Žemiau esančioje diagramoje parodyta keletas įdomių junginių transformacijų.

Užduočių katalogas.
Užduotys 14. Organika. Santykis tarp pagrindinių

Izopropilo alkoholis naudojamas kaip universalus tirpiklis: jo yra buitinės chemijos, kvepalų ir kosmetikos gaminiuose, automobilių langų plovimo skysčiuose. Remdamiesi toliau pateikta diagrama, sukurkite šio alkoholio gamybos reakcijos lygtis. Rašydami reakcijų lygtis, naudokite organinių medžiagų struktūrines formules.

Išsaugota

Etilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas polietilenas, vinilo chloridas, vinilo acetatas ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Acetilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas poliacetilenas, etanolis, acto rūgštis ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas dujiniam suvirinimui ir raketų kurui. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Acetilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas poliacetilenas, etanolis, acto rūgštis ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas dujiniam suvirinimui ir raketų kurui. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Išsaugota

Propilo bromidas naudojamas preciziškai organinei sintezei, tačiau jis yra labai toksiškas, todėl dirbant su juo taikomos griežtos saugos kontrolės priemonės. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Tiksliai organinei sintezei naudojamas etilbromidas, tačiau jis yra labai toksiškas, todėl dirbant su juo taikomos griežtos saugos kontrolės priemonės. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Etanolis naudojamas kaip kuras arba kaip kuras maisto, medicinos ir chemijos pramonėje. Tai geras ir prieinamas tirpiklis. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Propanolis naudojamas kaip didelio oktaninio skaičiaus kuras ir chemijos pramonėje. Tai geras vaškų ir organinių dervų tirpiklis. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Propilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas polipropilenas, izopropilo alkoholis, acetonas ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Propilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas polipropilenas, izopropilo alkoholis, acetonas ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Butilenas-2 yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas polibutilenas, butanolis, izooktanas ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Butilenas-1 yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas butadienas, butanolis, izooktanas ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Acetilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas poliacetilenas, etanolis, acto rūgštis ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas dujiniam suvirinimui ir raketų kurui. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Acetilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas poliacetilenas, etanolis, acto rūgštis ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas dujiniam suvirinimui ir raketų kurui. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Cikloheksanas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Jis naudojamas kaprolaktamui, benzenui, cikloheksanonui ir daugeliui kitų gaminti. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Ciklopropanas daugiausia naudojamas medicinoje kaip inhaliacinė anestezija. Tačiau dėl grandinėje esančios įtampos jis gerai reaguoja į papildomas reakcijas, todėl propano halogenus gauti gana lengva. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Benzenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas etilbenzenas, kumenas, nitrobenzenas ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas kaip tirpiklis. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Stirenas naudojamas beveik vien polimerų gamybai. Daugelis stireno pagrindu pagamintų polimerų tipų yra polistirenas, polistireninis putplastis (putų polistirenas) ir stirenu modifikuoti poliesteriai. Tai taip pat yra napalmo dalis. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

1-chlorobutanas plačiai naudojamas chemijos pramonėje kaip tirpiklis, alkilinimo reagentas ir reagentas gaminant organinius metalinius junginius. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Etilo jodidas naudojamas organinėje sintezėje etilo radikalui įvesti į molekulę. Pavyzdžiui, alkilinimo reakcijose. Jodoetanas taip pat naudojamas gaminant etilmagnio jodidą ir kitus organinius metalinius junginius. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Propilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Jis naudojamas gaminant polipropileną, izopropilo alkoholį, acetoną ir daug daugiau. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Butanolis yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminama butano rūgštis, butilo acetatas, dibutilftalatas ir daug daugiau. Tai geras tirpiklis, norėdami pakeisti „?" reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Acetilenas yra svarbi medžiaga chemijos pramonėje. Iš jo gaminamas poliacetilenas, etanolis, acto rūgštis ir daug daugiau. Jis taip pat naudojamas dujiniam suvirinimui ir raketų kurui. Norėdami pakeisti "?", žr. toliau pateiktą diagramą. reagentams ar reakcijos produktams. Medžiagos turi atitikti reakcijos numerį.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – kenksmingos medžiagos kiekis aplinkoje, kurioje nuolatinis šios medžiagos buvimas neturi tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio dabartinei ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogina jo savijautos. -būtis ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina formaldehido koncentracija ore yra 0,003 mg/m. 40 m2 patalpoje, kurios lubų aukštis 2,5 m, iš fenolio-formaldehido derva impregnuotų durų iš medžio drožlių plokščių (drožlių plokščių) paviršiaus išgaravo 1,2 mg formaldehido. Nustatykite, ar neviršijama maksimali leistina formaldehido koncentracija tam tikros patalpos ore. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti formaldehido koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Acetilenas naudojamas kaip kuras suvirinant dujomis ir pjaustant metalą, taip pat kaip žaliava gaminant vinilchloridą ir kitas organines medžiagas. Pagal toliau pateiktą diagramą sukurkite acetilenui būdingų reakcijų lygtis. Rašydami reakcijų lygtis, naudokite organinių medžiagų struktūrines formules.

Išsaugota

Butanolis-2 naudojamas kaip tirpiklis dažų ir lako pramonėje. Remdamiesi toliau pateikta diagrama, sukurkite 2-butanoliui būdingų reakcijų lygtis. Rašydami reakcijų lygtis, naudokite organinių medžiagų struktūrines formules.

Išsaugota

6 m2 ploto, 3 m lubų aukščio virtuvėje su dujine virykle degant dujoms išsiskyrė 180 g anglies dvideginio. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar anglies dioksido koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti anglies dvideginio koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Krosne šildomoje 20 m2 ploto patalpoje, kurios lubų aukštis 2,5 m, krosnyje dėl nepilno anglies degimo į orą pateko 175 mg anglies monoksido. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar anglies monoksido koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti anglies monoksido koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

30 m2 ploto valgomajame, kurio lubų aukštis 3,5 m, drėgnas valymas naudojant chloro turinčias dezinfekavimo priemones į orą paleido 3,78 mg chloro. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar chloro koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti chloro koncentraciją patalpoje.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina chloro koncentracija baseino vandenyje yra 0,5 mg/m3.

Vandeniui chloruoti 1,8 m gylio, 20 m pločio ir 25 m trasos ilgio baseine buvo panaudota 360 mg chloro. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar chloro koncentracija tam tikro baseino vandenyje viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti chloro koncentraciją vandenyje.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina gyvsidabrio koncentracija ore yra 0,0003 mg/m3.

18 m2 ploto, 2,5 m lubų aukščio patalpoje sulaužytas gyvsidabrio termometras. Nustatykite ir skaičiavimais patvirtinkite, ar gyvsidabrio koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę, jei į orą išgaravo 0,5 mg gyvsidabrio. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti gyvsidabrio koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina akroleino koncentracija darbo zonos ore – 0,2 mg/m3.

Darbo valgomajame, kurio plotas 25 m2 ir lubų aukštis 2,8 m, ilgalaikio terminio riebalų apdorojimo metu į orą pateko 21 mg akroleino. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar akroleino koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti akroleino koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina sieros dioksido koncentracija darbo zonos ore yra 0,9 mg/m 3.

