Два стакана одинаковой массы, в одном из которых находится 6,00 г карбоната кальция, а в другом 6,00 г пирита (FeS2), поместили на две чаши весов. К карбонату кальция прилили 50 г 10%-ного раствора соляной кислоты. Вычислите массу 45%-ного раствора азотной кислоты, которую нужно добавить в другой стакан, чтобы после окончания всех реакций весы уравновесились.

Відповідь:1. Насичені вуглеводні  

Алкани

Вуглево́дні – органічні речовини, аліфатичні, аліциклічні та ароматичні сполуки, до складу молекуляких входять лише атоми вуглецю і водню.

Гомологічні ряди – групи органічних сполук з однаковими хімічними властивостями й схожою будовою, що різняться однією або кількома групами -СН2 у складі вуглеводневої частини молекули. Гомологія – це явище, яке характерне для органічних сполук. Гомологи розташовані за зростанням їхньої молекулярної маси, утворюють гомологічний ряд.

Насичені вуглеводні (алкани, парафіни) – вуглеводні аліфатичного ряду, в молекулах яких атоми карбону зв’язані між собою простими ковалентними зв’язками.

Загальна формула CnH2n+ 2. Довжина зв’язку С–С становить 0,154нм, зв’язку С–Н – 0,109нм, валентний кут (кут між зв’язками С–С) у газоподібному стані 109°28′, у кристалічному стані кут збільшується на 2, а в деяких випадках і більше. Атоми карбону в насичених вуглеводнях можуть бути зв’язані між собою послідовно, складаючи нерозгалужений ланцюг, а починаючи з вуглеводня С4Н10, можуть мати як нерозгалужений, так і розгалужений ланцюг. Алкани з нерозгалуженим ланцюгом атомів карбону називають нормальними (n-алкани). Назви всіх членів гомологічного ряду мають групове закінчення –ан.

Алкани є найпростішими вуглеводнями. Всі атоми вуглецю в молекулах алканів сполучені один з одним простими, одинарними зв'язками. Алкани називають також парафінами, насиченими вуглеводнями.

Гомологічний ряд алканів( СnH2n+2 )

(Гомологічний ряд метану)

 

Аліфатичні – з ланцюгом міжатомного вуглець-вуглецевого зв'язку нерозгалуженої або розгалуженої (з боковими ланцюжками) структури, з вільними кінцями, не замкнутими в кільце (цикл). Інша назва таких сполук – ациклічні або сполуки жирного ряду.

Аліциклічні – із замкненими в кільце ланцюгами атомів вуглецю.

Ароматичні – специфічні сполуки, які містять у своїй структурі цикли із шести атомів вуглецю, кожний з яких має формально тільки три рівноцінні валентності міжатомних зв'язків. Типовий представник – бензен (С6Н6).

Гетероциклічні – вуглеводневі сполуки, в циклі яких, крім вуглецю, є гетероатоми: кисень, азот, сірка. Типовий представник – фуран, у циклі якого чотири атоми вуглецю і один кисню.

Циклоалкани називають сполуки, що мають замкнуті ланцюги (від греч. циклос – коло). Молекули незаміщених циклоалканів складаються з замкнутих у цикл груп СН2.  

Як і в молекулах алканів, атоми Карбону в молекулах циклоалканів зв'язані між собою s-зв'язками (стан sр3-гібридизації).

Загальна формула гомологічного ряду циклоалканів СnН2n. Молекула циклоалкана містить на два атоми Гідрогену менше, ніж алкан з тим же числом атомів Карбону. Назви циклоалканів утворюють шляхом додавання префікс "цикло" до назви відповідного алкана.  

Для зображення циклоалканів часто використовують умовні формули, у яких опущені символи елементів, наприклад:

   СН2 Н2С   СН2

чи  чи

Н2С   СН2   Н2С СН2  

циклопропан циклобутан

       

  по єтой таблице легче сделать

 

   

циклопентан циклогексан

Пояснення:

Ну, первая напоминает вопрос: "отчество царя алексея михайловича? " сказано, что сожгли формальдегид ( и формула его дана : -) ), и надо определить формулу сожженного вещества. проверка показывает, что отношение с : н : о по занным равно 1 : 2 : 1 . простейшая формула сн2о. молекулярная масса равна 30 (плотность по водороду умножить на 2). так что здесь все ясно. вторую тоже можно не решать. если внимательно посмотреть на цифры, окажется, что масса сожженного вещества и массы продуктов - углекислого газа и воды ровно в два раза больше, чем в первой . это значит, что соотношение с : н : о = 1 : 2 : 1, как и в первой и молекулярная масса сожженного вещества - та же самая, это опять формальдегид нсно или сн2о. поясню, однако, решение таких на примере второй (третья - легче) . 1) определяем молярную массу вещества м = d(по h2)*m(h2) = 15*2 = 30 г/моль. 2) определяем число молей атомов углерода и водорода в составе вещества. число молей воды в продуктах реакции 4,5г/18г/моль = 0,25 моль число молей атомов водорода в этой воде (и в составе вещества! ) 0,25*2 = 0,5 моль (потому что в воде два атома водорода) . число молей со2 в продуктах реакции 11г/44г/мол = 0,25 моль. число молей атомов углерода в этом количестве со2 ( и в составе вещества! ) также 0,25 моль, потому что в со2 один атом углерода. 3) определяем, есть ли в составе сжигаемого вещества кислород. число граммов водорода (как элемента, разумеется) в веществе 0,5моль*1г/моль = 0,5 г. число граммов углерода в сжигаемой навеске вещества 0,25 моль*12г/моль = 3 г. 3 + 0,5 = 3,5 г, а вещества было 7,5 г, значит в нем 4 г кислорода, или по числу молей 4г/16г/моль = 0,25 моль. 4) теперь можно написать соотношение числа молей атомов всех элементов, содержащихся в веществе: углерода, водорода и кислорода. соотношение числа молей атомов, разумеется, равно соотношению числа атомов в молекуле вещества. итак, с : н : о = 0,25 : 0,5 : 0,25 = 1 : 2 : 1. простейшая формула вещества сн2о. 5) сопоставляем молярную массу по простейшей формуле с молярной массой, полученной в п. 1. они оказываются в данном случае равны и составляют 30 г/моль. таким образом, простейшая формула оказывается действительной формулой вещества. (что делать, если они оказываются не равны, см. в третьей . решение третьей . молярная масса вещества 43*2 = 86 (г/моль) . число молей со2 в продуктах реакции 6,72л/22,4л/моль = 0,3 моль. число молей атомов с (как в продуктах реакции, так и в самом веществе) также 0,3 моль или в граммах 0,3*12 = 3,6 (г) . число молей воды в продуктах реакции 6,3/18 = 0,35 моль. число молей атомов н (как в продуктах реакции, так и в самом веществе) 0,7 мол или в граммах 0,7 г. масса углерода и водорода в веществе 3,6 + 0,7 = 4,3 (г) . это равно навеске вещества, т. е. никакого кислорода в нем нет, это углеводород. соотношение с : н = 0,3 : 0,7 = 3 : 7. простейшая формула с3н7. здесь можно сразу сказать, что это не сжигаемое вещество, потому что это не углеводород, а радикал. но если этого не знать, надо определить молярную массу с3н7. она составит 43 г/моль. а молярная масса сжигаемого вещества 86 г/моль, т. е. в два раза больше, следовательно, и формулу с3н7 надо удвоить. получится с6н14 - гексан.