7.Спирты

Т е м а : « Спирты»
Карточка 1
1. Что такое функциональная группа? Приведите примеры различных
функциональных групп.
2. Составьте формулы трёх изомеров вещества состава С4Н10О и дайте им
названия.
3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
следующие превращения:
глюкоза —> этанол —>этилат натрия
4. Рассчитайте массу этаналя, которая образуется при окислении 200 г раствора с
массовой долей этанола 70 %.
Карточка 2
1. Какие вещества называют спиртами? Как их классифицируют?
2. Составьте формулы следующих спиртов:
а) 2-метилпропанол-2;
б) глицерин;
в) 2,2-дихлорбутанол-1.
3. Напишите
уравнения
реакций,
с
помощью
которых
можно
осуществить следующие превращения:
этилен —> этанол —> этаналь
4. Рассчитайте
массу
диэтилового
эфира,
который
получится
при межмолекулярной дегидратации 400г раствора с массовой
Долей метанола 60 %.
Карточка 3
1. Какие виды изомерии имеются у спиртов
2. Дайте названия следующим веществам по международной номенклатуре:
СН3- СН2 - СН - СН2 - ОН
│
СН3
СН2 –ОН
│
СН – ОН
│
СН2 – ОН
СН3- СН - СН - СН2 - ОН
│ │
СН3 СН3
3. Напишите
уравнения
реакций,
с
помощью
которых
можно
осуществить следующие превращения:
этанол —> этилен —> этиленгликоль
4. Рассчитайте массу уксусной кислоты, которая вступит в реакцию с раствором
метанола массой 200 г и массовой долей метанола 40 %.
Карточка 4
1. Какую химическую связь называют водородной? Как её наличие отражается на
физических свойствах спиртов?
2. Составьте формулы трёх изомеров пропанола и дайте им названия.
3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить
следующие превращения:
диметиловый эфир ->метанол -> углекислый газ
4. Рассчитайте, какой объём водорода выделится при взаимодействии натрия с
раствором этилового спирта массой 300г, содержащего 80 % этанола.
Ответы к заданиям по теме: "Спирты"
Карточка 1
1. Функциональная группа – группа атомов, которая определяет наиболее
характерные химические свойства и его принадлежность к определенному
классу соединений. Например, гидроксильная группа - ОН является
функциональной группой спиртов, карбонильная группа – СОН характерна
для альдегидов, карбоксильная группа – СООН является функциональной
группой карбоновых кислот.
2. С4Н10О имеет изомеры:
СНз - СН2 - СН2 - СН2 – ОН бутанол-1
СНз - СН - СН2 - СНз
бутанол-2
│
ОН
СН3- СН - СН2 - ОН
2 метилпропанол-1
│
СН3
ОН
│
СН3 - С - СН3 2 метилпропанол-2
│
СН3
3. С6Н12О6 → 2С2Н5ОН+ 2CO2
2С2Н5ОН + 2Na → 2С2Н5ОNa + Н2
4. Дано: m (раствора С2Н5ОН) = 200г
ω = 70%
Найти: m (СН3СОН) =?
С2Н5ОН + CuO → СН3СОН + Cu +H2O
m (С2Н5ОН) = m (раствора С2Н5ОН)· ω = 200г·0,7 = 140 г
Мr (С2Н5ОН) = 12·2 +1·5+16+1·1 = 46 г/моль
n (С2Н5ОН) =
140
= 3,04 моль
46
n (С2Н5ОН) = n (СН3СОН) = 3,04 моль
Мr (СН3СОН) = 12·2 +1·4+16 = 44 г/моль
m (СН3СОН) =Мr (СН3СОН) · n (СН3СОН) = 44 г/моль · 3,04 моль = 133,76 г
Ответ: m (СН3СОН) = 133, 76г
Карточка 2
1. Спирты – органические вещества, содержащие одну или несколько
гидроксильных групп – ОН, соединенных с углеводородным радикалом.
Классификация спиртов:
- по числу гидроксильных групп в молекуле (одноатомные, двухатомные,
многоатомные)
- по типу углеводородного радикала (предельные, непредельные,
ароматические)
- по типу углеродного атома, связанного с гидроксильной группой (первичные,
вторичные, третичные)
2.
СН3- СН - СН2 - ОН
2 метилпропанол-1
│
СН3
СН2 –ОН
│
СН – ОН
глицерин
│
СН2 – ОН
Сl
│
СН3- СН2 - С – СН2 - ОН 2,2 дихлорбутанол-1
│
Сl
3.