Dėl vėdinimo sutrikimo chemijos laboratorijos patalpose, kurios plotas 25 m2 ir lubų aukštis 3,2 m, ore susikaupė 88 mg sieros dioksido. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar sieros dioksido koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti sieros dioksido koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina anglies dvideginio koncentracija ore yra 9 g/m3.

8 m2 ploto ir 2,5 m lubų aukščio virtuvėje su dujine virykle degant dujoms išsiskyrė 160 g anglies dvideginio. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar anglies dioksido koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti anglies dvideginio koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina anglies monoksido koncentracija gyvenamųjų patalpų ore – 3 mg/m3.

Krosne šildomoje 18 m2 ploto patalpoje, kurios lubų aukštis 2,6 m, krosnyje nevisiškai sudegus anglims į orą pateko 93,6 mg anglies monoksido. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar anglies monoksido koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti anglies monoksido koncentraciją patalpose.

Išsaugota

Viena iš svarbių ekologijos ir chemijos sąvokų yra „didžiausia leistina koncentracija“ (MPC). MPC – tai tokia kenksmingos medžiagos koncentracija aplinkoje, kurioje nuolat esanti ši medžiaga nedaro tiesioginio ar netiesioginio neigiamo poveikio esamai ar būsimai kartai per visą gyvenimą, nesumažina žmogaus darbingumo, nepablogėja. jo savijauta ir gyvenimo sąlygos.

Didžiausia leistina chloro koncentracija ore – 0,03 mg/m3.

Valgomajame, kurio plotas 32 m2 ir lubų aukštis 3 m, drėgnas valymas naudojant chloro turinčias dezinfekavimo priemones į orą paleido 2,4 mg chloro. Nustatykite ir patvirtinkite skaičiavimais, ar chloro koncentracija tam tikros patalpos ore viršija MPC vertę. Pasiūlykite būdą, kaip sumažinti chloro koncentraciją patalpoje.

