22.03.21 г. 303,305,306
ГРУППА 303
ТЕМА: Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности. Классификация органических веществ.
В 1860-х гг. А. М. Бутлеров сформулировал основные положения, ставшие впоследствии фундаментом теории строения органических соединений. Согласно этой теории:
- атомы в органических молекулах соединены друг с другом в соответствии с валентностью, при этом углерод всегда четырехвалентен;
- порядок соединения атомов в молекуле называется химическим строением;
- свойства веществ определяются не только их составом, но и химическим строением;
- атомы в молекулах оказывают взаимное влияние друг на друга;
- исходя из строения молекулы можно предсказать свойства вещества, и, наоборот, на основании химических свойств можно предсказать строение вещества.
Углеводородные цепи могут быть как открытыми (алициклическими), так и замкнутыми (циклическими), как прямыми, так и разветвленными.
Гомологи — органические соединения, принадлежащие к одному классу веществ, обладающие сходным строением и свойствами, но отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп
Способы отображения строения молекул. Формулы. Модели
Структуру вещества, то есть порядок соединения атомов в молекуле, отображает структурная формула, в которой связи между атомами (или группами атомов) изображаются в виде черточек: одна черточка означает одну связь или одну общую электронную пару. Поскольку углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен, то каждый атом углерода может образовывать четыре связи (четыре черточки).
По количеству соседних углеродных атомов, атомы углерода в молекуле подразделяются на первичные (один «сосед»), вторичные (два «соседа»), третичные (три «соседа») и четвертичные (четыре «соседа»). Так, концевые атомы в молекуле углеводородов всегда первичные, в линейных молекулах промежуточные атомы — вторичные, а в разветвленных могут появляться третичные и (или) четвертичные атомы углерода.
Для отображения органических молекул используют молекулярные или брутто-формулы, которые представляют собой сокращенную форму записи количественного и качественного состава.
Например, запись
Сравним структурные формулы простейших углеводородов: метана, этана и пропана.
Молекулярная формула метана СН
Для состава С
Следовательно, веществ состава С
Для пространственного отображения структуры молекул органических веществ используют стереохимические формулы.
Стереохимическая формула показывает пространственное расположение атомов в молекулах органических веществ.
Например, пространственное строение этана можно отобразить стереохимической формулой или с помощью проекций Ньюмена, отображающих конформации этана, то есть расположение (поворот) метильных радикалов относительно одинарной С–С-связи:
Более подробно проекции Ньюмена будут рассмотрены в теме «Виды изомерии».
Для наглядности отображения пространственного строения органических молекул используют также разные модели. Наиболее распространенными являются шаростержневые модели, в которых атомы имеют форму шаров, а связи представлены в виде палочек. Одинарная связь — одна палочка, двойная связь — две палочки. Более достоверно истинную структуру молекул отображают масштабные (полусферические) модели:
Значение теории А. М. Бутлерова для развития химии и химического прогнозирования
ТХС органических соединений А. М. Бутлерова внесла существенный вклад в создание общенаучной картины мира, способствовала диалектико-материалистическому пониманию природы. Теория химического строения позволила:
- систематизировать органические вещества;
- решить спорные вопросы, возникшие к тому времени в органической химии;
- прогнозировать существование неизвестных веществ и разработать методики их синтеза.
Современная систематизация огромного разнообразия органических веществ достаточно сложна, например, только класс углеводородов и их производных включает девять основных подклассов:
I. Углеводороды (R–H).
II. Галогенопроизводные (R–Hlg).
III. Спирты (
IV. Эфиры простые и сложные (R–O–R’, R–C(O)OR’).
V. Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны) (R–C(O)H; R–C(O)–R').
VI. Карбоновые кислоты (R–COOH).
VII. Амины (
VIII. Нитросоединения (
IX. Сульфокислоты (
К классу углеводородов можно также отнести ароматические углеводороды и циклоалканы. Число известных классов органических соединений не ограничивается перечисленными, оно велико и с развитием науки все время увеличивается. Вопросы классификации подробно рассматриваются в теме «Классификация органических соединений».
Все классы органических соединений взаимосвязаны. Переход от одних классов соединений к другим осуществляется в основном за счет цепочек химических превращений без изменения углеродного скелета. Органический синтез является основным инструментом при получении новых биологически активных соединений (лекарственных препаратов, косметических средств), красителей, люминофоров и т. д.
ГРУППА 306
ТЕМА:
Массовая доля растворенного вещества. |
Существуют различные способы выражения концентрации растворённого вещества в растворе, мы познакомимся с массовой долей растворённого вещества (процентной концентрацией).
I. Массовая доля растворённого вещества wрастворённого вещества - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества mрастворённого вещества к общей массе раствора mраствора :
mраствора = mрастворённого вещества + mрастворителя
Массовую долю растворённого вещества (процентная концентрация) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает, что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.
ЗАПОМНИТЕ!