СН2 = СН2 + Н2О → С2Н5ОН
С2Н5ОН + CuO → СН3СОН + Cu +H2O
4. Дано: m (раствора С2Н5ОН) = 400г
ω = 60%
Найти: m (С2Н5ОС2Н5) =?
2С2Н5ОН → С2Н5ОС2Н5 + Н2
m (С2Н5ОН) = m (раствора С2Н5ОН)· ω = 400г · 0,6 = 240 г
Мr (С2Н5ОН) = 12·2 +1·5+16+1·1 = 46 г/моль
n (С2Н5ОН) =
240
= 5,22 моль
46
n (С2Н5ОН) = n (С2Н5ОС2Н5) = 5,22 моль
Мr (С2Н5ОС2Н5) = 12·4 +1·10+16 = 74 г/моль
m (С2Н5ОС2Н5) =Мr(С2Н5ОС2Н5)·n (С2Н5ОС2Н5) = 74 г/моль · 5,22 моль = 386,28 г
Ответ: m (СН3СОН) = 386,28г
Карточка 3
1. Для спиртов характерна структурная изомерия:
- углеродного скелета
СНз - СН2 - СН2 - СН2 – ОН бутанол-1
СН3- СН - СН2 - ОН
2 метилпропанол-1
│
СН3
- положения гидроксильной группы
СНз - СН2 - СН2 - СН2 – ОН бутанол-1
СНз - СН - СН2 - СНз
бутанол-2
│
ОН
- межклассовая с простыми эфирами
СНз - СН2 - СН2 - СН2 – ОН бутанол-1
СНз - СН2 - СН2 - О- СН3 метилпропиловый эфир
2. СН3- СН2 - СН - СН2 - ОН
2 метилбутанол-1
│
СН3
СН2 –ОН
│
СН – ОН
глицерин
│
СН2 – ОН
СН3- СН - СН - СН2 - ОН
│
2,2 диметилбутанол-1
│
СН3 СН3
3. С2Н5ОН → СН2 = СН2 + Н2О
3СН2 = СН2 + 2КMnO4 +4 H2О→ 3HO - СН2 - СН2 -OH + 2MnO2 + 2КОН
Этиленгликоль
4. Дано: m (раствора СН3ОН) = 200г
ω = 40%
Найти: m (СН3СООН) =?
СН3СООН + СН3ОН → СН3СООСН3 + Н2О
m (СН3ОН) = m (раствора СН3ОН)· ω = 200г·0,4 = 80 г
Мr (СН3ОН) = 12·1 +1·4+16 = 32 г/моль
n (СН3ОН) =
80
= 2,5 моль
32
n (СН3ОН) = n (СН3СООН) = 2,5 моль
Мr (СН3СООН) = 12·2 +1·4+16·2 = 60 г/моль
m (СН3СООН) =Мr(СН3СООН)·n (СН3СООН) = 60 г/моль · 2,5 моль = 150г
Ответ: m (СН3СООН) = 150 г
Карточка 4
1. Водородная связь возникает при взаимодействии частично положительно
заряженного атома водорода одной молекулы и частично отрицательно
заряженного атома кислорода другой молекулы. Именно благодаря
водородным связям между молекулами спирты имеют аномально высокие
для своей молекулярной массы температуры кипения. Поэтому даже метанол
уже является жидкостью.
…Н – О: …Н – О: …Н – О:…
│
│
│
R
R
R
2.
СНз - СН2 - СН2 – ОН пропанол -1
СНз - СН - СНз
пропанол -2
│
ОН
СН3- СН2 - О - СН3
метилэтиловый эфир
3.
СН3ОН + НВr → СН3 Вr + Н2О
СН3 Вr + КОН → СН3ОН + КВr
2СН3ОН → СН3ОСН3 + Н2О
4. Дано: m (раствора С2Н5ОН) = 300г
ω = 80%
Найти: V (Н2) =?
2С2Н5ОН + 2Na → 2С2Н5ОNa +Н2
m (С2Н5ОН) = m (раствора С2Н5ОН)· ω = 300г·0,8 = 240 г
Мr(С2Н5ОН) = 12·2 +1·6+16 = 46 г/моль
n (С2Н5ОН) =
240
= 5,22 моль
46
n (С2Н5ОН) = 2·n (Н2)
n (Н2) = 5,22 моль / 2 = 2,61 моль
V (Н2) = 2,61 моль · 22, 4 л/моль = 58,5 л
Ответ: m (СН3СОН) = 58,5 л