Физические свойства спиртов.
Спирты растворимы в большинстве органических растворителей, первые три простейших представителя – метанол, этанол и пропанол, а также третичный бутанол (Н3С)3СОН – смешиваются с водой в любых соотношениях. При увеличении количества атомов С в органической группе начинает сказываться гидрофобный (водоотталкивающий) эффект, растворимость в воде становится ограниченной, а при R, содержащем свыше 9 атомов углерода, практически исчезает.
Благодаря наличию ОН-групп между молекулами спиртов возникают водородные связи.
Рис. 5. ВОДОРОДНЫЕ СВЯЗИ В СПИРТАХ (показаны пунктиром)
В результате у всех спиртов более высокая температура кипения, чем у соответствующих углеводородов, например, Т. кип. этанола +78° С, а Т. кип. этана –88,63° С; Т. кип. бутанола и бутана соответственно +117,4° С и –0,5° С.
Изомерия спиртов
Для спиртов характерна структурная изомерия:
изомерия положения ОН-группы (начиная с С3); например:
углеродного скелета (начиная с С4); например, формуле C4H9OH соответствует 4 структурных изомера:
межклассовая изомерия с простыми эфирами (например, этиловый спирт СН3CH2–OH и диметиловый эфир CH3–O–CH3).
Возможна также пространственная изомерия - оптическая Например, бутанол-2 СH3CH(OH)СH2CH3, в молекуле которого второй атом углерода (выделен цветом) связан с четырьмя различными заместителями, существует в форме двух оптических изомеров. Таким образом, формуле C4H9OH соответствует 5 изомерных спиртов (4 структурных изомера и один из них - бутанол-2 - в виде двух оптических изомеров).
Гомологический ряд спиртов.
CnH2n+1H алканы |
CnH2n+1OH предельные одноатомные спирты |
Как и в других гомологических рядах, каждый член ряда спиртов отличается по составу от предыдущего и от последующего на гомологическую разность (-СН2-) В зависимости от того, при каком атоме углерода находится гидроксил, различают первичные, вторичные, и третичные спирты:
|
|
|
первичный
спирт
вторичный
спирт
третичный
спирт
Билет№7.
№1. Реакции ионного обмена. Условия их необратимости.
№2. Основные положения теории химического строения органических соединений А.М.Бутлерова
Основные положения теории химического строения а.М. Бутлерова
1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определенной последовательности согласно их валентностям. Последовательность межатомных связей в молекуле называется ее химическим строением и отражается одной структурной формулой (формулой строения).
2. Химическое строение можно устанавливать химическими методами. (В настоящее время используются также современные физические методы).
3. Свойства веществ зависят от их химического строения.
4. По свойствам данного вещества можно определить строение его молекулы, а по строению молекулы - предвидеть свойства.
5. Атомы и группы атомов в молекуле оказывают взаимное влияние друг на друга.
Теория Бутлерова явилась научным фундаментом органической химии и способствовала быстрому ее развитию. Опираясь на положения теории, А.М. Бутлеров дал объяснение явлению изомерии, предсказал существование различных изомеров и впервые получил некоторые из них.
Развитию теории строения способствовали работы Кекуле, Кольбе, Купера и Вант-Гоффа. Однако их теоретические положения не носили общего характера и служили, главным образом, целям объяснения экспериментального материала.
Билет№8.
№1.Металлы, их положение в периодической таблице, особенности строения атомов металлов, химические свойства.
Элементы, образующие простые вещества — металлы, занимают левую нижнюю часть периодической системы (для наглядности можно сказать, что они расположены влево от диагонали, соединяющей Be и полоний, №84), также к ним относятся элементы побочных (Б) подгрупп.
Для атомов металлов характерно небольшое число электронов на внешнем уровне. Так, у натрия на внешнем уровне расположен 1 электрон, у магния — 2, у алюминия — 3 электрона. Эти электроны сравнительно слабо связаны с ядром, что обуславливает характерные физические свойства металлов:
электрическую проводимость,
хорошую теплопроводность,
ковкость, пластичность.
Металлы также отличает характерный металлический блеск.
В химических реакциях металлы выступают в роли восстановителей:
1. При взаимодействии с кислородом металлы образуют оксиды, например, магний сгорает с образованием оксида магния:
2Mg + O2 = 2MgO
Наиболее активные металлы (щелочные) при горении на воздухе образуют пероксиды:
2Na + O2 = Na2O2 (пероксид натрия)
2. Активные металлы, например, натрий, реагируют с водой с образованием гидроксидов:
2Na + 2HOH = 2NaOH + H2↑
или оксидов, как магний при нагревании:
Mg + H2O = MgO + H2↑
3. Металлы, расположенные в электрохимическом ряду напряжений левее водорода (Н), вытесняют водород из кислот (кроме азотной). Так, цинк реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида цинка и водорода:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Металлы, в том числе правее водорода, за исключением золота и платины, реагируют с азотной кислотой, с образованием различных соединений азота:
Cu + 4HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
Коэффициенты в этих уравнениях легче расставить методом электронного баланса. Проставляем степени окисления:
Cu0 + 4HN+5O3 = Cu+2(NO3)2 + 2H2O + 2N+4O2↑
Записываем элементы с изменившейся степенью окисления:
Cu0 − 2e− → Cu+2 |
2* |
1** |
— восстановитель |
N+5 + 1e− → N+4 |
2 |
— окислитель |
* наименьшее общее кратное для добавленных и отнятых электронов ** коэффициент для вещества, содержащего этот элемент, получаем делением наименьшего общего кратного на число добавленных или отнятых электронов