Вариант 4 Задания 4,14,24,34, 41,54,64,74,84,94

• Название: Вариант 4 Задания 4,14,24,34, 41,54,64,74,84,94
• Дата: 12.05.2023
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: 4838725.docx
• Тип: Документы; #1125277

Вариант 4

Задания 4,14,24,34, 41,54,64,74,84,94

1-10. Напишите формулы заданных углеводородов и укажите к каким
классам они относятся. На основе соединения а) напишите формулу и название одного первичного радикала. Для соединения б) напишите формулы двух ближайших гомологов и структурных изомеров (по одному примеру на каждый вид изомерии), назовите соответствующие виды изомерии. Для соединения в) укажите валентные состояния атомов углерода и величины валентных углов в главной цепи. Определите, какие из приведенных соединений содержат сопряженные системы электронов. Назовите вид сопряжения:

а) 3-метилпентан;



класс предельные углеводороды алканы

радикал 3-метилпентил

б) 4-метилгептен-1;



класс алкены. Для алкенов характерна изомерия углеводородного скелета

3-метилгептен-1

положения кратных связей

4-метилгептен-2

Гомологи

4-метилгексен-1

4-метилоктен-1

в) 4-этилоктин-1;



г) 1-метил-2-изопропилбензол;



В молекуле бензола шесть атомов С находятся в sp²-гибридизации, каждый атом С образует 3- σ–связи, лежащие в одной плоскости. Каждая р-орбиталь в равной степени перекрывается с р-орбиталями соседних атомов. Наблюдается сопряжение, возникает единое замкнутое π – электронное облако, которое охватывает все шесть атомов С.

д) 2-метилпетадиен-1,3.



В π,π– сопряженной системе в сопряжении участвует две или более π – связи.

11-20. Напишите уравнения следующих реакций. Укажите, к какому типу реакций относится каждая из них. Определите, к какому классу органических соединений относится главный продукт каждой реакции:

14. а) пентин-2 + НОН →;

тип реакции нуклеофильного присоединения



образуется пентанон-3, класс кетоны

б) резорцин + NаОН →;



резорцин имеет кислотные свойства, реагирует с гидроксидом натрия, образует резорцинат натрия однозамещенный

в) янтарная кислота →;



г) изобутиламин + С₂Н₅ -СО-Cl →.



N-ацилирование аминов, образуется N-изобутилацетамид

21-30. Для заданных кислород- и азотсодержащих органических
соединений укажите, к каким классам производных гидроксисоединений, оксосоединений, карбоновых кислот и аминов они относятся; приведите названия; для производных гидроксисоединений и карбоновых кислот напишите уравнения реакций гидролиза:

24. а) (СН₃)₂С=N-OH;

Оксим ацетона (ацетоноксим), производное ацетона и гидроксиламина.

б) СН₂ -О-СО-С₁₇Н₃₁.

метиленовый эфир линолевой кислоты класс сложные эфиры, производные карбоновых кислот и спиртов

при гидролизе образуется

СН₂ -О-СО-С₁₇Н₃₁ + Н₂О → НС(О)Н + С₁₇Н₃₁СООН

метаналь линолевая кислота

31-40. Напишите формулы заданных гидроксисоединений. Определите,
какие из них неустойчивы, реагируют с NaОН, Сu(ОН)₂ , FeCl₃, какие продукты образуют при окислении. Напишите уравнения соответствующих реакции

34. а) виниловый спирт;



Енолы неустойчивы, они спонтанно таутомеризуются в карбонильные соединения.



этаналь

реагирует с гидроксидом меди с образованием уксусной кислоты



окисляется жёсткими окислителями до уксусной кислоты



в щелочной среде поддаётся альдольной конденсации с образованием альдоля



б) мета-крезол;

относится к классу фенолы, обладает слабовыраженными кислотными свойствами, реагирует с гидроксидом натрия с образованием 3-метилфенолят натрия



как фенол реагирует с хлоридом железа



поддаётся окислению с образованием м-гидроксибензойной кислоты



в) бутандиол-1,3.

многоатомный предельный спирт, реагирует с гидроксидом натрия и меди





41. Два соединения имеют одинаковый состав C₃H₈O. Первое взаимодействует с натрием, выделяя водород, при окислении образует вещество состава C₃H₆O, дающее реакцию серебряного зеркала. Второе не реагирует на холоде с натрием, при нагревании с HJ дает CH₃J. Напишите структурные формулы первого и второго соединений.

данному составу отвечает спирт пропанол-1 и простой эфир метилэтиловый эфир









51-60. Напишите структурные формулы пространственных изомеров
приведенных соединений. Назовите изомеры и виды изомерии:

54. 2-метилпентановая кислота; кротоновый альдегид.