62 Paskaita Nr. 4 transformacijos tampa sudėtingesnės. Be pačios grandinės, pateikiama papildoma informacija apie šifruotų medžiagų savybes. Norint iššifruoti medžiagas, dažnai reikia atlikti skaičiavimus. užduoties teksto pabaigoje dažniausiai prašoma atsakyti į kelis klausimus, susijusius su medžiagų iš „grandinės“ savybėmis. 1 užduotis (2008 m. federalinės apygardos etapas, 9 klasė). „A, B ir C yra paprastos medžiagos. Kaitinamas iki 250 °C, A greitai reaguoja su B, sudarydamas tamsiai raudonus junginio D kristalus. B reakcija su C po išankstinio inicijavimo vyksta labai smarkiai, todėl susidaro bespalvė medžiaga D, normaliomis sąlygomis dujinė. G, savo ruožtu, gali reaguoti su B 300–350 °C temperatūroje, o raudoni kristalai virsta baltais milteliais E ir susidaro junginys D su D tik maždaug 800 °C temperatūroje. taip susidaro E ir C. Medžiaga D gali būti lengvai sublimuojama esant sumažintam slėgiui ir žemesnei nei 300 °C temperatūrai, tačiau kaitinant aukštesnėje nei 500 °C temperatūroje jos garai suyra, sudarydami medžiagą B ir vėl junginį E. To paties elemento kiekis junginiuose D ir E yra atitinkamai 97,26 ir 55,94 masės %. Klausimai. 1. Nurodykite medžiagas A–E. 2. Pagal pateiktą diagramą parašykite visų minėtų reakcijų lygtis. 3. Kaip medžiagos G ir E sąveikaus su vandeniniais natrio sulfido ir jodido tirpalais su koncentruoto kalio cianido tirpalo pertekliumi? Parašykite reakcijų lygtis. 4. Parašykite lygtis reakcijų, vykstančių medžiagų D, D ir E sąveikos su koncentruota azoto rūgštimi metu. Užduočių, apimančių transformacijų „grandinę“, sprendimo metodika 63 1 sprendimas. Atkreipkite dėmesį į procentines dalis: junginys D, susidedantis iš dviejų elementų B ir C, yra dujinis ir turi tik 2,74 % B. toks mažas procentas rodo, kad arba Elemento B atominė masė yra labai maža, arba D formulėje elementas B turi didelį indeksą, atsižvelgiant į tai, kad D ties n. u. yra dujos, greičiausiai B yra vandenilis. Patikrinkime savo hipotezę. jei kompozicija D išreiškiama formule n xEy, tai 2,74: (97,26/ME) = x: y. Atkreipkite dėmesį, kad junginiai, kuriuose y nėra lygūs 1, negali būti gauti tiesiogiai sąveikaujant elementui su vandeniliu „smarkios reakcijos po išankstinės iniciacijos“ metu. Pergrupavus lygtį, gauname ME = 35,5x, kuri turi vienintelį pagrįstą sprendimą, kai x = 1. Taigi B yra vandenilis, B yra chloras. Apibrėžkime medžiagą E, kurioje yra 55,94% chloro. jis susidaro reaguojant paprastajai medžiagai A su vandenilio chloridu ir išsiskiria vandenilis, o tai rodo: E yra elemento, sudarančio paprastą medžiagą A, chloridas. Junginiui EClx: (55,94/35,45) : (44,06/ ME) = x. iš čia ME = 27,92x. Esant x = 1 ir 3, gaunamas atitinkamai silicis (28) ir kriptonas (84), tačiau tai prieštarauja jų valentingumo galimybėms ir uždavinio sąlygoms, tačiau esant x = 2 gaunama geležis (56), kuri reaguojant su vandenilio chloridu iš tikrųjų sudaro FeCl2. Tiesioginės geležies reakcijos su chloru metu susidaro kitas chloridas – FeCl3. Taigi, užšifruotos medžiagos: A – Fe; B – Cl2; B – H2; G – FeCl3; D – HCl; E – FeCl2. 2. Reakcijų grandinėje lygtys: 1) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3; a Bd 2) H2 + Cl2 = 2HCl; BD 64 paskaitoje Nr. 4 3) 2FeCl3 + H2 = 2FeCl2 + 2HCl; d c e D 4) 2FeCl3 = 2FeCl2 + Cl2; d e B 5) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2. a D e v 3. 2FeCl3 + 3Na2S = 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl; FeCl2 + Na2S = FeS↓ + 2NaCl; 2FeCl3 + 2NaI = 2FeCl2 + I2↓ + 2NaCl (galimos reakcijos: 2FeCl3 + 6NaI = 2FeI2 + I2↓ + 6NaCl arba 6FeCl3 + 18NaI = 2Fe3I8 + I2↓l + I2↓l); FeCl2 + NaI ≠ ; FeCl3 + 6KCN = K3 + 3KCl; FeCl2 + 6KCN = K4 + 2KCl. 4. FeCl3 + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NOCl + Cl2 + 2H2O; 3HCl + HNO3 = NOCl + Cl2 + 2H2O; 2FeCl2 + 8HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 2NOCl + Cl2 + 4H2O. 2 užduotis (2007 m. federalinės apygardos etapas, 10 klasė). „Po A–E (išskyrus B) yra užkoduotos medžiagos, kuriose yra pereinamųjų metalų. Kiekybinė medžiagų A ir C sudėtis: A: ω (Cu) = 49,3%, ω (O) = 33,1%, ω (S) = 16,6%. C: ω(Co)=50,9%, ω(O)=34,5%, ω(S)=13,8%. Problemų, susijusių su transformacijų „grandine“, sprendimo metodai 65 1. Identifikuokite medžiagas A–E ir surašykite reakcijų lygtis. 2. Kokiu atveju pateiktoje diagramoje medžiaga B tampa amorfine, o kurioje kristaline? Pasiūlykite vieną alternatyvų kristalinės ir amorfinės medžiagos B sintezės metodą. 3. Koks yra trivialus medžiagos D pavadinimas? Sprendimas 1. Sudėjus visas nurodytas masės dalis (tiek medžiagai A, tiek medžiagai C), negausime 100 proc. Tai reiškia, kad šiose medžiagose yra dar bent vienas elementas! medžiaga A: 49, 3 33,1 16, 6 1 4Cu:O:S:X: : 3: 8: 2: .63, 5 16 32 (X) (X)==MM Atsižvelgiant į mažą nežinomo elemento masės dalį , galime manyti, kad tai vandenilis. tada bendroji junginio A formulė yra: Cu3S2O8H4 arba Cu2SO3lCuSO3l2H2O. medžiaga C: 50, 9 34, 5 13, 8 0, 8 2Co:O:S:X: : : 2: 5:1: .59 16 32 (X)(X)MM= = panašus į ankstesnį atvejį, galime manyti, kad ir čia nežinomas elementas yra vandenilis. tada medžiagos C formulė bus Co2(OH)2SO3. Taip pat B yra Al(OH)3. Kai aliuminio sulfatas reaguoja su natrio sulfitu, susidaro amorfinis aliuminio hidroksidas. antruoju atveju, kai trietilamonio chloridas reaguoja su Na, susidaro kristalinis aliuminio hidroksidas. Kai B ir C sąveikauja kaitinant, susidaro kobalto aliuminatas – Co(AlO2)2. šarminėje aplinkoje permanganato jonų redukcija vyksta arba iki oksidacijos laipsnio +6 arba iki +5, atitinkamai E – K2MnO4 arba K3MnO4. A – Cu2SO3lCuSO3l2H2O; B – Al(OH)3; C – Co2(OH)2SO3; D – CoAl2O4; E – K2MnO4 arba K3MnO4. Reakcijų lygtys „grandinėje“: 1) 3CuSO4 + 3Na2SO3 = Cu2SO3lCuSO3l2H2O + 3Na2SO4 + SO2; 2) 3Na2SO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 + 3SO2 (kartu su aliuminio hidroksidu šioje fazėje bus įvairios sudėties bazinių sulfatų, tačiau tradiciškai manoma, kad susidaro amorfinis aliuminio hidroksidas) ; 3) Na + Cl = Al(OH)3 + NaCl + NEt3 + H2O; 4) 2CoSO4 + 2Na2SO3 + H2O = Co2(OH)2SO3 + SO2 + 2Na2SO4; 5) Co2(OH)2SO3 + 4Al(OH)3 t= 2CoAl2O4 + SO2 + 7H2O; 6) 2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O arba KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = K3MnO4 + Na2SO4 + H2O. 2. aliuminio druskų tirpalai turi rūgštinę terpę: 3+ L H+ + 2+ L 2H+ + +. Pridedant šarmo (arba vandeninio amoniako tirpalo), karbonatų ar bikarbonatų, padidėjus tirpalo pH, pusiausvyra pasislenka į dešinę ir vandens hidroksi kompleksai polimerizuojasi, sujungiant hidrokso ir okso grupes į daugiabranduoles. kompleksai. Dėl to susidaro produktas, kurio sudėtis Al2O3lxH2O (x ≥ 3) (amorfinės nuosėdos, kurios neturi pastovios sudėties). Problemų, susijusių su transformacijų „grandine“, sprendimo metodika 67 Amorfinio aliuminio hidroksido gavimo būdas: Al2(SO4)3 + 6KOH = 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4 arba Al2(SO4)3 + 6KHCO3 = 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4 + 6CO2. Kristalinio aliuminio hidroksido gavimo būdas yra lėtai praleisti CO2 per natrio tetrahidroksoaliuminato tirpalą: Na + CO2 = NaHCO3 + Al(OH)3↓. antruoju atveju gaunamas tam tikros sudėties produktas – Al(OH)3. 3. o kobalto liuminatas turi trivialų pavadinimą „thenaras mėlynas“. 3 užduotis (baigiamasis etapas 2008 m., 10 kl.). Žemiau esančioje diagramoje pavaizduoti junginių A–K, kurių sudėtyje yra tas pats elementas X, virsmai. Be to, žinoma: elementas X gamtoje randamas mineralo A pavidalu (masės kiekis: Na - 12,06 % , X – 11,34%, H – 5,29%, likusi dalis yra deguonis); 68 Paskaita Nr. 4 B – dvejetainis junginys, kuriame yra 15,94 % (masės) X; Klausimai. 1. Nustatykite elementą X. Patvirtinkite savo atsakymą skaičiavimais. 2. Pateikite junginių A–I formules. Pavadinkite mineralą A. 3. Nubraižykite K struktūrinę formulę ir pavadinkite šį junginį. 4. Parašykite visų diagramoje pavaizduotų reakcijų lygtis. 5. Parašykite X (amorfinės) reakcijos su koncentruotų azoto ir fluoro rūgščių mišiniu lygtį. 6. Kuo paaiškinamas Z α modifikacijos fizikinių savybių panašumas su grafitu? Tirpalas 1. Dvejetainė medžiaga B susidaro sąveikaujant mineralui A su kalcio fluoridu, esant koncentruotai sieros rūgščiai. Galima daryti prielaidą, kad B, be elemento x, turi fluoro. Atsižvelgiant į tai, kad fluoro valentingumas junginiuose yra 1, B gali būti parašytas kaip xF n. apibrėžkime elementą x: (X)(X) = 0.1595,(X) 19ω=+ r r M M n (X)(X) = 0.1595,(X) 19ω=+ r r M M n kur Мr(x) – santykinis atomas elemento x masė, n – valentingumas x junginyje B. Iš šios lygties randame Мr(x) = 3,603n. Rūšiuojame n reikšmes nuo 1 iki 8. Vienintelis pagrįstas variantas gaunamas esant n = 3: Мr(x) = 10,81, t.y. elementas x yra boras (o medžiaga B yra boro trifluoridas BF3). Problemų, apimančių transformacijų „grandinę“, sprendimo metodika 69 2. Raskite medžiagos A sudėtį. 12, 06 11, 34 5, 29 71, 31Na: B: H: O: : 2: 4: 20:17,23 , 00 10 , 81 1, 01 16, 00= = 12, 06 11, 34 5, 29 71, 31Na: B: H: O: : : 2: 4: 20:17.23, 00 10, 81 1, 01 , 00== t.y. Na2B4H20O17 arba Na2B4O7zh10H2O yra „borakso“ mineralas (medžiaga A). Kai boro trifluoridas redukuojamas natrio hidridu, susidaro bespalvės dujos B, kurios greičiausiai yra boro vandenilio junginys. Kadangi B tankis ore yra apie 1, B molekulinė masė yra artima 29, todėl medžiaga yra diboranas B 2H6 (Mr = 28). Tolesnė diborano sąveika su NaH pertekliumi eteryje lemia kompleksinio hidrido susidarymą, plačiai naudojamą organinėje sintezėje kaip reduktorius – natrio tetrahidrido boratą Na (I medžiaga). Deginant diboraną, susidaro boro oksidas G – b2o3, kurį redukuojant metaliniu aliuminiu susidaro amorfinis boras. Boro oksidas reaguoja su vandeniu, todėl susidaro ortoboro rūgštis n3bo3 (medžiaga D, alkoholio tirpalo pavidalu, medicinoje naudojama pavadinimu „boro alkoholis“). Boro rūgštis reaguoja su koncentruota vandenilio fluorido rūgštimi ir susidaro sudėtinga rūgštis, kuri po apdorojimo natrio hidroksido tirpalu paverčiama natrio tetrafluorboratu Na (junginys E). Panagrinėkime boro trifluorido sąveiką su amoniako dujomis. BF3 yra tipinė Lewis rūgštis (elektronų poros akceptorius); amoniako molekulė turi vienišą elektronų porą, t.y. NH3 gali veikti kaip Lewiso bazė. Kai boro trifluoridas reaguoja su amoniaku, susidaro aduktas, kurio sudėtis yra BF3-NH3 (junginys G) (kovalentinis ryšys tarp boro ir azoto atomų susidaro donoro-akceptoriaus mechanizmu). kaitinant šį aduktą virš 125°C, susidaro boro nitridas BN (3 junginys). 3. Kai kaitinant diboranas reaguoja su amoniako dujomis, susidaro produktas K, kuriame yra vandenilio, boro ir, tikėtina, azoto. K molekulė yra plokščios struktūros, didelė jos simetrija rodo galimą šio junginio anglies analogą – benzeną. Tačiau norint, kad K molekulė turėtų dviejų tipų vandenilio atomus ir trečios eilės simetrijos ašį, „benzeno“ žiede vietoj anglies atomų reikia pakaitomis pakeisti azoto ir boro atomus (pav.). Junginys vadinamas „neorganiniu benzenu“ (borazolu). 4. Uždavinyje aprašytų reakcijų lygtys: 1) Na2B4O7l10n2o + 6CaF2 + 8H2SO4 (konc.) = 4BF3 + 2NaHSO4 + + 6CaSO4 + 17H2O; 2) 2BF3 + 6NaH = B2H6 + 6NaF; 3) B2H6 + 3O2 = B2O3 + 3H2O; 4) B2O3 + 2Al = Al2O3 + 2B; 5) B2H6 + 2NaH ===eteris 2Na↓; 6) B2O3 + 3H2O = 2H3BO3; 7) H3BO3 + 4HF (konc.) = n + 3H2O, n + NaOH = Na + H2O; 8) BF3 + NH3 = BF3хNH3; 9) 4BF3zhNH3 125 °C=== BN + 3NH4BF4; 10) 3B2H6 + 6NH3 180 °C=== 2B3N3H6 + 12H2. Ryžiai. Borazolas Problemų, susijusių su transformacijų „grandine“, sprendimo metodai 71 5. B (amorfinis) + 3HNO3 (konc.) + 4HF (konc.) = n + 3NO2 + 3H2O. 6. Atkreipkite dėmesį, kad BN dalelė yra izoelektroninė C2 dalelei, boro ir azoto atomų kovalentinių spindulių suma yra maždaug lygi dviejų kovalentinių anglies atomo spindulių sumai. Be to, boras ir azotas turi galimybę sudaryti keturias kovalentines jungtis (trys – mainų mechanizmu ir vieną – donoro-akceptoriaus mechanizmu). Atitinkamai, BN taip pat sudaro dvi struktūrines modifikacijas – panašią į grafitą (α modifikacija) ir į deimantą (β modifikacija). Štai kodėl α-BN fizinėmis savybėmis labai panašus į grafitą (atsparumas ugniai, tepimo savybės). L i t e r a t u r Visos Rusijos chemijos olimpiadų problemos. Red. akad. bėgo, prof. v.v.l unina. M.: Egzaminas, 2004, 480 p.; chemija: sėkmės laikant stojamuosius egzaminus formulės. Studijų vadovas. Red. N.E.K. Uzmenko, V.I. Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, mokslas, 2006, 377 p.; chemija -2006: stojamieji egzaminai į Maskvos valstybinį universitetą. Red. prof. N.E.K. Uzmenko ir prof. V.I. Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 2006, 84 p.; stojamieji egzaminai ir chemijos olimpiados Maskvos universitete: 2007. Red. prof. N.E.K. Uzmenko ir prof. V.I. Terenina. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 2008, 106 p.; Visos Rusijos federalinės apygardos chemijos olimpiados tikslai ir paskutiniai 2003–2008 m. etapai. Internetas. http://chem.rusolymp.ru; www.chem.msu.ru.

