Знаємо, розуміємо
Вправа 1. Які сполуки належать до альдегідів? Оксигеновмісні органічні сполуки, похідні вуглеводнів, молекули яких містять характеристичну групу —CHO, яку називають альдегідною групою.
Наведіть приклади: метаналь H—CHO, етаналь CH3—CHO, пропаналь
C2H5—CHO, бутаналь C3H7—CHO
Вправа 2. Схарактеризуйте склад молекул альдегідів, порівняйте його з відповідними спиртами. Склад молекул альдегідів розглядають як похідні алканів, у молекулах яких один атом Гідрогену біля першого атома Карбону заміщений на альдегідну групу (—CHO). Винятком є перший представник цього класу — метаналь, у складі якого замість залишку алкану міститься атом Гідрогену. За рахунок того, що в молекулах альдегідів на два атоми Гідрогену менше, ніж у молекулах відповідних спиртів, у них є подвійний зв’язок.
СnH2n+1OH -> Cn-1H2n-1CHO, або СnH2n+2O -> CnH2nO, при n>0
Вправа 3. Скільки атомів Карбону містить вуглеводневий залишок молекули гептаналю? Шість
С6Н13—CHO
Вправа 4. Перелічіть фізичні властивості альдегідів. Леткі рідини чи тверді речовини (за винятком метаналю - газуватий) із запахом, мають різну розчинність у воді, нижчі температури кипіння та плавлення порівняно з аналогічними спиртами.
Вправа 5. Назвіть реакції, які використовують для розпізнавання альдегідів. "Реакція срібного дзеркала" і реакція зі свіжоодержаним купрум (ІІ) гідроксидом за нагрівання.
Застосовуємо
Вправа 1. Складіть молекулярну й структурну формули пропаналю.
С2H5CHO, або C3H6O
Cтруктурна формула пропаналю:
|
O // CH3—CH2—C \ Н |
Вправа 2. Назвіть речовини, подані у підручнику, за систематичною номенклатурою.
а) 2-метилпропанол
|
СН3—СН—СН2—OН | CH3 |
б) 2-метилпропаналь
|
O // СН3—СН—С | \ CH3 H |
в) 4-етил,3-метилгексаналь
|
С2H5 O | // СН3—СH2—СН—СH—СH2—С | \ СН3 H |
Вправа 3. Чи вистачить водню, добутого взаємодією достатньої кількості цинку з хлоридною кислотою масою 200 г з масовою часткою гідроген хлориду 7,3%, на відновлення етаналю масою 11 г? Відповідь підтвердьте розрахунком.
Відомо: m(розчину)=200 г; ω(HCl)=7,3%, m(CH3–CHO)=11 г
Знайти: чи вистачить H2-?
Розв'язування
І спосіб
m(HCl)=(ω(HCl)•m(розчину)):100%=(7,3%•200 г):100%=14,6 г
М(HCl)=36,5 г/моль
v(HCl)=m(HCl):M(HCl)=14,6 г: 36,5 г/моль=0,4 моль
Записуємо рівняння реакції добування водню:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
За хімічним рівнянням v(HCl):v(H2)=2:1, тому
v(H2)=v(HCl):2=0,4 моль:2=0,2 моль - добули водню
М(CH3–CHO)=44 г/моль
v(CH3–CHO)=m(CH3–CHO):M(CH3–CHO)=11 г: 44 г/моль=0,25 моль
Записуємо рівняння реакції відновлення етаналю:
СН3–CHO + H2 → С2Н5–OH
За хімічним рівнянням v(СН3–CHO):v(H2)=1:1, тому
v(H2)=v(СН3–CHO)=0,25 моль - прореагує водню
0,25 моль > 0,2 моль, не вистачить водню
ІІ спосіб
m(HCl)=(ω(HCl)•m(розчину)):100%=(7,3%•200 г):100%=14,6 г
Записуємо рівняння реакції добування водню:
14,6 г х моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
73 г 1 моль
М(HCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г, а маса 2 моль=73 г
х=v(H2)=14,6 г • 1 моль : 73 г = 0,2 моль - добули водню
Записуємо рівняння реакції відновлення етаналю:
11 г х моль
СН3–CHO + H2 → С2Н5–OH
44 г 1 моль
М(CH3–CНО)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г
х=v(H2)=11 г • 1 моль : 44 г=0,25 моль - прореагує водню
0,25 моль > 0,2 моль - не вистачить водню
Відповідь: не вистачить
Вправа 4. Напишіть рівняння реакцій за схемою перетворень:
етан -> етен -> етанол -> етаналь -> етанова кислота.
СH3=CH3 -> СН2=СН2 + Н2
СН2=СН2 + Н2О -> С2Н5OH
С2H5—OH -> CH3—CHO - реакція окиснення [O,-H2O]
СH3—CHO -> CH3—COOH - реакція окиснення [O]
Вправа 5*. У воді об’ємом 340 мл розчинили метаналь об’ємом 112 л (н.у.). Обчисліть масову частку розчиненої речовини у виготовленому розчині.
Відомо: V(H2O)=340 мл; V(H–CHO)=112 л,
Знайти: ω(H–CHO)-?
Розв'язування
1. m(H2O)=V(H2O)•ρ(H2O)=340 мл•1 г/мл=340 г
2. v(H–CHO)=V(H–CHO):VM=112 л : 22,4 г/л=5 моль
М(H–CНО)=30 г/моль
m(H–CHO)=v(H–CHO)•M(H–CHO)=5 моль• 30 г/моль=150 г
3. m(розчину)=m(H2O)+m(H–CHO)=340 г + 150 г=490 г
4. ω(H–CHO)=m(H–CHO):m(розчину)=150 г : 490 г=0,31 або 31%
Відповідь: 31%