Вправа 1. Поясніть, які факти викликали сумнів щодо чотиривалентності атомів Карбону в органічних сполуках. Згідно молекулярної формули чотиривалентність атомів Карбону викликала сумнів.
Вправа 2. Сформулюйте визначення:
а) положень теорії будови органічних сполук;
Основні положення теорії:
1. Атоми в молекулах розміщуються не безладно, а в певній послідовності, відповідно до їхньої валентності.
2. Властивості речовин залежать не тільки від якісного та кількісного складу молекул, а й від їхньої хімічної будови.
б) явища ізомерії;
Явище утворення речовин з однаковим складом молекул, але різною будовою атомів дістало назву «явище ізомерії»
в) поняття «ізомери».
Речовини з однаковим складом молекул, але різною хімічною будовою, а отже, і різними властивостями, називають ізомерами.
Вправа 3. Визначте, які з речовин, поданих формулами, належать до гомологів метану.
С2Н6, С5Н12, С8Н18, С3Н8
Відповідь обґрунтуйте. Відрізняються за складом молекул на одну або кілька груп атомів —СН2—
СН3—СН3, СН3—(СН2)3—СН3, СН3—(СН2)6—СН3, СН3—СН2—СН3
Вправа 4. Напишіть структурні формули трьох ізомерів пентану й поясніть, чим вони подібні та чим відрізняються одна від одної.
|
СН3—СН2—СН2—СН2—СН3 |
|
СН3—СН—СН2—СН3 | СН3 |
|
СН3 | СН3—С—СН3 | СН3 |
Ізомери подібні складом молекул, а відрізняються хімічною будовою, а отже, і властивостями.
Вправа 5. Під час горіння етану утворився карбон (ІV) оксид об’ємом 3,36 л. Обчисліть об’єм кисню (н. у.), що витратився під час реакції. Якій кількості речовини відповідає такий об’єм?
Відомо: V(CO2)=3,36 л
Знайти:V(O2)-? v(O2)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції:
х л 3,36 л
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O
7•22,4 л 4•22,4 л
х=V(O2)=3,36 л • (7•22,4 л) : (4•22,4 л)=5,88 л
v(O2)=V(O2):VM=5,88 л : 22,4 л/моль= 0,2625 моль
Відповідь: 5,88 л і 0,2625 моль О2
Вправа 6. У складі насиченого вуглеводню міститься 16 атомів Гідрогену. Визначте формулу цієї сполуки й обчисліть, яка маса вуглеводню згоріла, якщо утворився карбон (ІV) оксид кількістю речовини 3,5 моль.
Відомо: СnH2n+2, v(CO2)=3,5 моль
Знайти: формулу алкану, m(вуглеводню)-?
Розв'язування
2n+2=16, 2n=16-2, 2n=14, n=7, отже, С7Н16
Складаємо рівняння реакції:
х г 3,5 моль
2C7H16 + 18O2 = 14CO2 + 8H2O
2•100 г 14 моль
Mr(С7H16)=7•Ar(C)+16•Ar(H)=7•12+16•1=100, тому
M(C7H16)=100 г/моль, маса 1 моль=100 г, а маса 2 моль=200 г
х=m(C7H16)=3,5 моль • 200 г : 14 моль=50 г
Відповідь: 50 г С7Н16
Вправа 7. Обчисліть об’ємні частки газів у суміші етану з етеном об’ємом 25,4 л (н. у.), якщо під час пропускання суміші крізь бромну воду в реакцію вступив бром масою 120 г.
Відомо: V(cуміші)=25,4 л, m(Br2)=120 г
Знайти: φ(С2Н6)-?, φ(С2Н4)-?
Розв'язування
Складаємо рівняння реакції:
х л 120 г
C2H4 + Br2 = C2H4Br2
22,4 л 160 г
Mr(Br2)=2•Ar(Br)=2•80=160, тому M(Br2)=160 г/моль, маса 1 моль=160 г
х=V(C2H4)=120 г • 22,4 л : 160 г=16,8 л
φ(С2Н4)=V(C2H4)/V(суміші)=16,8 л : 25,4 л=0,6614, або 66,14%
φ(С2Н6)=100%-φ(C2H4)=100%-66,14%=33,86%
Відповідь: 33,86% С2Н6 і 66,14% С2Н4