DEŠIMTA KLASĖ

5. Nustatykite dalines reakcijos eiles pagal 2 Н Cl2, t.y., x ir y laipsnius lygtyje r = k eff x y ir bendrą reakcijos eiliškumą n = x + y.

10-5 uždavinys.

Organiniai chemikai dažnai susiduria su simetriškumo desimetrijos problema

ric diolius, kad gautų jų chiralinius darinius. Ši problema buvo išspręsta naudojant tam tikrus fermentus arba mikroorganizmus, kurie veikia kaip katalizatoriai. Žemiau yra nukleozidų (1R, 3S)-1-[(adenin-9-il)metil]-3-(hidroksimetil)indano (X), pasižyminčio priešnavikiniu aktyvumu, optiškai aktyvaus karbociklinio analogo sintezės schema:

AOH

Pradinis junginys A buvo gautas pagal šią schemą:

N NH2

AOH

1. Parašykite struktūrines formules B-G, atsižvelgiant į tai, kad ryšys E yra nestabilus

stiprus tarpinis.

Jei pirmasis šios sintezės etapas atliekamas be ciklopentadieno ar bet kurio kito aktyvaus junginio, tarpinis junginys E paverčiamas produktu H.

2. Parašykite gaminio struktūrinę formulę N.

3. Nurodykite pagrindinę priežastį, kodėl pertvarkos etape A ir B naudoja vinilą

acetatas, bet ne etilo acetatas.

4. Kuris iš C formulės izomerinių acetatų 5 H8 O2 yra veiksmingi šioje reakcijoje, o kurie ne?

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

VIENUOTOKOJA KLASĖ

11-1 uždavinys.

Žemiau esančioje diagramoje pavaizduotos junginių A–K transformacijos, turinčios

kurių sudėtyje yra tas pats elementas X.

Papildomai žinoma:

· elementas X gamtoje randamas mineralo A pavidalu (masės kiekis: Na – 12,06%, X – 11,34%, H – 5,29%, likusi dalis yra deguonis);

· B – dvejetainis junginys, turintis 15,94 % (masės) X;

· B yra bespalvės dujos, kurių oro tankis yra apie 1;

· junginys D medicinoje naudojamas alkoholio tirpalo pavidalu;

· a-modifikacija Z fizinėmis savybėmis panaši į grafitą;

· I medžiaga plačiai naudojama organinėje sintezėje kaip reduktorius.

naujas savininkas;

· K molekulė (beveik plokščia) turi trečios eilės simetrijos ašį (su pilna

vartus aplink šią simetrijos ašį, molekulė K atkuria savo padėtį pro-

klajojo tris kartus); Junginio K 1H BMR spektre stebimi du signalai.

1. Apibrėžkite elementą X . Patvirtinkite savo atsakymą skaičiavimais.

2. Pateikite junginių formules A–I. Pavadinkite mineralą.

3. Nubraižykite struktūrinę formulę K ir pavadinkite šį ryšį.

4. Parašykite visų diagramoje parodytų reakcijų lygtis.

5. Parašykite reakcijos lygtį X (amorfinis) su koncentruoto azoto ir plėvelės mišiniu

Vic rūgštis.

