ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1 Якi сполуки належать до класу амiнiв? Органічні сполуки, що мiстять функцiональну амiногрупу —NH2, сполучену з вуглеводневою групою
Вправа 2 Наведiть приклади ізомерних амінів.
СН3—СН2—СH2—NН2 первинний амін: пропан-1-амін |
СН3—СН—CН3 | NН2 первинний амін: пропан-2-амін |
Для амінів характерна структурна ізомерія карбонового ланцюга і положення аміногрупи, а також ізомерія між первинними, вторинними і третинними амінами. У підручнику вивчається ізомерія первинних амінів
Вправа 3 Чим зумовлена здатнiсть метанамiну розчинятися у водi?
Утворенням водневих зв'язків між молекулами амінів і молекулами води, що зумовлене полярністю зв’язків N–H в аміногрупі
Молекули амінів полярні, вода - полярний розчинник, а подібне розчиняється в подібному
Вправа 4 Як вiдбуваються реакцiї горiння амiнiв? Амiни горять на повiтрi з утворенням вуглекислого газу, води й азоту:
4CH3—NH2 + 9O2 -> 4СО2 + 10Н2O + 2N2
Вправа 5 Як вiдбувається реакцiя метанамiну з хлоридною кислотою?
Реакція метанаміну з хлоридною кислотою відбувається за донорно-акцепторним механізмом:
.. Н3C—NН2 + H+Cl–-> [Н3C— NН3]+Cl– метанамоній хлорид |
Вправа 6 Як позначається на хiмiчних властивостях анiлiну вплив амiногрупи на бензенове ядро? Анiлiн за звичайних умов реагує з бромною водою
Вправа 7 Пояснiть вплив бензенового ядра на амiногрупу в молекулi анiлiну. Неподілена електронна пара атома Нітрогену взаємодіє з ароматичною системою зв’язків і частково зміщується від атома Нітрогену до бензенового кільця, внаслідок цього на атомі Нітрогену електронна густина зменшується, і тому зменшуються оснóвні властивості аміногрупи
Вправа 8 Схарактеризуйте значення реакцiї Зiнiна. Реакція Зініна дає змогу легко добувати анілін, який є сировиною для виробництва великої кiлькостi рiзноманiтних органiчних речовин
Вправа 9 Яку роль вiдiграв анiлiн у розвитку хiмiчної промисловостi? Анiлiн та його похiднi широко використовують у рiзних галузях промисловостi, зокрема в анiлiнофарбовiй та фармацевтичнiй
Вправа 10 Порiвняйте галузi застосування анiлiну й фенолу. Анiлiн застосовується для виробництва барвникiв і лiків, а фенол — для виробництва барвникiв, лiкiв, пластичних мас, вибухових речовин, а також, як антисептичний засіб
Додатковi завдання
Вправа 1 Складiть формули iзомерiв бутанамiну.
СН3—СН2—СН2—СН2—NН2 |
СН3—СН—СН2—NH2 | CH3 |
СН3 | СН3—С—NH2 | CH3 |
СН3—СН2—СН—NH2 | CH3 |
У підручнику вивчається ізомерія первинних амінів
Вправа 2 Пояснiть, чому амiни виявляють властивостi основ. Водні розчини амінів мають лужну реакцію завдяки утворенню гідроксид-йонів в результаті взаємодії з водою
Вправа 3 Складiть порiвняльну таблицю хiмiчних властивостей аніліну й метанамiну.
Хімічні властивості |
Анілін | Метанамін |
Зміна кольору індикаторів Окиснення Реагують з кислотами Реагують з бромною водою |
ні так так так |
так так так ні |
Вправа 4 Солi амiнiв мiстяться в оселедцевому розсолi. Обробивши його лугом, можна видiлити сумiш амiнiв i використовувати їx для дослiдiв. Складiть у загальному виглядi рiвняння реакцiї, про яку йдеться.
