Знаємо, розуміємо
Вправа 1. Яка загальна формула алкінів? СnН2n-2, де n — кількість атомів Карбону в молекулі.
Вправа 2. Назвіть хімічні властивості етину.
Етин вступає в такі реакції:
- гідрування (або гідрогенізація);
- галогенування (приєднання галогенів);
- приєднання галогеноводнів;
- гідратація;
- окиснення (горіння і окиснення калій перманганатом).
Вправа 3. Що можна спостерігати, пропускаючи етин у бромну воду? Можна спостерігати знебарвлення бромної води.
Поясніть це явище. Це якісна реакція на кратнимй зв'язок. Приєднання брому відбувається за місцем розриву потрійного зв’язку.
Вправа 4. До якого типу реакцій належить взаємодія етину з галогенами, воднем, гідроген галогенідами? Сполучення
Вправа 5. Які продукти реакції утворюються внаслідок:
а) повного окиснення етину; Вуглекислий газ і вода
б) неповного окиснення етину? Карбонова кислота
Етин окиснюється калій перманганатом з утворенням карбонової кислоти:
СН≡СН + 4[O] → HOOС―СООН щавлева кислота
Застосовуємо
Вправа 1. Запишіть структурні формули ізомерів бутину та їхні назви.
| НС≡С–СН2–СН3 бут-1-ин |
| СН3–С≡С–СН3 бут-2-ин |
Бутину з розгалуженим карбоновим ланцюгом у молекулі не існує, ізомерія визначається положенням у ньому потрійного зв’язку.
Вправа 2. Запишіть назви вуглеводнів за систематичною номенклатурою. Назвіть речовини за систематичною номенклатурою.
а) бут-1-ин
б) пент-2-ин
в) 3-метилпент-1-ин
г) 3-метилпент-1-ин
Вправа 3. у яких випадках припустилися помилок у нумерації головного карбонового ланцюга (дивись у підручнику).
Правильно:
Назвіть речовини за систематичною номенклатурою:
а) 3,3-диметилпент-1-ин
б) 3,3-диметилпент-1-ин
в) 4-метилпент-1-ин
г) 3-метилбут-1-ин
д) 4-метилгекс-2-ин
Відповідь: помилки а), г) д)
Вправа 4. Закінчіть молекулярні рівняння можливих реакцій, назвіть продукти.
С2Н2 + НCl -> СН2=СHCl хлороетен, або вінілхлорид
С2Н6 + НСl -> реакція неможлива
С2Н4 + Br2 -> СH2Br—CH2Br 1,2-дибромоетан
Вправа 5. Розташуйте речовини за збільшенням їх густини за повітрям.
А етин
Б метан
В етен
Г етан
Відповідь: БАВГ
Dповітря(C2Н2)=Mr(C2Н2)/Mr(повітря)=26/29=0,89
Dповітря(СН4)=Mr(СН4)/Mr(повітря)=16/29=0,55
Dповітря(С2Н4)=Mr(С2Н4)/Mr(повітря)=28/29=0,97
Dповітря(C2Н6)=Mr(C2Н6)/Mr(повітря)=30/29=1,03
Вправа 6. У якому випадку на повне окиснення зазначеної порції речовини витратиться найбільше кисню (н. у.):
а) пентан масою 3,6 г;
б) етен об’ємом 6,72 л (н.у.);
в) етин кількістю речовини 0,2 моль?
Відповідь: б)
а) Відомо: m(C5H12)=3,6 г
Знайти: V(О2)-?
Розв'язання
Mr(C5H12)=5•Ar(C)+12•Ar(H)=5•12+12•1=72, M(C5H12)=72 г/моль
v(C2H12)=m(C2H12):M(C2H12)=3,6 г : 72 г/моль=0,05 моль
Записуємо рівняння реакції:
C5Н12 + 8О2 -> 5CО2 + 6H2О
v(C5H12):v(О2)=1:8, тому v(О2)=8•v(C5H12)=8•0,05 моль=0,4 моль
V(O2)=v(O2)•VM=0,4 моль•22,4 л/моль=8,96 л
Відповідь: 8,96 л O2
б) Відомо: V(C2H4)=6,72 л
Знайти: V(О2)-?
Розв'язання
v(C2H4)=V(C2H4):VM=6,72 л:22,4 л/моль=0,3 моль
Записуємо рівняння реакції:
C2Н4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O
v(C2H4):v(O2)=1:3, звідси v(O2)=3•v(C2H4)=3•0,3 моль=0,9 моль
V(O2)=v(O2)•VM=0,9 моль•22,4 л/моль=20,16 л
Відповідь: 20,16 л O2
в) Відомо: v(C2H2)=0,2 моль
Знайти: V(О2)-?
Розв'язання
Записуємо рівняння реакції:
2C2Н2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O
v(C2H2):v(O2)=2:5=1:2,5, звідси v(O2)=2,5•v(C2H2)=2,5•0,2 моль=0,5 моль
V(O2)=v(O2)•VM=0,5 моль•22,4 л/моль=11,2 л
Відповідь: 11,2 л O2
Вправа 7. Алкін масою 54 г повністю прореагував з гідроген бромідом об’ємом 44,8 л (н.у.). Виведіть молекулярну формулу алкіну.
Відомо: m(СnН2n-2)=54 г, V(HBr)=44,8 л
Знайти: n-?
Розв'язування
v(HBr)=V(HBr):VM=44,8 л : 22,4 л/моль=2 моль
Складаємо рівняння реакції у загальному вигляді:
СnH2n-2 + 2HBr -> CnH2nBr2
v(CnH2n-2):v(HBr)=1:2, тому v(CnH2n-2)=v(HBr):2=2:2 моль=1 моль
M(CnH2n-2)=m(CnH2n-2):v(CnH2n-2)=54 г : 1 моль=54 г/моль,
Mr(CnH2n-2)=54
Мr(СnH2n-2)=n•Ar(С)+(2n-2)•Ar(H)=12•n+(2n-2)•1=12n+2n-2=14n-2
14n-2=54; n=(54+2):14=4
Відповідь: формула алкіну — С4Н6
Вправа 8*. Складіть умову задачі на виведення хімічної формули алкіну за масою, об’ємом чи кількістю речовини реагенту чи продукту реакції. Унаслідок повної взаємодії алкіну об’ємом 17,92 л (н.у.) з бромом добули 276,8 г продукту реакції. Виведіть молекулярну формулу алкіну.
Вправа 9*. Унаслідок повної взаємодії алкіну об’ємом 8,96 л (н.у.) з бромом добули 138,4 г продукту реакції. Виведіть молекулярну формулу алкіну.
Відомо: V(C2H2n-2)=8,96 л, m(СnH2n-2Br4)=138,4 г
Знайти: n-?
Розв'язування
v(CnH2n-2)=V(CnH2n-2):VM=8,96 л : 22,4 л/моль=0,4 моль
Складаємо рівняння реакції:
СnH2n-2 + 2Br2 -> CnH2n-2Br4
v(CnH2n-2):v(CnH2n-2Br4)=1:1, тому v(CnH2n-2Br4)=v(CnH2n-2)=0,4 моль
M(CnH2n-2Br4)=m(CnH2n-2Br4):v(CnH2n-2Br4)=138,4 г : 0,4 моль=346 г/моль,
Mr(CnH2n-2Br4)=346
Мr(СnH2n-2Br4)=n•Ar(С)+(2n-2)•Ar(H)+4•Ar(Br)=12•n+(2n-2)•1+4•80=14n+318
14n+318=346; n=(346-318):14=2
Відповідь: формула алкіну — С2Н2