Тема: Теория химического строения органических веществ

Тема: Теория химического строения органических веществ.
Изомерия. Гомология.
Карточка 1
1. Сформулируйте основные положения химического строения А.М.Бутлерова.
2. Что изучает органическая химия. Дайте определение этой науки.
3. Сколько изомеров может иметь вещество состава С4Н10? Составьте структурные
формулы и дайте названия.
4. Рассчитайте относительную плотность пропана С3Н8 по водороду и воздуху.
Карточка 2
1. Что такое изомеры? Приведите примеры.
2. Каковы особенности органических веществ в сравнении с неорганическими?
3. Сколько изомеров может иметь вещество состава С5Н12? Составьте структурные
формулы всех изомеров и дайте названия.
4. Рассчитайте, во сколько раз пентан С5Н12 тяжелее метана.
Карточка 3
1. Какие вещества называются гомологами? Приведите примеры.
2. Какой тип кристаллической решетки и вид химической связи наиболее
характерны для большинства органических веществ?
3. Составьте структурные формулы всех изомеров вещества состава С5Н10 и дайте
им названия.
4. Рассчитайте, какой объем (при н.у.) будут занимать 580 г. бутана С4Н10.
Карточка 4
1. Как, используя знания об изомерии и гомологии, объяснить многообразие
соединений углерода?
2. В чем разница между молекулярными и структурными формулами?
3. Составьте структурные формулы всех изомеров вещества состава С4Н8 и дайте
им названия.
4. Рассчитайте относительную плотность гексана С6Н14 по водороду и азоту.
Ответы к заданиям по теме: "Теория химического строения органических веществ.
Изомерия. Гомология".
Карточка 1
1. Основные положения химического строения А.М.Бутлерова:
- Атомы соединены друг с другом в определенной последовательности в
соответствии с их валентностью;
- Свойства веществ зависят не только от качественного и количественного состава,
но и от последовательности соединения атомов в молекуле, т.е.от их химического
строения.
- Атомы и группы атомов в молекулах оказывают взаимное влияние друг на друга.
- Химическое строение моет быть установлено путем их синтеза из веществ
известного строения, при изучении свойств полученного вещества и продуктов его
превращений.
2. Органическая химия есть химия углеводородов и их производных, т.е.продуктов,
образующихся при замене водорода другими атомами или группами атомов.
3. Вещество состава С4Н10 имеет 2 изомера.
СН3 - СН2 - СН2 - СН3 н-бутан
СН3 - СН - СН3
│
изобутан или 2-метилпропан
СНз
4.Мr (С3Н8) = 12·3 +1·8 = 44 г/моль
Д (Н2) =
44
= 22
2
Д (по воздуху) =
44
= 1,52
29
Карточка 2
1. Изомеры – вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный
состав, а также молекулярную массу, но разное химическое строение, поэтому
обладающие различными свойствами.
СН3 - СН2 - СН2 - СН3 н-бутан
СН3 - СН - СН3
│
изобутан или 2-метилпропан
СНз
2. Органические вещества
неорганическими:
имеют
ряд
особенностей
по
сравнению
с
- Неорганических веществ насчитывается немногим более 100 тыс., а органических
– почти 18 млн.
- В состав всех органических веществ входят углерод и водород, поэтому
большинство из них горючи и при горении образуют углекислый газ и воду.
- Органические вещества построены более сложно, чем неорганические и ногие из
них имеют огромную молекулярную массу.
- Органические вещества можно расположить в ряды сходные по составу,
строению и свойствам – гомологов.
- Для органических веществ характерной является изомерия, очень редко
встречающаяся среди неорганических веществ.
3. Вещество состава С5Н12 имеет 3 изомера.
СНз - СН2 - СН2 - СН2 - СНз
н-пентан
СН3 - СН - СН2 - СН3
│
изопентан или 2-метилбутан
СНз
СНз
│
СН3 – С - СН3
2,2 диметилпропан
│
СНз
4. Мr (С5Н12) = 12·5 +1·12 = 72 г/моль
Мr (СН4) = 12 + 4 = 16 г/моль
М (пентана) 72
= = 4,5
М ( метана) 16
Карточка 3
1. Гомологии – это вещества, сходные по строению и свойствам и отличающиеся на одну
или более групп СН2. Например, изобутан и изопентан:
СН3 - СН - СН3
СН3 - СН - СН2 - СН3
│
│
СНз
СНз
2. Для большинства органических веществ характерна ковалентная связь и
молекулярная кристаллическая решетка.
3. Вещество состава С5Н10 имеет 6 изомеров:
СН2 ═ СН - СН2 - СН2 - СН3
СН2 ═ С - СН2 - СН3
пентен 1
2 метил бутен -1
│
СН3 - СН ═ СН - СН2 - СН3
СНз
пентен -2
СН3 - С ═ СН - СН3
2 метил бутен -2
│
СН2 ─ СН2
СН2
СНз
СН2
циклопентан
СН2
СН2 ═ СН - СН - СН3
3 метил бутен -1
│
СНз
4. Мr (С4Н10) = 12·4 +1·10 = 58 г/моль
n (С4Н10) =
m
580
=
= 10 моль
M
58
V = 10 моль · 22, 4 л/моль = 224 л.
Карточка 4
1. Причина многообразия органических веществ состоит в том, что количество
атомов углерода в молекулах может быть различным и эти атомы углерода,
соединяясь друг с другом, могут образовывать различные комбинации (скелеты
молекул).
2. Строение молекулы можно выразить структурной формулой (схематичное
изображение строения), и притом только одной. А молекулярной формуле
может соответствовать несколько веществ.
3. Вещество состава С4Н8 имеет 4 изомера
СН2 ═ СН - СН2 - СН3
СН2 ═ С - СН3
Бутен - 1
2 метил пропен -1
│
СН3 - СН ═ СН - СН3
СНз
бутен -2
СН2 ─ СН2
│
│
СН2 ─ СН2
4. Мr (С6Н14) = 12·6 +1·14 = 86 г/моль
Д (Н2) =
86
= 43
2
Д (по воздуху) =
86
= 2, 97
29
циклобутан