R-NH3Cl + NaOH = R-NH2 + H2O + NaCl
Вправа 5 Підготуйте повідомлення про лікарські засоби, в основі яких лежить структура аніліну. Структура анiлiну лежить в основi так званих сульфамiдних препаратiв — це лiки бiсептол, бiлий стрептоцид та багато iнших
Вправа 6 Назвiть вiдомi вам органiчнi сполуки, що містять йонний зв’язок, напишiть їxнi формули. метиламоній хлорид [Н3C—NН3]+Cl-
феніламоній хлорид [С6H5—NН3]+Cl-
Вправа 7 Якщо масова частка Нiтрогену в анiлiнi становить 12%, то яка масова частка домiшок?
А 20,3%
Б 15,05%
В 12%
Відповідь: А
Відомо: анілін, w(N)=12%
Знайти: w(дом.)-?
Розв'язування
І спосіб
1. Обчислюємо відносну молекулярну масу аніліну з домішками iз формули обчислення масової частки елемента у сполуці.
Mr(C6H5NH2 з дом.)=(Ar(N):w(N))•100%=(14:12%)•100%=116,7
2. Обчислюємо відносну молекулярну масу домішків.
М(C6H5NH2)=93 г/моль
Mr(дом.)=Mr(C6H5NH2 з дом.)-Mr(C6H5NH2)=116,7-93=23,7
3. Обчислюємо масову частку домішків.
w(дом.)=Mr(дом.):Mr(C6H5NH2 з дом.)=23,7 : 116,7=0,203, або 20,3%
ІІ спосіб
1. Обчислюємо масову частку Нітрогену в чистому аніліні.
М(C6H5NH2)=93 г/моль
w(C6H5NH2)=(Ar(N):M(C6H5NH2))•100%=(14:93)•100%=15,05%
2. Обчислюємо який відсоток чистого аніліну містить 12% Нітрогену:
15,05 % N міститься у 100% C6H5NH2, а
12% N — у x% C6H5NH2
х=w(C6H5NH2)=12% • 100% : 15,05%=79,7%
3. Знаходимо масову частку домішок.
w(дом.)=100%-w(C6H5NH2)=100% - 79,7%=20,3%
Відповідь: 20,3%
Вправа 8 Для виробництва анiлiну масою 93 т затратили нiтробензен масою 155 т. Обчислiть вміст чистого нітробензену у вихідній сировині (у відсотках).
Відомо: m(C6H5NH2)=93 т=93000 кг, m(C6H5NO2 із дом.)=155 т=155000 кг
Знайти: w(C6H5NО2)-?
Розв'язування
І спосіб
1. Записуємо рівняння реакції:
х кг 93000 кг
C6H5NO2 + 3H2 -> C6H5NH2 + 2H2O
123 кг 93 кг
М(C6H5NO2)=123 кг/кмоль, маса 1 кмоль=123 кг
М(C6H5NH2)=93 кг/кмоль, маса 1 кмоль=93 кг
х=m(C6H5NO2)=93000 кг • 123 кг : 93 кг=123000 кг
2. Знаходимо масову частку чистого нітробензену.
w(C6H5NO2)=(m(C6H5NO2):m(C6H5NO2 із дом.))•100%=
=123000 кг : 155000 кг • 100%=79,3%
ІІ спосіб
1. Обчислюємо кількість речовини аніліну.
М(C6H5NH2)=93 кг/кмоль
n(C6H5NH2)=m(C6H5NH2):M(C6H5NH2)=93000 кг : 93 кг/кмоль=1000 кмоль
2. Записуємо рівняння реакції: C6H5NO2 + 3H2 -> C6H5NH2 + 2H2O
За рівнянням реакції n(C6H5NO2):n(C6H5NH2)=1:1, тому
n(C6H5NO2)=n(C6H5NH3)=1000 кмоль
М(C6H5NO2)=123 кг/кмоль
m(C6H5NO2)=n(C6H5NO2)•M(C6H5NO2)=1000 кмоль•123 кг/кмоль=123000 кг
3. Знаходимо масову чистого нітробензену.
w(C6H5NO2)=m(C6H5NO2):m(C6H5NO2 із дом.)=123000 кг:155000 кг=
=0,793, або 79,3%
Відповідь: 79,3%