6. Kas paaiškina fizikinių savybių panašumą a - modifikacijos Z su grafitu?

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

11-2 uždavinys.

Bespalvė, tirpi dvinarė medžiaga A (kurios elementų masės yra santykinės su

vienas su kitu yra susijęs 2:3) su skysčiu B (elementų masės dalys yra 7,79% ir 92,21%) sudaro produktų X 1, X 2, X 3 mišinį (kiekybinis produktų santykis skiriasi priklausomai nuo reagentų santykis), taip pat dujos, turinčios supuvusio šieno kvapą, naudojant

kaip cheminė kovos priemonė (tų pačių elementų masės dalys, kaip ir B, lygios

esame atitinkamai 12,12 % ir 71,72 %). Medžiagos X 1, X 2, X 3 gali būti laikomos „homologais“.

Praleidus šias medžiagas per karštą vamzdelį, susidarė tos pačios kokybinės sudėties dujų mišiniai, kurie vėliau buvo perleidžiami per kietą K2 SO4. pagal-

Svorio netekimas po kalio sulfato trijų medžiagų yra pateiktas lentelėje

Tada gautas mišinys (jo sudėtis visais atvejais yra vienoda) buvo perpiltas per kamparą (geriamąjį kamparą) (alternatyvus katalizatorius yra aktyvuota anglis), tūrio praradimas buvo 50%, o „homologinės“ serijos X protėvis buvo susiformavo.

Taip pat žinoma, kad struktūrinis vienetas A yra „homologinis“ skirtumas tarp X 1,

X 2, X 3.

1. Nurodykite visas nežinomas medžiagas (A, B, C, D, X, X 1, X 2, X 3), jei dujos, kurių masė

5,3 g visiškai absorbuojamas vandeninio NaOH tirpalo, sudarydamas dviejų druskų tirpalą,

parūgštinant išsiskiria 1200 ml dujų D (n.o.), bespalvių ir bekvapių.

2. Nubraižykite struktūrines formules A (kristalinėje būsenoje), X 1, X 2, X 3, X. Ka-

kokia kokybinė dujų mišinių sudėtis, susidariusi po medžiagų pratekėjimo

X 1 – X 3 per karštą vamzdelį?

3. Parašykite aukščiau pateiktų reakcijų lygtis.

4. Pateikite du homologinių eilučių ir izomerijos (išskyrus optinę) pavyzdžius ne

organinė chemija.

11-3 uždavinys

Savarankiško surinkimo termodinamika

Pirmojo teorinio turo užduotys

Vienuoliktoji klasė Savarankiškas surinkimas yra vienas iš sudėtingų molekulių kovalentinės sintezės metodų.

struktūros, pagamintos iš paprastesnių molekulių. Savaiminio surinkimo metu susidariusios supramolekulinės struktūros yra dinaminėje pusiausvyroje su pradinėmis medžiagomis. Šios pusiausvyros padėtis dažnai labai priklauso nuo tirpiklio, koncentracijos arba temperatūros.

Kaip pavyzdį apsvarstykite porfirino cinko darinius, tokius kaip:

ir K ciklas >>K lin >> 1 l/mol.

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

1. Dėl kokio tipo ryšių aukščiau nurodytos molekulės gali jungtis viena su kita?

Kuri iš šių molekulių gali sudaryti ciklinį dimerą? Kas yra minimumas

Kiek antrojo tipo molekulių reikia makrociklui susidaryti?

2. Palyginkite A 2 (tiesinė) ir A 2 (ciklinė) termodinamines funkcijas.

iš A. Kokie ženklai (>,< или =) надо поставить вместоÚ в соотношениях:

D H ciklas D H linija

D S ciklasÚ D S linija?

Paaiškinkite, kodėl K ciklas >>K lin >> 1. Kuris veiksnys yra entalpija ar entropija?

ny – šiuo atveju yra lemiamas dalykas?

4. Kritinė savaiminio surinkimo koncentracija (CSC) yra mažiausia įmanoma

monomero koncentracija, kuriai esant lygiai pusė molekulių A yra įtraukta į ciklą. Už-

parašyti CCS skaičiavimo išraišką, darant prielaidą, kad esant mažoms koncentracijoms tiesinės struktūros praktiškai nesusidaro.

5. Didėjant koncentracijai A, didėja linijinių struktūrų dalis. Kokiame maksi-

Esant mažai monomero koncentracijai, lygiai pusė A molekulių bus ciklo dalis

la? Apsvarstykite, kad tirpale yra tik molekulės A 2 (ciklinės) ir A 3 (tiesinės), o laisvųjų skaičius

A molekulių yra nedaug.

Reikalingos formulės:

D G= D H– TD S,

D G ° = –RT lnK .

11-4 uždavinys.

Diazometanas CH2 N2 pasižymi dideliu reaktyvumu ir yra plačiai naudojamas įvairiose reakcijose, nepaisant jo nestabilumo ir didelio toksiškumo.

ness. Taigi jis veiksmingai alkilina karboksirūgštis ir kitus junginius, kurių sudėtyje yra

spaudimo grupės –OH su ryškiomis rūgštinėmis savybėmis.

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

1. Parašykite diazometano reakcijos su lygtį para-nitrofenolis.

Apšvitintas diazometanas sudaro nestabilią dalelę X, kuri veikia kaip tarpinė medžiaga daugelyje su juo susijusių reakcijų.

2. Nubrėžkite dalelę X .

3. Parašykite diazometano reakcijos su cikloheksenu lygtį.

Tačiau paaiškėjo, kad diazometanas ilgą laiką egzistuoja 10 K argone

kaukti į matricą net apšvitinta. Šiam reiškiniui paaiškinti buvo pasiūlyti du mechanizmai. Pagal pirmąjį, fotolitinis diazometano skilimas yra grįžtamas. Kitas aš -

Mechanizmas yra dviejų pakopų. Pirmajame etape diazometanas negrįžtamai suyra į

X ir azotas. Antrasis etapas yra grįžtama diazometano sąveika su mo-

azoto molekulė:

CH2N2 + N2N N

Mechanizmui nustatyti buvo naudojami eksperimentai su 15 N žymėtu diazometanu.

4. Parašykite, koks bus izotopinės etiketės pasiskirstymas diazometane po ilgo laiko

švitinimas, darant prielaidą, kad skilimas vyksta: a) vienpakopiu mechanizmu?

b) dviejų pakopų mechanizmu?

5. Ką prives be galo ilgas diazometano švitinimas pagal pirmąjį ir antrąjį mechanizmus?

Nustatyta, kad dijodmetano švitinimas azoto matricoje esant 10 K

susidaro susidarant diazometanui. Šis eksperimentas buvo pagrindas išvadai, kad bent vienas iš dviejų paminėtų mechanizmų yra tiksliai įgyvendintas nurodytomis sąlygomis.

viahs, nors jis visiškai neatmetė kito mechanizmo galimybės.

6. Nurodykite, koks diazometano skilimo mechanizmas yra įrodytas šiuo eksperimentu.

11-5 uždavinys.

