Длина связи - расстояние между ядрами соседних химически связанных атомов, при котором энергия системы минимальна. При увеличении кратности связи ее длина уменьшается, а энергия связи – увеличивается, а при одинаковой кратности - чем меньше длина, тем больше энергия связи. Например, длина связи в различных видах связи атомов углерода равна:
(С-С) - 0.154 нм (энергия одинарной связи - 356 Дж/моль)
(С=С) - 0.134 нм (энергия двойной связи - 598 Дж/моль)
(С≡С) - 0.12 нм (энергия тройной связи - 813 Дж/моль).
Длина связи зависит также от гибридизации, например, для связи (С-Н) она равна (в нм – в нанометрах):
-при р-гибридизации (для радикала CH) - 0.1120
-при sp3-гибридизации (для метана CH4) - 0.1090
-при sp2-гибридизации (для этилена C2H4) - 0.1069
-при sp-гибридизации (для ацетилена C2H2) - 0.1060
Энергия связи [кДж/моль] - величина работы, необходимой для разрыва одной химической связи во всех молекулах, составляющих (1 моль) вещества. Она тем выше, чем больше энергии затрачивается при связывании отдельных атомов). Энергия связи показывает прочность связи. Энергия связи между двумя атомами зависит от кратности связи: с увеличением кратности энергия связи возрастает. Например, энергия:
- одинарной связи углерода ( C ) в молекуле этана (С2Н6) равна 263 кДж/моль
- двойной связи углерода (С=С) в этилене (С2Н4) равна 422 кДж/моль
- тройной связи углерода (C≡C) в молекуле ацетилена (С2Н2) равна 535 кДж/моль).
Прочность связей увеличиваются в ряду p-, sр3 -, sp2 -, sp-орбиталей и при включении в гибридизацию d-орбиталей. Энергии связи двухатомной молекулы соответствует энергия термической диссоциации, а энергии связи атомного ядра - дефект массы.
Валентные углы - углы между двумя воображаемыми линиями связей в химическом соединении. Они определяют геометрическую пространственную конфигурацию молекул. Например, в молекулах CH4, NH3 и H2O валентные орбитали центральных атомов находятся в одинаковом гибридном состоянии, однако углы между связями не равны: в CH4 он равен 109o, в NH3 - 107o, a в H2O - 105o .
2 д ве молекулы метана =ацетилен +3водород а( при температуре) .3 молекулы ацетилена =бензол ( катализатор). Бензол +Br2= бромбензол+НВr .Бромбензол+2Na+CH3Cl= толуол+ хлорид натрия. Толуол + 3 HNO3=2,4,6-Тринитротолуол+вода.
3. этилен +Н2 =этан. Этан +2Вr 2=1,2-дибромэтан + 2 НВr . 1,2-дибромэтан +КОН(спиртовой раствор)= Этин (ацетилен) +2КВr+вода. 3 этина =бензол.(катализатор). Бензол + 3 Cl2 =гексахлорциклогексан.
4 .Гексан = 2молекулы пропана (реакция крекинга при высокой температуре). Далее из пропана получить в одну стадию гексан невозможно. Пойдем обходным нутем. Сначала из пропана получим бромпропан для этого:пропан +Br2= 1-бромпропан +НBr. 2 Бромпропан+2Na= гексан + 2 бромид натрия .Далее каталитическое дегидрирование.Гексан=бензол + 4Н2. Бензол +CL2 =хлорбезол +HCl. Хлорбензол +CH3Cl +2Na=Толуол +NaCl.
5 Этилен + CL2 =1,2 дихлорзтан. 1,2-дихлорэтан +NaOH( спиртовой р-р) = ацетилен +2хлорида натрия+2воды. 3ацетилена =бензол (каталитическая циклизация ).Бензол +азотная кислота = нитробензол + вода. Нитробезол + О2= СО2 +вода+N2 ,
6 .Бензол +О2=СО2+Н2О . СО2+ СаО = . СаСО3 СаСО3 +С2Н2(ацетилен) = СаС2 +СО2+Н2О. СаС2+Н2О=С2Н2+ Са(ОН)2 3С2Н2=С6Н6(катализатор). С6Н6+3Н2= С6Н12(циклогексан) (скатализатором)
7 . 1.6-дихлоргексан +Zn = ZnCl2 +C6H12 ( циклогексан) С6Н12 =С6Н6 +;4Н2. С6Н6+Cl2= C6H5Cl =HCl. C6H5Cl+ 2Na +ClCH3 =C6H5CH3+2NaCl . C6H5CH3 +O2= CO2 +H2O
8 . Пропан в гексан обходным путем аналогично вопросу 4. Из циклогексана получаем бромбензол обходным путем..Сначала получаем бензол а затем бромбезол. С6Н12= С6Н6 +4Н2 (с катализатором) С6Н6 +Br2= C6H5Br +HBr (AlCl3 -катализатор). С6Н5Вr+2Na+BrCH3 =CH3C6H5(толуол)+ 2NaCl. Толуол и метилбензол разные названия одного и того же вещества. СН3С6Н5 +3НNO3= CH3C6H2(NO2)3+3H2O/Получили2,4,6-тринитротолуол. Все реакции необходимо уровнять и вместо равенства поставить стрелки. НАВЕРНОЕ
Длина связи - расстояние между ядрами соседних химически связанных атомов, при котором энергия системы минимальна. При увеличении кратности связи ее длина уменьшается, а энергия связи – увеличивается, а при одинаковой кратности - чем меньше длина, тем больше энергия связи. Например, длина связи в различных видах связи атомов углерода равна:
(С-С) - 0.154 нм (энергия одинарной связи - 356 Дж/моль)
(С=С) - 0.134 нм (энергия двойной связи - 598 Дж/моль)
(С≡С) - 0.12 нм (энергия тройной связи - 813 Дж/моль).
Длина связи зависит также от гибридизации, например, для связи (С-Н) она равна (в нм – в нанометрах):
-при р-гибридизации (для радикала CH) - 0.1120
-при sp3-гибридизации (для метана CH4) - 0.1090
-при sp2-гибридизации (для этилена C2H4) - 0.1069
-при sp-гибридизации (для ацетилена C2H2) - 0.1060
Энергия связи [кДж/моль] - величина работы, необходимой для разрыва одной химической связи во всех молекулах, составляющих (1 моль) вещества. Она тем выше, чем больше энергии затрачивается при связывании отдельных атомов). Энергия связи показывает прочность связи. Энергия связи между двумя атомами зависит от кратности связи: с увеличением кратности энергия связи возрастает. Например, энергия:
- одинарной связи углерода ( C ) в молекуле этана (С2Н6) равна 263 кДж/моль
- двойной связи углерода (С=С) в этилене (С2Н4) равна 422 кДж/моль
- тройной связи углерода (C≡C) в молекуле ацетилена (С2Н2) равна 535 кДж/моль).
Прочность связей увеличиваются в ряду p-, sр3 -, sp2 -, sp-орбиталей и при включении в гибридизацию d-орбиталей. Энергии связи двухатомной молекулы соответствует энергия термической диссоциации, а энергии связи атомного ядра - дефект массы.
Валентные углы - углы между двумя воображаемыми линиями связей в химическом соединении. Они определяют геометрическую пространственную конфигурацию молекул. Например, в молекулах CH4, NH3 и H2O валентные орбитали центральных атомов находятся в одинаковом гибридном состоянии, однако углы между связями не равны: в CH4 он равен 109o, в NH3 - 107o, a в H2O - 105o .