ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1 Скільком структурним ізомерам відповідає формула С5Н10? П'ятьом
Складіть структурні формули, назвіть сполуки.
СН2=СН—СН2—СН2—СН3 пент-1-ен |
СН2=С—СН2—СН3 2-метилбут-1-ен | СН3 |
СН2=СH—СН—СН3 3-метилбут-1-ен | СН3 |
СН3—СН=СН—СН2—СН3 пент-2-ен |
СН3—С=СН—СН3 2-метилпроп-2-ен | СН3 |
Ізомерні алкени різняться будовою карбонового ланцюга й положенням подвійного зв’язку в ньому
Вправа 2 Які реакції характерні для етену? Горіння, часткове окиснення, реакції приєднання, полімеризація
Складіть рівняння реакцій.
Горіння:
СН2=СН2 + 3O2 → 2СO2 + 2Н2O; ΔН< 0
Часткове окиснення:
3CH2=CH2+2KMnO4+4H2O → 3CH2(ОН)—CH2(ОН)+2MnO2+2KOH
етен етиленгліколь
Реакції приєднання:
— гідрування: CH2=CH2 + H2 → CH3—CH3 (кат.)
етен етан
— гідратації: CH2=CH2 + H2О → CH3—CH2—ОН
етен етанол
— галогенування: CH2=CH2 + Br2 → СH2Br—CH2Br
етен 1,2-дибромоетан
— гідрогалогенування: CH2=CH2 + HBr → CH3—CH2Br
етен бромоетен
Полімеризація:
nCH2=CH2 → (—CH2—CH2—)n
етен поліетилен
Вправа 3 Назвіть найважливіші галузі застосування алкенів. Етилен застосовують як сировину для виробництва поліетилену, добування етилового спирту, органічних речовин. Його добавляння у повітря теплиць прискорює достигання овочів і фруктів. Хлоропохідні є розчинниками і засобами знищення шкідників сільськогосподарських культур
Додаткові завдання
Вправа 1 Порівняйте хімічну активність алканів і етену. Алкани, на відміну від етену, за звичайних умов є хімічно інертними. Для ініціювання реакцій за їх участю потрібні додаткові умови, наприклад, висока температура, наявність каталізатора, дія ультрафіолетового випромінювання
Зробіть висновок. Низька реакційна здатність алканів зумовлена міцністю простих зв'язків між атомами Карбону С—С у порівнянні з кратними зв'язками між атомами Карбону С=С в етені, оскільки в етена подвійний зв'язок легко розривається і вже за звичайних умов відбувається реакція приєднання за місцем кратних зв'язків
Вправа 2 Які розчини використовують для аналітичного визначення алкенів?
А бромоводень
Б бромну воду
В калій перманганат
Г сульфатну кислоту
Відповідь: БВ
Вправа 3 Запропонуйте спосіб добування етену з метану.
2СH4 → C2H2 + 3H2 (15000C)
C2H2 + H2 → C2H4
Вправа 4 Складіть рівняння реакцій, що відбуваються за схемою:
CH4 → ? → С2Н6 → С2Н4 → С2Н5Cl
С2Н4 → С2Н4Cl2
1) СH4 → C2H2 + 3H2 (15000C)
2) C2H2 + 2H2 → C2H6
3) C2H6 → C2H4 + H2
4) С2H4 + HCl → C2H5Cl
5) C2H2 + Cl2 → C2H2Cl2
Вправа 5 Обґрунтуйте галузі застосування етену його хімічними властивостями. Є цінною сировиною для синтезу, оскільки з етену реакцією полімеризації отримують поліетилен, а реакцією гідратації — етанол, які застосовують у виробництві багатьох речовин. Хлоропохідні етену, що утворюються внаслідок реакцій приєднання, застосовують як розчинники і засоби знищення шкідників сільськогосподарських культур
Вправа 6 Спалили вуглеводень, отримали вуглекислий газ (17,6 г) і воду (7,2 г). Визначте формулу вуглеводню.
Відомо: m(СO2)=17,6 г, m(H2O)=7,2 г
Знайти: СхНу—?
Розв'язування
І спосіб
1. Обчислюємо кількості речовини продуктів згоряння СО2 і Н2О.
M(CO2)=44 г/моль, М(Н2О)=18 г/моль
n(CO2)=m(CO2):M(CO2)=17,6 г : 44 г/моль=0,4 моль
n(H2O)=m(H2O):M(H2O)=7,2 г : 18 г/моль=0,4 моль
n(СO2):n(Н2O)=0,4:0,4=4:4
Cкладаємо рівняння реакції у загальному вигляді:
За рівнянням реакції n(СO2):n(Н2O)=х:у/2, тому х=4, а у/2=4, звідси у=4•2=8 Отже, формула вуглеводню С4Н8
ІІ спосіб
При повному згорянні вуглеводню всі атоми Карбону «переходять» у молекули вуглекислого газу, а Гідрогену — в молекули води. Обчислюємо кількості речовини Карбону і Гідрогену в продуктах згоряння, а отже, й у вуглеводні.
M(CO2)=44 г/моль, М(Н2О)=18 г/моль
n(C)=n(CO2)=m(CO2):M(CO2)=17,6 г : 44 г/моль=0,4 моль
n(H)=2•n(H2О)=2•m(H2O):M(H2O)=2•7,2 г : 18 г/моль=0,8 моль
Знаходимо формулу вуглеводню:
х:y=n(C):n(H)=0,4:0,8=4:8, отже, формула вуглеводню С4Н8
Відповідь: С4Н8