоты;            4) твердые жиры.