Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Получение

Лабораторные методы получения алкадиенов не отличаются от таковых для алкенов Необходимо только иметь в виду, что в реакциях элиминирования при возможности образования сопряженного алкадиена образуется именно он (независимо от действия правила Зайцева!). В настоящее время основным способом получения этого вещества является дегидрирование бутана (получаемого из нефти или природного газа) над катализатором, представляющим собой смесь оксидов хрома (III) и алюминия.

2. Каучук.

Каучу́ки — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты.

Природный каучук. Высокомолекулярный углеводород (C₅H₈). Растворим углеводородах и их производных (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и т. д.). В воде, спирте, ацетоне натуральный каучук практически не набухает и не растворяется.

Синтетический каучук. Первым синтетическим каучуком, имевшим промышленное значение, был полибутадиеновый (дивиниловый) каучук, производившийся синтезом по методу С. В. Лебедева (получение из этилового спиртабутадиена с последующей анионной полимеризацией жидкого бутадиена в присутствии натрия)

Билет№4.

1)

1. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии.

Химические реакции классифицируются:
1. По числу и составу реагентов и продуктов
а) разложения
Реакции разложения в органической химии, в отличие от реакций разложения в неорганической химии, имеют свою специфику. Их можно рассматривать как процессы, обратные присоединению, поскольку в результате ча­ще всего образуются кратные связи или циклы.
б) соединения
Для того чтобы вступить в реакцию присоединения, органическая молекула должна иметь кратную связь (или цикл), эта молекула будет главной (субстрат). Молекула попроще (часто неорганическое вещество, реагент) присоединяется по месту разрыва кратной связи или раскрытия цикла.
в) замещения
Их отличительный признак — взаимодействие простого вещества со сложным. Такие реакции есть и в органической химии.
Однако понятие «замещение» в органике шире, чем в неорганической химии. Если в молекуле исходного вещества какой-либо атом или функциональная группа заменяются на другой атом или группу, это тоже реакции замещения, хотя с точки зрения неорганической химии процесс выглядит как реакция обмена.
г) обмена (в том числе и нейтрализации)

2. По тепловому эффекту
а) эндотермические
б) экзотермические (в том числе и реакции горения)
Реакции из неорганической и органической химии Реакции соединения будут реак­циями экзотермическими, а реакции разложения — эндотер­мическими (относительность этого вывода подчеркнет редкое исключение — реакция азота с кислородом — эндотермиче­ская:
N₂ + 0₂ —> 2NO - Q

3. По использованию катализатора
а) каталитические (в том числе и ферментативные)
б) некаталитические

4. По направлению
а) каталитические (в том числе и ферментативные)
б) некаталитические

5. По фазе
а) гомогенные
б) гетерогенные

6. По изменению степени окисления элементов, образующих реагенты и продукты
а) окислительно-восстановительные
б) без изменения степени окисления
К окислительно-восстановительным в неорганической химии относятся все реакции замещения и те реакции разло­жения и соединения, в которых участвует хотя бы одно прос­тое вещество. В более обобщенном варианте (уже с учетом и органической химии): все реакции с участием простых ве­ществ. И наоборот, к реакциям, идущим без изменения степе­ней окисления элементов, образующих реагенты и продукты реакции, относятся все реакции обмена.

2)

1. Ацителен представитель алкинов.

Алкины — алифатические непредельные углеводороды, в молекулах которых между углеродными атомами имеется одна тройная связь.

Углеводороды ряда ацетилена являются еще более непредельными соединениями, чем соответствующие им алкены (с тем же числом углеродных атомов). Это видно из сравнения числа атомов водорода в ряду:

С2Н6 C2H4 С2H2

этан этилен ацетилен

(этен) (этин)

Алкины образуют свой гомологический ряд с общей формулой, как и у диеновых углеводородов СnH2n-2

2. Химические свойства получение и применение Ацителена в органическом синтезе.

Ацетилен – это один из наиболее значимых углеводородов с тройной связью. Он является первым представителем ряда ацетилена, а также бесцветным газом, который практически не растворим в воде. Молекула ацетилена имеет на два атома водорода меньше, чем в молекуле этилена, и при этом характерно образование третьей связи между атомами углерода.

Применение ацетилена:

1) может применяться в качестве горючего при газовой сварке и резке металлов;

2) используется также для синтеза различных органических соединений;

3) в результате присоединения хлора к ацетилену получают растворитель – 1,1,2,2-тетрахлорэтан. Путем дальнейшей переработки тетрахлорэтана получаются другие хлорпроизводные;

4) при отщеплении хлороводорода от 1,1,2,2-тетрахлорэтана образуется трихлорэтен – растворитель высокого качества, который широко применяется при чистке одежды: СНСI = ССI₂;

5) в больших количествах ацетилен идет на производство хлорэтена, или винилхлорида, с помощью полимеризации которого получается поливинилхлорид (используется для изоляции проводов, изготовления плащей, искусственной кожи, труб и других продуктов);

6) из ацетилена получаются и другие полимеры, которые необходимы в производстве пластмасс, каучуков и синтетических волокон.

Получение ацетилена:

1) в лабораториях и промышленности ацетилен чаще всего получается карбидным способом. Если кусочки карбида кальция поместить в сосуд с водой или если воду добавлять к карбиду кальция, начинается сильное выделение ацетилена: СаС₂ + 2НОН -> С₂Н₂ + Са(ОН)₂. Со стороны промышленности полимерных материалов карбидный способ является малоэффективным. Он связан с большими затратами электроэнергии на получение карбида кальция.

Билет№5.

1)

1. Обратимость химических реакций.