M. S. Spalva: „Kiekviena mokslo pažanga yra metodo pažanga“

Aminorūgščių chromatografija

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJOS KLASĖS Chromatografija – tai medžiagų mišinio atskyrimo metodas pagal greičio skirtumą

medžiagų judėjimo augimas, priklausomai nuo jų giminingumo stacionariai fazei.

Jonų mainų chromatografija pagrįsta elektrostatine sąveika tarp priešingai įkrautų dalelių. Naudokite kaip stacionarią fazę

Susidaro polimeras su įkrautomis grupėmis, jonų keitiklis. Vienas tokio dėvėjimo pavyzdžių

Medžiaga yra stiklas, ant kurio paviršiaus pritvirtintos įkrautos grupės. pagal-

regimoji fazė yra skystis, turintis tam tikrą pH vertę ir druskos koncentraciją. nei skausmas -

Kuo didesnis stacionarios fazės ir atskiriamos medžiagos krūvių skirtumas, tuo medžiaga stipresnė

Produktas sulaikomas ant polimero. Jonų mainai skirstomi į keturis tipus, priklausomai nuo krūvio ženklo ir įkrautos grupės jonizacijos konstantos.

Lentelėje pateikiami kiekvieno tipo funkcinių grupių pavyzdžiai ir jų reikšmės

1. Kokio tipo jonų keitiklis yra derva, kurią sudaro šios grupės?

a) dietil-2-hidroksipropil-amonioetil-;

b) fosfo-;

c) p-aminobenzil-;

d) sulfo-;

2. Naudodami siūlomas koordinačių ašis, nubraižykite įkrautų grupių skaičiaus (procentais) priklausomybę nuo tirpalo pH vertės lentelėje išvardytiems jonokeitikliams. Pažymėkite kreives sutrumpintais pavadinimais.

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

A-aminorūgščių NH2 –CHR–COOH atskyrimas jonų mainų chromatografijos pagrindu

remiantis bendro aminorūgščių krūvio skirtumais. Visuose juose yra bent 2

jonizuotis galinčios grupės – a-amino ir karboksilo: H3 N+ –CHR–COO‾. Apskritai

atveju (neatsižvelgiant į jonizuojamas grupes R), titruojant šarmu iš stipriai rūgščios terpės, aminorūgštys elgiasi kaip dvibazinės rūgštys, atiduodamos 2 protonus. PH reikšmė, kuriai esant bendras molekulės krūvis yra lygus nuliui (jonizuojamųjų grupių krūviai yra kompensuojami), vadinama izoelektriniu tašku. Ši vertė yra svarbi nustatant

keičiant jonų mainų chromatografijos būdu atskyrimui naudojamo eliuento (tirpalo, kuriuo plaunama kolonėlė ir kuris „nuplauna“ nuo nešiklio) pH vertės.

Keturių aminorūgščių lentelėje parodytos galimų grupių pK a reikšmės

jonizacija.

3. Nubrėžkite šių keturių aminorūgščių jonines formas, kuriose gali būti grynasis krūvis

molekulės yra lygios nuliui, ir apskaičiuokite izoelektrinių taškų reikšmes, atsižvelgdami į pateiktą

Pirmojo teorinio turo užduotys

VIENUOTOKOJA KLASĖ

4. Apskaičiuokite mažiausią sulfo turinčios dervos tūrį, reikalingą atskirti 0,5 g lizino ir 0,5 g alanino mišinį, kai pH 4,0. Katijonų mainų pajėgumas

Keitimo kursas (jonizuojamų grupių skaičius viename dervos ml) yra 1,7 mekv/ml.

Ant anijonų keitiklio galima atskirti tris aminorūgštis: histidiną (His), cisteiną (Cys) ir argininą (Arg).

5. Kokia bus šių aminorūgščių eliuavimo („išplovimo“) iš kolonėlės tvarka, jei

Ar kaip anijonų keitiklis naudojama derva, kurioje yra DEAE grupių, o kaip eliuentas naudojamas fosfatinis buferis, kurio pH 7,0? Sutikite, kad visoms aminorūgštims būdinga

pasižymi ta pačia karboksilo grupės pK a reikšme (2.2) ir ta pačia amino grupės pK a reikšme (9.5). Šoninių grupių pKa reikšmės yra 8,0 (Cys), 6,0 (His) ir 12,5 (Arg).

A – K 3 (arba K)

B – Cr(OH)3 (arba Cr2O3 x H2O)

B – Cr 2 (SO 4) 3

G – K 2 CrO 4

Reakcijų lygtys:

2K 3 + 3H 2 SO 4 = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O

2Cr(OH)3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 6H2O

2K 3 + 3KClO = 2K 2 CrO 4 + 3KCl + 2KOH + 5H 2 O

2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O

Cr 2 O 3 + 4KOH + 3KNO 3 = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O

Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3

2Cr + 6H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Vertinimo kriterijai:

Medžiagų formulės A–E – po 0,5 taško (iš viso 3 taškai)

Reakcijų lygtys - po 1 tašką (iš viso 7 taškai)

(už neišlygintas reakcijas duokite 0,5 balo)

Iš viso 10 taškų

2 uždavinys. Homologų savybės

Žemiau pateikiamos trijų organinių medžiagų terminio skilimo diagramos A, G Ir E, kurie yra artimiausi homologai:

A →B + C

G →D + V

E →F + H2O

Nustatyti nežinomas medžiagas, jei žinoma, kad vandeniniai junginių tirpalai A, B, D, D Ir E Lakmusas pasidaro raudonas. Pateikite trivialius ir sisteminius medžiagų pavadinimus A-E. Parašykite junginio reakcijos lygtį IR su benzenu, esant aliuminio chloridui.

Sprendimas

A – oksalo (etandio) rūgštis HOOC–COOH

B – skruzdžių (metano) rūgštis HCOOH

B – anglies dioksidas (anglies monoksidas (IV)) CO 2

G – maloninė (propandio) rūgštis HOOC–CH 2 –COOH

D – acto (etano) rūgštis CH 3 COOH

E – gintaro (butandio) rūgštis HOOC–CH 2 –CH 2 -COOH

F – gintaro rūgšties anhidridas

Reakcijos lygtis:

Vertinimo kriterijai:

Medžiagų formulės A–F– po 0,5 taško (iš viso 3,5 taško)

Trivialūs medžiagų pavadinimai A–E–

Sisteminiai medžiagų pavadinimai A–E– po 0,25 taško (iš viso 1,5 taško)

Medžiagos reakcijos lygtis IR su benzenu - 3,5 taško

Iš viso 10 taškų

3 užduotis. Vanadato sintezė

Mufelinėje krosnyje 820°C temperatūroje ir 101,3 kPa slėgyje kalcinuota 8,260 g stechiometrinio vanadžio(V) oksido ir natrio karbonato mišinio. Susidarė druska ir išsiskyrė 3,14 litro tūrio dujos (eksperimentinėmis sąlygomis).

1. Apskaičiuokite mišinio sudėtį masės dalimis.
2. Nustatykite gautos druskos formulę. Parašykite reakcijos lygtį.
3. Gauta druska priklauso homologinei druskų serijai, kurioje homologinis skirtumas yra NaVO 3. Sukurkite šios serijos protėvio formulę.
4. Pateikite dviejų šios homologinės serijos druskų formulių pavyzdžius.

Sprendimas

1) Medžiagos kiekį ir natrio karbonato masę galima rasti pagal išsiskiriančio anglies dioksido tūrį:

ν(Na 2 CO 3) = ν(CO 2) = PV / RT= 101,3 × 3,14 / (8,314 × 1093) = 0,035 mol.

m(Na 2 CO 3)= ν M= 0,035 × 106 = 3,71 g.

