Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пособие для подготовки к экзамену по химии.docx
Скачиваний:
184
Добавлен:
17.04.2019
Размер:
1.38 Mб
Скачать

4. Полимеризация.

Диеновые углеводороды легко полимеризуются в присутствии многих катализаторов, в частности в кислой среде при нагревании: Полимеризация бутадиена-1,3 обычно происходит как 1,4-присоединение, но с примесью 1,2-полимера. СН2=СН-СН=СН2 [-СН2-СН=СН-СН2-]n

При полимеризации 2-метилбутадиена-1,3 получают синтетический каучук:

СН2=С-СН=СН2 [СН2-С=СН-СН2-]n

│ │

СН3 СН3

Примеры решения задач

Пример15. При полном каталитическом гидрировании некоторого диенового углеводорода массой 6,8г было получено 7,2г алкана. Определите формулу исходного алкадиена, напишите и назовите не менее четырёх его возможных изомеров.

Решение:

1) Напишем уравнение реакции гидрирования диенов:

СnН2n-2 + 2Н2 = СnН2n+2

2) Вычислим массу и количество водорода, вступившего в реакцию:

m(Н2) = 7,2 -6,8 = 0,4 (г) ; n (Н2) = m(Н2)/М(Н2) = 0,4/2 =0,2 (моль)

3) В соответствии с уравнением, в реакцию гидрирования вступает в 2 раза меньшее количество диена:

n(СnН2n-2) =n/(Н2)/ =0,2/2 = 0,1 (моль)

4) Определяем молярную массу и формулу диенового углеводорода:

М(СnН2n-2) = m (СnН2n-2)/n (СnН2n-2) =6,8/0,1 =68 (г/моль).

12n + 2n -2 = 68

14n=70, n=5, поэтому формула исходного вещества С5Н8

5) Напишем формулы и назовём его изомеры:

СН2 = СН – СН = СН – СН3 пентадиен – 1,3

СН2 = СН – СН2 - СН = СН2 пентадиен – 1,4

СН3– СН = С = СН –СН3 пентадиен – 2,3

СН2= С = С(СН3 ) –СН3 3 – метилбутадиен – 1,2

Задачи и упражнения для самостоятельного решения

104. Сколько диеновых углеводородов изомерно пентину-1? Напишите формулы этих веществ и назовите их по систематической номенклатуре.

105. Напишите структурные формулы изомеров состава С6Н10 и назовите их по систематической номенклатуре.

106. Приведите формулу метилгексадиена, существующего в форме четырех пространственных изомеров.

107. Углеводород Х, подвергающийся полимеризации, в реакции с избытком брома образует соединение состава С5Н8Вч4 , а при гидрировании превращается в разветвленный углеводород С5Н12. Назовите соединение Х и напишите уравнения реакций.

108. Реакции присоединения характерны для каждого из веществ, приведенных в ряду:

1) этин, 2- метилбутен-1, изобутан

2) этен, пропин, бутадиен-1,3

3) 2-бромбутан, пропилен, ацетальдегид

4) формальдегид, пропан, этилен.

Выберите правильный ответ.

109. С какими из перечисленных ниже веществ будет взаимодействовать изопрен: Н2, Nа, НВч, Вч2, NаОН, О2 ? Напишите уравнения соответствующих реакций.

110. Исходя из углерода и любых неорганических реагентов получите бутадиен-1,3.

111. Как можно выделить бутадиен-1,3 из его смеси с бутином-1 и этином?

112. Натуральный каучук представляет собой:

а) цис-полибутадиен, б)цис-полиизопрен, в) полиметилметакрилат, г)цис-полихлоропрен?

Выберите правильный ответ .

113. Какое вещество может быть использовано как исходное для получения синтетического каучука:

а) СаС2 ; б)С2Н5ОН; в) С6Н5–СН=СН2; г) природный газ?

Выберите правильный ответ.

114. Хлоропреновый каучук получают из:

1) СНС1=СНС1 2) СН2=СС1-СН=СН2 3) СН2=СН-СН=СНС1 4)СН≡СС1. Выберите правильный ответ.

115. При полном гидрировании смеси трех изомеров, один из которых бутадиен-1,3, был получен только один алкан. Предложите структурные формулы соединений, которые могут быть получены при обработке НВr этой смеси изомеров, назовите все соединения.

116. Напишите уравнение реакции присоединения 1 моль брома к 1 моль бутадиена.

117. С какими из перечисленных ниже веществ будет взаимодействовать изопрен: Н2, K, KВr, Cl2, изопрен ? Напишите уравнения соответствующих реакций.

118. Относительная плотность некоторого алкадиена по гелию равна 13,5. Определите углеводород, напишите формулы его изомеров и назовите их.

119. После прохождения смеси бутадиена-1,3 и избытка водорода над нагретым платиновым катализатором ее плотность возросла на 20%. Определите объемную долю бутадиена-1,3 в исходной смеси.

120. Замкнутый сосуд наполнили находящимся в газообразном состоянии алкадиеном. При полном термическом разложении углеводорода на элементы давление в сосуде увеличилось в 4 раза (при неизменной температуре). Укажите все углеводороды, которые могли бы дать подобный результат.

121. Определите объем водорода, который потребуется для полного каталитического гидрирования 45,56 л (н.у.) смеси пропена и бутадиена-1,3, если плотность смеси равна 2,143 г/л (н.у.).

122. Смесь этилена и диенового углеводорода разветвленного строения объемом 4,48 л (н.у.) обесцвечивает 148 мл раствора брома в тетрахлориде углерода с массовой долей брома 15% и плотностью 1,8г/мл. Определите структурную формулу диенового углеводорода, если известно, что при сжигании такого же количества исходной смеси образуется 9 г воды.

123. При полном каталитическом гидрировании некоторого диенового углеводорода массой 24,6 г получено 25,8 г предельного соединения. Определите формулу исходного алкадиена, напишите структурные формулы и назовите не менее пяти его возможных изомеров.

124. На сжигание одного объема паров некоторого диенового углеводорода требуется объем воздуха, в 33,3 раза больший объема паров сожженного углеводорода (объемы газов измерены при одинаковых условиях). Напишите структурные формулы его возможных изомеров и назовите их по систематической номенклатуре.

125. Для полного каталитического гидрирования 3,45 г смеси бутадиена и пропена требуется водород объемом 2,41 л (11оС; 98 кПа). Определите объемные доли газов в исходной смеси.

126. Раствор алкадиена в н- гексане, в котором массовая доля алкадиена составляла ровно 20%, подвергли гидрированию в присутствии никелевого катализатора. После завершения гидрирования массовая доля образовавшегося алкана составила 20,7730%. Определите формулу исходного алкадиена и напишите структурные формулы его изомеров.