Пример решения задачи:
Сколько грамм соли и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?
Решение:
Дано: m раствора = 300 г wрастворённого вещества = 5% | Решение: 1. Запишем формулу для расчёта массовой доли: 2. Преобразуем формулу и вычислим массу растворённого вещества в растворе m растворённого вещества = (wрастворённого вещества · m раствора) / 100% m растворённого вещества = (5 % · 300 г) / 100% = 15 г 3. Вычислим массу растворителя – воды: m раствора = m растворённого вещества + m (H2O) m (H2O) = m раствора - m растворённого вещества = 300 г - 15 г = 285 г Ответ: Для приготовления 300 г 5% раствора надо взять 15 г соли и 285 г воды.
|
Найти: m (H2O) = ? m растворённого вещества = ? |
«Вычисление массовой доли растворённого вещества»
Задача: Сахар массой 12,5г растворили в 112,5г воды.
Определите массовую долю сахара в полученном растворе.
Дано: m сахара = 12,5 г m (H2O) = 112,5 г | Решение: 1. Запишем формулу для расчёта массовой доли: 2. Вычислим массу раствора: m раствора = m растворённого вещества + m (H2O) m раствора = 12,5 г + 112,5 г = 125 г 2. Вычислим массовую долю сахара: w% = (12,5 г · 100%) / 125 г = 10 % или 0,1 Ответ: w% = 10 %
|
ГРУППА 305
ТЕМА:Изучение свойств соляной кислоты.
Что делали |
Что
наблюдали |
Уравнения
реакции |
Выводы |
| |||
Химические
свойства соляной кислоты |
|||
Полученную соляную кислоту разливаем поровну в шесть пробирок. |
|||
№1. Опускаем лакмусовую бумажку |
Бумажка изменила свой цвет на красный |
|
Реакция лакмуса на кислую среду - красная |
№2. Положим
кусочек цинка |
Выделение
газ |
Zn +2HCl = ZnCl2 + H2↑ |
Соляная
кислота реагирует с цинком, в результате этого взаимодействия выделяется газ
– водород. С медью соляная кислота не реагирует, т.к. медь является
неактивным металлом |
№3.Положим
кусочек меди |
Изменений
не наблюдается |
|
|
№4.
Поместим немного оксида меди (II) и нагреваем раствор |
Постепенное
изменение цвета с зеленого на голубой |
CuO+2HCl=CuCl2
+ H2O |
Изменение
цвета – признак химической реакции |
№5. Поместим немного свежеприготовленного гидроксида меди( II) |
Исчезновение
осадка |
Cu(OH)2↓ + 2HCl = 2H2O
+ CuCl2
|
При взаимодействии соляной кислоты со
свежеприготовленным раствором гидроксида меди (II) происходит растворение осадка и
образование раствора хлорида меди (II) синего цвета |
№6. Добавим раствор карбоната натрия |
Бурное
выделение газа |
Na2CO3 + 2HCl = H2O + CO2↑
+ 2NaCl
|
При
взаимодействии соляной кислоты с раствором карбоната натрия происходит
выделение углекислого газа |
3.
Распознавание соляной кислоты и ее солей |
|||
В
одну пробирку наливаем 1 мл раствора
соляной кислоты, во вторую – столько
же раствора хлорида натрия, а в третью – раствор хлорида кальция. Во все
пробирки добавляем по несколько капель раствора нитрата серебра (I). Проверим, растворяется ли выпавший осадок в
концентрированной азотной кислоте |
Во
всех пробирках выпадает белый
творожистый осадок, не растворимый в HNO3(конц.) |
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
СаCl2 + 2AgNO3
= 2AgCl↓ + Сa(NO3)2
|
Реактивом
на соляную кислоту и ее соли является взаимодействие с раствором нитрата
серебра. Образуется белый творожистый
осадок. |
Задания.1. Как можно отличить: а)
соляную кислоту от других кислот ответ:
можно провести реакцию с AgNO3 и Рb (NO3)2.
В результате выпадает белый
творожистый осадок AgCl или малорастворимый РbCl2 б) хлориды от других солей ответ:
хлориды обнаруживают реакцией с
концентрированным раствором перманганата калия в присутствии концентрированной серной кислоты. При этом
происходит частичное или полное обесцвечивание раствора перманганата калия и выделение
газообразного хлора. Выделяющийся хлор можно обнаружить по синему окрашиванию
йодокрахмальной бумаги, характерному запаху хлора. в)
растворы хлоридов от соляной кислоты ответ:
соляную кислоту от хлоридов можно отличить реакцией с металлами. HCl реагирует с металлами с выделением водорода. 2.
Почему вместо раствора нитрата серебра
(I) можно
использовать раствор нитрата свинца( II) Ответ:
можно использовать раствор нитрата
свинца (II), так как
при взаимодействии данных веществ образуется характерный белый осадок |
Комментариев нет:
Отправить комментарий