Большинство химических реакций являются обритимыми. Эта значит, что при одних и тех же условиях протекают и прямая, и обратная реакции (особенно если речь идет о замкнутых системах).
Taк как со временем концентрации веществ уменьшается, то и скорость прямой реакции тоже уменьшается.

Рано или поздно будет достигнуто состояние, при котором скорости прямой и обдотной реакций станут равными V-> = <-V.

Состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратной рекции, называют химическим равновесием.

При этом концентрации реагирующих веществ и продуктов реакции остаются без изменения. Их называют равновесными концентрациями. На макроуровне кажется, что в целом ничего не изменяется. Но на самом же деле в прямой, и обратный процесс продолжают идти, но с равной скоростью. Поэтому такое равновесие в системе называют подвижным или динамическим.

2. Химическое равновесие и условие его смещения.

Химическое равновесие и способы его смещения В обратимых процессах скорость прямой реакции вначале максимальна, а затем уменьшается иа-за того, что уменьшаются концентрации исходных веществ, расходуемых ив образование продуктов реакции. Наоборот, скорость обратной реакции, минимальная вначале, увеличивается но мере увеличения концентрации продуктов реакции. Наконец, наступает такой момент, когда скорости прямой и обратной реакции становятся равными.

Химическое равновесие является динамичным (подвижным), так как при его наступлении реакция не прекращается, неизменными остаются лишь концентрации компонентов, то есть ля единицу временя образуется такоеже количество продуктов реакции, какое превращается в исходные вещества. При постоянных температуре и давлении равновесие обратимое реакции может сохраняться неопределенно долгое время.

3. Принцип Лешатье.

Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.

2)

1. Пространственное строение предельных и непредельных углеводородов.

Предельгые углеводороды - органические соединения, не содержащие функциональных групп и кратных связей. Формула - С (n)H(2n+2) Химическое строение - углеводородные цепи с ответвлениями или без с одинарными связями.
Мета́н — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула — CH4. Малорастворим в воде, легче воздуха. При использовании в быту, промышленности в метан обычно добавляют одоранты со специфическим «запахом газа». Сам по себе метан не токсичен и не опасен для здоровья человека. Обогащение одорантами делается для того, чтобы человек вовремя заметил утечку газа. На промышленных производствах эту роль выполняют датчики и во многих случаях метан для лабораторий и промышленных производств остается без запаха.

Непредельные углеводороды. Углеводородами ряда этилена, или этиленовыми углеводородами (олефинами или алкенами) называют ненасыщенные углеводороды, строение которых отличается наличием в их молекулах одной двойной связи между углеродными атомами, т.е. – группировки >C=C<.

Этиленовые углеводороды образуют гомологический ряд, состав каждого члена которого выражается общей эмпирической формулой CnH2n. Родоначальником этого ряда является углеводород этилен состава С2Н4, строение которого может быть представлено следующей структурной и упрощенной структурной формулами:

Билет№6.

1)

1. Скорость химических реакций.

Скорость химической реакции - это величина, показывающая как изменяются концентрации исходных веществ или продуктов реакции за единицу времени.
Для оценки скорости необходимо измеренение концентрации одного из веществ.
Наибольший интерес представляют реакции, протекающие в однородной (гомогенной) среде. Математически скорость химической гомогенной реакции можно представить с помощью формулы:

Для гетерогенной реакции, скорость реакции определяется числом молей веществ, вступивших в или образующихся в результате реакции в единицу времени на единице поверхности.

2. Зависимости скорости от природы, концентрации веществ, площади соприкосновения температуры, катализатора.

1. Природа реагирующих веществ
а) 2Na+2H2O=2NaOH+H2
б) 2K+2H2O=2KOH+H2 Скорость реакции" б" больше чем "а", так как калий активнее натрия.
2.Концентрация. Чем выше концентрация, тем больше скорость реакции, Эта зависимость выражается законом действующих масс.
Например, сера горит в чистом кислороде и на воздухе. СКОРОСТЬ ГОРЕНИЯ СЕРЫ В КИСЛОРОДЕ В 5 раз больше, чем на воздухе.
3. Температура
Зависимость скорости от температуры описывается правилом Вант Гоффа.
При повышении температуры на каждые 10 градусов, скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
4. Катализатор - вещество, изменяющее скорость реакции. Он может как увеличивать скорость реакции так и уменьшать (такой катализатор называется ингибитором).
Ответ не исчерпывающий, но основные моменты отражает.

2)

1. Арены и бензол-структурные формулы, свойства и получение.

Ароматические углеводороды – арены имеют общую формулу СnH2n-6, при условии, что n?6. Особенностью аренов является наличие бензольного кольца и ароматической связи- структурная формула первого представителя аренов – бензола, молекулярная формула С6Н6

Все электроны атомов углерода в молекуле бензола находятся в состоянии sp2-гибридизации, негибридные электроны образуют единую?-систему (ароматическую связь). Эту систему изображают в формуле в виде кольца.

Бензол это бесцветная жидкость со специфическим запахом. В воде не растворим. Сам бензол является хорошим растворителем для многих органических веществ. Горит коптящим пламенем, так как содержит большое количество углерода в молекуле.

Химические свойства:

+Cl2, Br2 (при участии катализаторов)- реакция замещения, + HNO3 - реакция замещения, + CH3Cl – алкирирование – образование толуола, + СН2=СН2 – образование этилбензола (ксилола), +Н2 (катализатор, давление и температура) – реакция присоединения, образование циклогексана, + Сl2 (свет) – присоединение – образование гексахлорциклогексан (гексахлоран), + О2 – горит коптящим пламенем.