2-метилпентановая кислота

Асимметрический атом углерода — это атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Такие молекулы обладают оптической активностью — способностью к вращению плоскости поляризации света при прохождении поляризованного луча через раствор вещества.





Двойная связь не имеет свободного вращения вокруг своей оси. Поэтому заместители у атомов углерода при двойной связи могут быть расположены либо по одну сторону от плоскости двойной связи (цис-изомер), либо по разные стороны от плоскости двойной связи (транс-изомер).



цис-кротоновый альдегид транс-кротоновый альдегид

61-70. Для заданной аминокислоты укажите в какой среде находится ее
изоэлектрическая точка? Какой заряд имеет ион аминокислоты в сильнощелочной среде? Приведите уравнения реакций получения заданной аминокислоты, а также уравнения ее реакций с HCl и NaOH:

64. Глутаминовая кислота

моноаминодикарбоновая кислота



реакции получения



аминокислоты относятся к амфотерным соединениям. Как кислота реагирует со щёлочью



как основание реагирует с кислотами



71-80. Рассчитайте степень полимеризации:

74. Поливинилхлорида с молекулярной массой 630 000.

Молекулярная масса полимера равна молекулярной массе исходного мономера, умноженной на степень полимеризации



М(C₂H₃Cl) = 62,5 г/моль

степень полимеризации

n = 630 000 / 62,5 = 10080

81-90. Какие из заданных соединений могут быть использованы для
получения высокомолекулярных соединений? Напишите уравнения реакций их получения и назовите полученный полимер:

84. N≡C-CH=CH₂ ; HOOC-(CH₂)₂-COOH.

Высокомолекулярные соединения (полимеры) вещества с очень большой молекулярной массой, молекулы которых содержат повторяющиеся группировки атомов.

для акрилонитрила характерная реакция полимеризации за счёт двойной связи, получается полимер полиакрилонитрил



Для янтарной кислоты характерны реакции поликонденсации



91-100. Для заданного высокомолекулярного соединения указать: тип
полимера (карбоцепной, гетероцепной, элементорганический), метод
получения, способность образовывать сшитые структуры; описать технические способы получения; охарактеризовать физико-химические свойства и назвать области использования:

94. Полистирол.

Полистирол — продукт полимеризации стирола (винилбензола), карбоцепный термопластичный полимер линейной структуры.

Полистирол получают полимеризацией стирола:



которая протекает по радикальному или ионному механизму. В промышленности полимеризацию стирола осуществляют блочным, суспензионным и эмульсионным методами. Наиболее высокие технико-экономические показатели имеет полистирол, полученный блочной полимеризацией по методу неполной конверсии стирола. Этот метод позволяет создать непрерывные и высокомеханизированные процессы. Все большее значение приобретает и суспензионная полимеризация стирола (периодический метод) в основном для получения различных малотоннажных марок полистирола. Эмульсионный метод полимеризации стирола используется в промышленности ограниченно.

Полимеризация стирола в блоке (в массе) протекает по радикальному механизму. Инициирование процесса может быть химическим или термическим.

При химически инициированной полимеризации стирола применяют инициаторы, растворимые в мономере (пероксид бензоила, динитрил азоизомасляной кислоты и др.). Инициирование полимеризации пероксидом бензоила протекает по схеме



При термическом инициировании полимеризация стирола протекает с образованием бирадикалов:



Полистирол — жёсткий хрупкий аморфный полимер с высокой степенью оптического светопропускания, невысокой механической прочностью. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м³), усадка при литьевой переработке 0,4—0,8 %. Полистирол обладает отличными диэлектрическими свойствами и неплохой морозостойкостью (до −40 °C). Имеет невысокую химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей).

Растворяется в сероуглероде, пиридине, ацетоне, толуоле, дихлорэтане, хлороформе, четырёххлористом углероде, сложных эфирах, медленнее — в бензине. Нерастворим в воде. Термопластичный материал. Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Хорошо склеивается. Обладает низким влагопоглощением и высокой влагостойкостью.

Наиболее широкое применение (более 60 % производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие собой сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. В настоящее время созданы и другие многочисленные модификации сополимеров стирола.

Из полистиролов производят широчайшую гамму изделий, которые в первую очередь применяются в бытовой сфере деятельности человека (одноразовая посуда, упаковка, детские игрушки и т. д.), а также строительной индустрии (теплоизоляционные плиты, несъемная опалубка, сэндвич панели), облицовочные и декоративные материалы (потолочный багет, потолочная плитка, полистирольные звукопоглощающие элементы, клеевые основы, полимерные концентраты), медицинское направление (части систем переливания крови, чашки Петри, вспомогательные одноразовые инструменты).