Вправа 62. Які сполуки називають алкінами? Вуглеводні, молекули яких мають відкритий карбоновий ланцюг з одним потрійним зв’язком, називають алкінами. Загальна формула алкінів — CnH2n–2.
Вправа 63. Дайте назви алкінам, що мають такі формули (дивись у підручнику):
а) пент-1-ін
б) 4-метилгекс-2-ін
в) 4,4-диметилпент-2-ін
Вправа 64. Зобразіть структурні формули молекул:
а) гекс-2-іну
|
СН3—С≡С—СН2—СН2—СН3 |
б) 3-метилпент-1-іну
|
СН≡С—СН—СН2—СН3 | СН3 |
в) 2,2-диметилгекс-3-іну
|
СН3 | СН3—С—С≡С—СН2—СН3 | СН3 |
Вправа 65. Напишіть структурні формули молекул ізомерних алкінів С5Н8 і назвіть сполуки.
Структурні ізомери алкінів різняться за будовою карбонового ланцюга і положенням у ньому потрійного зв’язку.
| СН≡С—СН2—СН2—СН3 пент-1-ін |
|
СН≡С—СН—СН3 3-метилбут-1-ін | СН3 |
| СН3—С≡С—СН2—СН3 пент-2-ін |
Вправа 66. Складіть рівняння реакцій бут-1-іну з воднем і бромом, узятими в надлишку. Назвіть продукти реакцій.
1) CH≡C—СН2—СН3 + 2H2 -> CH3—CH2—СН2—СН3
бутан
2) CH≡C—СН2—СН3 + 2Br2 -> CHBr2—CBr2—СН2—СН3
1,1,2,2-тетрабромобутан
Вправа 67. Алкін, молекули якого мають розгалужену будову, взаємодіє з бромом з утворенням сполуки С5Н8Br4. Напишіть рівняння двох послідовних реакцій, назвіть вуглеводень і сполуки, що утворюються.
|
Н—С≡С—СН—СН3 + Br2 -> Н—С=С—СН—СН3 | | | | СН3 Br Br CH3 |
|
Br Br | | Н—С=С—СН—СН3 + Br2 -> Н—С—С—СН—СН3 | | | | | | Br Br CH3 Br Br CH3 |
Вправа 68. Як за допомогою хімічних реакцій розпізнати етан і етин? Це якісні реакції на потрійний зв'язок, наявний в етині.
1. Взаємодія етину з бромом чи його водним розчином — так званої бромної води (вона, як і бром, має бурий колір). Ознака реакції: знебарвлення брому.
C2H2 + 2Br2 -> C2H2Br4
2. Взаємодія етину з калій перманганатом KMnO4. Ознака реакції: фіолетовий колір розчину калій перманганату зникає і з’являється бурий осад MnO2 під час пропускання крізь нього етину.
3НС≡СН + 8KMnO4 → 3KOOC–СOOK + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
Вправа 69. Який максимальний об’єм водню (за нормальних умов) може взаємодіяти з етином, узятим кількістю речовини 0,1 моль? (Усно.)
Відомо: n(С2H2)=0,1 моль
Знайти: V(Н2)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції приєднання водню:
C2H2 + 2Н2 -> C2H6
n(С2Н2):n(H2)=1:2, тому n(H2)=2•n(C2H2)=2•0,1 моль=0,2 моль
V(H2)=n(H2)•VM=0,2 моль •22,4 моль=4,48 моль
Відповідь: 4,48 моль
Вправа 70. Який об’єм вуглекислого газу утворюється при спалюванні 400 мл пропіну в надлишку повітря? (Усно.)
Відомо: V(С3H4)=400 мл
Знайти: V(СO2)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції горіння пропіну:
C3H4 + 4O2 -> 3CO2 + 2H2O
V(С3Н4):V(СО2)=1:3, тому
V(CO2)=3•V(C3H4)=3•400 мл=1200 мл = 1,2 л
Відповідь: 1,2 л
Вправа 71. Знайдіть хімічну формулу алкіну:
а) молярна маса якого 68 г/моль (усно);
Відомо: М(СnH2n-2)=68 г/моль
Знайти: CnH2n-2-?
Розв'язання
Мr(СnH2n-2)=68
Мr(СnH2n-2)=n•Ar(С)+(2n-2)•Ar(H)=12n+2n-2=14n-2
14n-2=68; n=(68+2):14=70:14=5
Відповідь: формула алкіну — С5Н8
б) у якому масова частка Карбону становить 88,2%;
Відомо: СxНy, ω(С)=88,2%
Знайти: СxНy — ?
Розв'язування:
ω(H)=100%–ω(C)=100%–88,2%=11,8%
Нехай маса органічної сполуки становить 100 г. Тоді маса Карбону в ній дорівнює 88,2 г, а Гідрогену — 11,8 г
x:y=n(С):n(Н)=m(C)/М(С):m(H)/М(Н)=88,2/12:11,8/1=7,35:11,8≈5:8
Для того щоб у співвідношенні були найменші цілі числа, поділимо обидва числа на 1,5:
x:y=7,35/1,5:11,8/1,5=4,9:7,8≈5 : 8
Відповідь: формула алкіну — С5Н8
в) при спалюванні 0,1 моль якого утворюється 0,5 моль вуглекислого газу (усно).
Відомо: n(СхHy)=0,1 моль, V(CO2)=30,5 моль
Знайти: СхНу-?
Розв'язування
n(СxНy):n(СО2)=0,1:0,5=1:5
Cкладаємо рівняння реакції у загальному вигляді:
За рівнянням реакції n(CxHy):n(СO2)=1:х, тому х=5.
За умовою задачі вуглеводень належить до алкінів CnH2n-2, де n=5, тому його формула С5Н8
Відповідь: С5Н8