Mišinio sudėtis:

ω(Na2CO3) = 3,71 / 8,26 = 0,449 = 44,9 %; ω(V 2 O 5) = 0,551 = 55,1 %

2) Iš reagentų molinio santykio nustatome vanadato formulę:

ν(V 2 O 5) = m / M= (8,260 – 3,71) / 182 = 0,025 mol.

ν (Na 2 CO 3) : ν(V 2 O 5) = 0,035: 0,025 = 3,5: 2,5 = 7:5.

Reakcijos lygtis:

7Na 2CO 3 + 5V 2 O 5 = 7CO 2 + 2Na 7 V 5 O 16

Vanadato formulė yra Na 7 V 5 O 16.

(Priimama bet kuri (Na 7 V 5 O 16) n formos formulė)

3) Pirmasis homologinės serijos narys turi turėti vieną vanadžio atomą. Norėdami rasti atitinkamą formulę, iš formulės Na 7 V 5 O 16 turite atimti 4 homologinius skirtumus:

Na 7 V 5 O 16 – 4NaVO 3 = Na 3 VO 4.

4) Artimiausi pirmojo serijos nario homologai yra Na 4 V 2 O 7 ir Na 5 V 3 O 10 .

Vertinimo kriterijai:

CO 2 medžiagos kiekis – 1 taškas

Natrio karbonato masė - 1 taškas

Mišinio sudėtis - 1 taškas

druskos formulė - 3 taškai

Reakcijos lygtis - 1 taškas

Pirmojo serijos termino formulė yra 2 taškai

Dviejų homologų formulės - 1 taškas (0,5 taško už kiekvieną formulę)

Iš viso 10 taškų

4 uždavinys. Angliavandenilių hidratacija

Kai hidratuojami du necikliniai angliavandeniliai su tiesia anglies grandine, turintys tą patį anglies atomų skaičių, susidaro sotusis monohidroksis antrinis alkoholis ir ketonas, kurio molinis santykis yra 1 ꞉ 2. Kai pradinis angliavandenilių mišinys, sveriantis 15,45 g, yra sudegus susidaro reakcijos produktai, kurių bendra masė yra 67,05 g. Žinoma, kad pradinį angliavandenilių mišinį praleidžiant per sidabro oksido amoniako tirpalą, nuosėdų nesusidaro.

1. Nustatykite angliavandenilių molekulines formules. Pateikite reikiamus skaičiavimus ir motyvus.
2. Nustatyti galimą angliavandenilių struktūrą.
3. Pateikite norimų angliavandenilių hidratacijos reakcijų lygtis, nurodydami jų įgyvendinimo sąlygas.

Sprendimas

1. Jei hidratuojant angliavandenilį susidaro monohidroksis prisotintas alkoholis, tada šios reakcijos pradinis junginys yra alkenas C n H 2 n. Ketonas susidaro hidratuojant alkiną C n H 2 n –2 .

0,5 taško

0,5 taško

Alkeno ir alkino degimo reakcijų lygtys:

C n H 2 n + 1,5n O 2 → n CO2+ n H2O 0,5 taško

C n H 2 n –2 + (1,5n–0,5)O 2 → n CO 2 + ( n–1) H2O 0,5 taško

Pagal būklę alkoholio ir ketono molinis santykis yra 1 ꞉ 2, todėl alkenas ir alkinas imami tokiu pačiu santykiu. Tegul alkeninės medžiagos kiekis yra x mol, tada alkininės medžiagos kiekis yra 2 x apgamas. Naudodami šiuos žymėjimus galime išreikšti medžiagos kiekius degimo reakcijos produktuose:

ν(CO 2)III = nx+ 2nx= 3nx apgamas,

ν(H 2 O) = nx+ 2x(n–1) = (3n–2)x apgamas.

Molinės masės: M(C n H 2 n) = 14n g/mol, M(C n H 2 n –2) = (14n–2) g/mol.

Užrašykime pradinio mišinio masės ir degimo produktų masės išraiškas:

14nx+ (14n–2) · 2x= 15,45

44· 3nx+ 18×(3 n–2)x= 67,05

Šios lygčių sistemos sprendimas yra toks:

x= 0,075, n= 5.

Vadinasi, pradiniai angliavandeniliai turi molekulines formules: alkenas – C5H10, alkinas – C5H8. 4 taškai

2) Dviejų C 5 H 10 sudėties alkenų hidratacija su tiesia anglies grandine sukelia antrinių alkoholių susidarymą. Šie alkenai yra pentenas-1 ir pentenas-2. 1 taškas

Yra tik vienas C 5 H 8 sudėties alkinas, neturintis galinės trigubos jungties ir dėl šios priežasties nereaguojantis su sidabro oksido amoniako tirpalu, tai yra pentinas-2. 1 taškas

3) Penteno-1 ir penteno-2 hidratacijos reakcijų lygtys:

CH 2 =CHCH 2 CH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 CH(OH) CH 2 CH 2 CH 3

CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 CH 2 CH(OH) CH 2 CH 3

CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 CH(OH) CH 2 CH 2 CH 3

Vandens pridėjimo prie alkenų reakcijos vyksta esant rūgštiniams katalizatoriams, tokiems kaip sieros arba fosforo rūgštys. 1 taškas

Alkino hidratacijos reakcijos lygtis:

CH 3 C≡CCH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 CH 2 C(O)CH 2 CH 3

CH 3 C≡CCH 2 CH 3 + H 2 O → CH 3 C(O)CH 2 CH 2 CH 3

Vanduo į alkinus pridedamas esant gyvsidabrio(II) druskoms ir stiprioms rūgštims. 1 taškas

Iš viso 10 taškų

5 užduotis. Deguonies turinčio junginio identifikavimas

Organinės medžiagos molekulėje yra benzeno žiedas, karbonilo ir hidroksilo grupės. Visos kitos anglies-anglies jungtys yra pavienės, nėra kitų žiedų ar funkcinių grupių. 0,25 mol šios medžiagos yra 1,204·10 24 vandenilio atomai.

1. Nustatykite organinės medžiagos molekulinę formulę. Pateikite atitinkamus skaičiavimus.
2. Nustatykite organinio junginio struktūrą ir nurodykite pavadinimą, jei žinoma, kad jis nenusėda su bromo vandeniu, reaguoja su sidabriniu veidrodžiu, o oksiduojantis kalio permanganatu rūgštinėje terpėje susidaro tereftalio (1,4-benzendikarboksirūgšties) rūgštis. rūgšties.
3. Pateikite norimo junginio sąveikos su amoniako sidabro oksido ir kalio permanganato tirpalu rūgščioje terpėje reakcijos lygtis.

Sprendimas

1) Bendroji junginių, turinčių benzeno žiedą, karbonilo ir hidroksilo grupes, formulė yra C n H 2 n–8 O 2 .

Vandenilio medžiagos kiekis 0,25 mol tam tikros organinės medžiagos yra lygus:

ν(H) = 1,204 · 10 24 / 6,02 · 10 23 = 2 mol.

1 molyje šio junginio yra 8 moliai vandenilio: ν(H) = 2 / 0,25 = 8 moliai.

Naudodami šiuos duomenis galite nustatyti anglies atomų skaičių norimame junginyje ir atitinkamai jo molekulinę formulę:

2n– 8 = 8; n= 8; junginio molekulinė formulė yra C 8 H 8 O 2.

