Самостійна робота (фронтальна). Просторова будова алканів.
Завдання 1. Змоделюйте будову молекул пропану і бутану, використовуючи пластилінові кульки і сірники. Нарисуйте їх.
Завдання 2. Складіть формулу вуглеводню, до складу якого входить 15 атомів Карбону та обчисліть масові частки елементів в ньому.
Дано: C15H32 Знайти: W(C)-? W(Н)-?
Розв'язування:
Mr(C15H32)=15•Ar(C)+32•Ar(H)=15•12+32•1=212
W(C)=15•Ar(C)/Mr(C15H32)=15•12/212=0,849
або, помноживши число 0,849 на 100%, одержимо 84,9%
W(Н)=32•Ar(Н)/Mr(C15H32)=32•1/212=0,151
або, помноживши число 0,151 на 100%, одержимо 15,1%
Масову частку Гідрогену у сполуці можна знайти ще так:
W(Н)=1-W(С)=1-0,849=0,151
або так:
W(Н)=100%-W(С)=100%-84,9%=15,1%
Відповідь: W(C)=0,849 або 84,9%; W(Н)=0,151 або 15,1%;
Домашнє завдання.
І-ІІ рівні
Завдання 1. Виконайте тестові завдання.
1. Позначте валентний кут у молекулах алканів:
А. 90°. Б. 120°28ж В. 180°. Г. 109°28ж Відповідь: Г .
2. Позначте назву ряду алканів, що відрізняються за складом молекул на групу атомів СН2:
А. Ненасичені вуглеводні. Б. Гомологи. В. Ізомери. Г. Етенові вуглеводні.
Відповідь: Б .
3.Позначте формулу октану:
А.С8Н16. Б.С8Н14. В.С8Н18. Г.С9Н16. Відповідь: В .
4.Укажіть назву алкану, молекулярна формула якого С6Н14:
А. Гексан. Б. Октан. В. Гептан. Г. Пентан. Відповідь: А
5.Укажіть ряд, у якому подані формули гомологів алканів:
А. С8Н16, С8Н18, С6Н12. Б. С2Н6, С8Н18, СН4.
в. С5Н10, С4Н10, С4Н8. Г. С2Н6, С3Н6, С7Н16.
Відповідь: Б .
6. Установіть відповідність між формулами алканів та їхніми назвами:
А. С5Н12. 1. Гексан.
Б. С6Н14. 2. Пентан.
В. С7Н16. 3. Нонан.
Г. С9Н20. 4. Гептан.
Відповідь: А.2., Б. 1., В. 4., Г. 3.
7. Позначте формулу та назву алкану, що, за нормальних умов, є газом:
А. Пентан, С5Н12. Б. Декан, С10Н22. В. Октан, C8H18. Г. Пропан, C3H8.
Відповідь: Г .
8.Обчисліть та позначте, у скільки разів бутан легший чи важчий за гелій:
A. Важчий, у 14,5 разів. Б. Легший, у 14,5 разів.
B. Легший, у 14 разів. Г. Легший, у 13 разів.
Відповідь: А .
Порівняємо відносні молекулярні маси газів.
Mr(C4H10)=4•Ar(C)+10•Ar(H)=4•12+10•1=58
Mr(Не)=Ar(Не)=4
Mr(С4Н10)/Mr(Hе)=58/4=14,5
ВІдповідь: бутан важчий за гелій у 14,5 разів.
Завдання 2. Відносна густина алкану за воднем - 43. Знайдіть молекулярну формулу, складіть скорочену структурну та назвіть її. Обчисліть масову частку Гідрогену.
Дано: Dн2(алкан)=43 Знайти: Mr(алкан)-?
Розв'язування:
Оскільки DН2(алкан)=Mr(алкан)/Mr(H2), тому Mr(алкан)/Mr(H2)=43;
звідси Mr(алкан)=43•Mr(H2)=43•2=86
Загальна формула алканів СnH2n+2, тому Mr(СnH2n+2)=Ar(C)•n+Ar(H)•(2n+2)=12•n+1•(2n+2)=12n+2n+2
12n+2n+2=86
14n=86-2
14n=84
n=84:14
n=6
Отже, формула алкану С6Н14 - це гексан.
Скорочена структурна формула: СН3 ─ (СН2)4 ─ СН3
Дано: C6H14 Знайти: W(Н)-?
Розв'язування:
Mr(C6H14)=6•Ar(C)+14•Ar(H)=6•12+14•1=86
W(Н)=14•Ar(Н)/Mr(C6H14)=14•1/86=0,163
або, помноживши число 0,163 на 100%, одержимо 16,3%
Відповідь: W(Н)=0,163 або 16,3%.
III-IV рівні
Завдання 3. Маса алкану об'ємом 1 л становить 1,964 г. Знайдіть молекулярну формулу, напишіть скорочену структурну для цього алкану і трьох йоґо гомологів. Назвіть усі речовини.
Дано: V(алкан)=1 л , m(алкан)=1,964 г. Знайти: Mr(алкан)-?
Розв'язування:
Молярну масу газу легко обчислити, знаючи масу 1 літра: M=Vм•ρ, де Vм - молярний об'єм газу і рівний 22,4 л/моль (н.у.), а ρ - густина газу, тобто маса 1 літра за нормальних умов, ρ=m/V.
ρ=1,964 г / 1 л = 1,964 г/л
М(алкан)=22,4 л/моль • 1,964 г/л = 43,9936 г/моль ≈44 г/моль
Оскільки Мr = М г/моль, тому Mr(алкан)=44
Загальна формула алканів СnH2n+2, тому Mr(СnH2n+2)=Ar(C)•n+Ar(H)•(2n+2)=12•n+1•(2n+2)=12n+2n+2
12n+2n+2=44
14n=44-2
14n=42
n=42:14
n=3
Отже, формула алкану С3Н8 - це пропан.
Скорочена структурна формула: СН3─СН2─СН3
Гомологи пропану:
С4Н10 - бутан, скорочена структурна формула СН3─(СН2)2─СН3.
С5Н12 - пентан, скорочена структурна формула СН3─(СН2)3─СН3.
С6Н14 - гексан, скорочена структурна формула СН3─(СН2)4─СН3.