44 .напишите уравнения реакций, с которых можно осуществить следующие превращения: укажите условия протекания реакций. 1. алканы ch4 х1 → с2н6 х2 → ch3сн2сн2сн3 → изобутан 2. алкены сн3сн2сн3 → сн2=снсн3 х1 х2 → сн2=снсн3х3 3. алкадиены сн3вr → с2н6 → c2h4 х1 → бутадиен-1,3 х2 4. алкины c2h6 → с2н5cl → c2h4 х1x2 х3 5. арены сас2 х1 → c6h6 → с6н5с2н5 → с6н5сн=сн2
Если вещество содержит гидрокси-группы (ОН), которые могут отщепляться (подобно отдельному "атому") в реакциях с другими веществами, то такое вещество является основанием. Существует много оснований, которые состоят из атома какого-либо металла и присоединенных к нему гидрокси-групп. Например:
NaOH – гидроксид натрия,
KOH – гидроксид калия,
Ca(OH)2 – гидроксид кальция,
Fe(OH)3 – гидроксид железа (III),
Ba(OH)2 – гидроксид бария.
Гидрокси-группы одновалентны, поэтому формулу основания легко составить по валентности металла. К химическому символу металла надо приписать столько гидрокси-групп, какова валентность металла. Большинство оснований – ионные соединения.
Основаниями называются вещества, в которых атомы металла связаны с гидрокси-группами.
Существует также основание, в котором гидрокси-группа присоединена не к металлу, а к иону NH4+ (катиону аммония). Это основание называется гидроксидом аммония и имеет формулу NH4OH. Гидроксид аммония образуется в рекции присоединения воды к аммиаку, когда аммиак растворяют в воде:
NH3 + H2O = NH4OH (гидроксид аммония).
Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами. Растворы щелочей скользкие на ощупь ("мыльные") и довольно едкие. Они разъедают кожу, ткани, бумагу, очень опасны (как и кислоты) при попадании в глаза. Поэтому при работе со щелочами и кислотами необходимо пользоваться защитными очками.
Если раствор щелочи все-таки попал в лицо, необходимо промыть глаза большим количеством воды, а затем разбавленным раствором слабой кислоты (например, уксусной). Этот медицинской основан на уже известной нам реакции нейтрализации.
NaOH + уксусная кислота (разб.) = соль + вода
Лишь небольшую часть всех оснований называют щелочами. Это, например, KOH – гидроксид калия (едкое кали), NaOH – гидроксид натрия (едкий натр), LiOH – гидроксид лития, Ca(OH)2 – гидроксид кальция (его раствор называется известковой водой), Ba(OH)2 – гидроксид бария. Большинство других оснований в воде нерастворимы и щелочами их не называют.
Щелочами называются растворимые в воде сильные основания.
Рассмотрим еще раз типичные реакции нейтрализации между щелочью и кислотой при структурных формул:

Такая схема наглядно показывает различие между кислотами и основаниями: кислоты склонны отщеплять атомы водорода, а основания – гидрокси-группы. В реакцию нейтрализации с кислотами вступают любые основания, а не обязательно только щелочи.
Разные основания имеют разную отщеплять гидрокси-группы, поэтому их, подобно кислотам, подразделяют на сильные и слабые основания (таблица 8-5). Сильные основания в водных растворах склонны легко отдавать свои гидрокси-группы, а слабые – нет.
Таблица 8-5. Классификация оснований по силе.
Сильные основания
Слабые основания
NaOH гидроксид натрия (едкий натр)
KOH гидроксид калия (едкое кали)
LiOH гидроксид лития
Ba(OH)2 гидроксид бария
Ca(OH)2 гидроксид кальция (гашеная известь)
Mg(OH)2 гидроксид магния
Fe(OH)2 гидроксид железа (II)
Zn(OH)2 гидроксид цинка
NH4OH гидроксид аммония
Fe(OH)3 гидроксид железа (III)
и т.д. (большинство гидроксидов металлов)
** Не следует путать силу основания и его растворимость. Например, гидроксид кальция –сильное основание, хотя его растворимость в воде не велика. В данном случае сильным основанием (щелочью) мы называем ту часть гидроксида кальция, которая растворена в воде.
Сила основания важна в реакциях со слабыми кислотами. Слабое основание и слабая кислота реагируют лишь в незначительной степени. Напротив, сильное основание легче реагирует с любой кислотой независимо от её силы.
2 NH4OH
+
H2S
=
(NH4)2S
+
2 H2O
слабое основание
слабая кислота
реакция протекает лишь в незначительной степени (мало продуктов реакции)
2 NaOH
+
H2S
=
Na2S
+
2 H2O
сильноеоснование
слабая кислота
продуктов реакции больше
Еще одно важное химическое свойство оснований разлагаться при нагревании на воду и основной оксид.
Cu(OH)2 = CuO + H2O (при нагревании)
2 Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (при нагревании)
Растворы щелочей окрашивают индикаторы: лакмус – в синий цвет, фенолфталеин – в малиновый цвет. Индикатор метиловый оранжевый (или метилоранж) в растворах щелочей имеет желтый цвет. Подробнее об индикаторах можно прочитать в следующем параграфе.
2.4
3.1
4.2
5.2
6.4
7.2
9.2
10.2
Часть В
9.2
10.4
Часть С
1. CH3-CH3+Cl2--->CH3-CH2Cl + HCl
CH3-CH2Cl + NaOH(водный) > NaCl + CH3-CH2OH
CH3CH2OH + CuO--->CH3COH +Cu +H2O
CH3COH+Ag2O--->2Ag +CH3COOH
2. Составить изомеры и дать им названия для вещества:
2-метилпентаналь.
CH3CH2CH2CH(CH3)-COH
CH3CH2CH(CH3)CH2-COH 3-метилпентаналь
CH3CH(CH3)CH2CH2-COH 4-метилпентаналь.
CH3CH2CH2CH2CH2-COH гексаналь
CH3CH2CH2C(O)CH2CH3 пропилэтилкетон
3. .При сгорании органического вещества массой 6,9г образовалось 13,2г углекислого газа и 8,1г воды. Плотность этого вещества по воздуху 1,59. Определите молекулярную формулу вещества.
M(CO2)=44г/моль
M(H2O)=18г/моль
n(C)=n(CO2)=m/M=13.2/44=0.3моль
n(H)=2*n(H2O)=m/M=2*8.1/18=0.9моль
m(C)=n(C)*M(C)=0.3*12=3.6г
m(H)=n(H)*M(H)=0.9*1 =0.9г
Значит в веществе присутствует кислород:
m(O)=6.9-(3.6+0.9)=2.4г
n(O)=m/M=2.4/16=0.15моль
M(CxHyOz)=29*1.59=46г/моль
x:y:z=0.3:0.9:0.15=2:6:1
M(C2H5OH)=46г/моль
Значит органическое вещество C2H5OH - этанол.