4 taškai

2) Junginys reaguoja su amoniako sidabro oksido tirpalu, kad išsiskirtų metalinis sidabras (sidabro veidrodžio reakcija), todėl jame esanti karbonilo grupė yra aldehidas. Vandeniniame bromo tirpale šis junginys nesudaro nuosėdų, todėl hidroksilo grupė nėra fenolio, ty nėra tiesiogiai susijusi su benzeno žiedu. Dėl oksidacijos susidaro 1,4-benzendikarboksirūgštis, todėl aldehido ir hidroksimetilo grupės yra pora- padėtis vienas kito atžvilgiu:

4 taškai

3) Reakcijos su sidabro oksido amoniako tirpalu lygtis:

n-HOCH 2 –C 6 H 4 –CHO + 2OH → n-HOCH2 –C6H4 –COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O 1 tašką

Oksidacijos reakcijos su kalio permanganatu rūgščioje terpėje lygtis:

5n-HOCH2-C6H4-CHO + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5 n-HOOC–C6H4–COOH + 3К 2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O 1 taškas

Iš viso 10 taškų

6 užduotis. Nežinomo skysčio paruošimas ir savybės

Medžiaga X– bespalvis skaidrus skystis, turintis būdingą aštrų kvapą, bet kokiu santykiu maišomas su vandeniu. Vandeniniame tirpale X lakmusas parausta. XVII amžiaus antroje pusėje ši medžiaga buvo išskirta iš raudonųjų miško skruzdėlių. Su medžiaga X atliko keletą eksperimentų.

Patirtis 1.

Į mėgintuvėlį įpilta šiek tiek medžiagos X ir įpilama koncentruotos sieros rūgšties. Mėgintuvėlis buvo uždarytas kamščiu su dujų išleidimo vamzdeliu (žr. pav.). Dujų išsiskyrimas buvo pastebėtas šiek tiek kaitinant Y bespalvis ir bekvapis. Dujos Y padegė ir stebėjo gražią mėlyną liepsną. Kai dega Y susidaro dujos Z.

Patirtis 2. Nedidelis medžiagos kiekis buvo supiltas į mėgintuvėlį su sieros rūgštimi parūgštintu kalio dichromato tirpalu. X ir pakaitino. Pakito tirpalo spalva, iš reakcijos mišinio išsiskyrė dujos Z.

Patirtis 4. Išmatavome santykinį medžiagos garų tankį X oru. Gauta vertė pasirodė žymiai didesnė už molinės masės santykį X iki vidutinės molinės oro masės.

1. Apie kokias medžiagas X, Y Ir Z Ar mes kalbame apie problemos pareiškimą? Parašykite transformacijos reakcijų lygtis X V Y Ir Y V Z.
2. Kokių saugos taisyklių ir kodėl turėtumėte laikytis atliekant 1 eksperimentą?
3. Kaip ir kodėl keičiasi tirpalo spalva 2 eksperimente? Iliustruokite savo atsakymą cheminės reakcijos lygtimi.
4. Parašykite katalizinio skilimo reakcijos lygtį X esant iridžiui (3 eksperimentas).
5. Paaiškinkite 4 eksperimento rezultatus.

Sprendimas

1) X- skruzdžių rūgštis, Y- anglies monoksidas, Z- anglies dioksidas.

3 taškai

(1 taškas už kiekvieną tinkamą medžiagą)

1 taškas

(0,5 taško už kiekvieną teisingą lygtį)

2) Anglies monoksidas- toksiška medžiaga. Dirbdami su juo turėtumėte būti atsargūs, dirbti su trauka, neleisti dujoms patekti į darbo zoną. Taip pat turėtumėte būti atsargūs dirbdami su koncentruotomis sieros ir skruzdžių rūgštimis. Tai yra šarminės medžiagos, kurios gali stipriai nudeginti. Negalima leisti, kad šios medžiagos patektų ant odos, ypač į akis.

1 taškas

3) Dichromato jonai Cr 2 O 7 2 -, kurie yra ryškiai oranžinės spalvos, redukuojami skruzdžių rūgštimi iki chromo katijonų Cr 3+, kurių spalva yra žalia:

3HCOOH + K 2Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CO 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

2 taškų

1 tašką

5) Tarp skruzdžių rūgšties molekulių susidaro vandeniliniai ryšiai, dėl kurių net ir dujinėje būsenoje egzistuoja gana stabilūs dimerai:

Dėl šios priežasties skruzdžių rūgšties garų tankis pasirodo didesnis nei vertė, kurią galima apskaičiuoti pagal sąlygą, kad visos dujų fazės molekulės yra vienos.

2 taškai

Iš viso 10 taškų

„Chemijos olimpiados uždavinių sprendimas“ - Argentit. Hesite yra tik vienas telūro atomas. Sankt Peterburgo olimpiada 2000, 9 kl. Paprasta medžiaga A, sverianti 0,624 g, buvo ištirpinta šarme. Nežinomas metalas kaitinant aktyviai reaguoja su chloru. Ekvivalentų dėsnis. X yra tam tikras metalas. Klausimas iš halogenų chemijos testo (Chemijos centras, 9 klasė).

„Kaip išspręsti problemas naudojant mišinį“ - Problemos naudojant mišinį. Samprotavimo metodas. Gauto tirpalo masė. Užduotis. Mišinių problemų sprendimas įvairiais būdais. Problemų sprendimas, siekiant sumažinti koncentraciją. Žymėjimas. Senasis būdas. Tirpalo metodas. Sprendimas.

„Produkto išeigos problemos“ – atidžiai perskaitykite problemos sąlygas. Apskaičiuokite produkto masės dalį. Apskaičiuokite teorinę reakcijos produkto masę. Reakcijos produkto išeigos masės dalis. Sukurkite „Duota“ ir „Rasti“. Trijų tipų problemos, susijusios su „produkto produkcijos“ sąvoka. Produkto išeigos skaičiavimo uždavinių sprendimas chemijoje. Apskaičiuokite teorinę gaminio masę.

„Chemijos olimpiados uždaviniai“ – virš rodyklių nurodyti reagentai ir atliekamų transformacijų sąlygos. Žemiau esančioje diagramoje visos medžiagos turi tą patį elementą. To paties tipo elemento turinys ir kai kurios junginių savybės. Raudonosios medžiagos transformacijos. Įdomios junginių transformacijos. Parašykite transformacijos reakcijų lygtis.

„Pasiruošimas chemijos olimpiadoms“ - Pasirengimo chemijos olimpiadoms ir intelektualiniams turnyrams metodika. Išbandytų įgūdžių sąrašas. Elektrolizė. Problema yra pramoninėje trąšų gamyboje. Tirpalo masės dalies apskaičiavimas. Atomo sandara. Stalo druskos tirpalas. Atskirų užduočių ir darbo visumos vertinimo sistema 11 klasėje.

„Spręsti chemijos problemas“ – išspręsti bet kokias problemas (įskaitant chemiją) nėra lengva užduotis. Medžiagos, kurių molekulės yra netinkamos proporcijos. Skaičiavimai naudojant cheminių reakcijų lygtis. Praktinė reakcijos produkto išeiga. Problemos dėl materijos. Skaičiavimai naudojant cheminių reakcijų lygtis. Santykinio dujų tankio nustatymas.

Iš viso yra 15 pristatymų