2. Структуры льюиса. Классификация реагентов и реакций. Стабильность промежуточных частиц

1. Напишите формулы Льюиса (электронные формулы) для приведенных соединений. Поставьте на всех атомах, не являющихся нейтральными, знаки зарядов.

а) СН₃СООNа ацетат натрия;

б) CH₃NO₂ нитрометан;

в) CH₃NHNa метиламид натрия;

г) НСООН муравьиная кислота;

д) CH₃SO₃H метансульфокислота;

е) НN₃ азотистоводородная кислота;

ж) (CH₃)₂SO диметилсульфоксид.

2. Дополните атомы в указанных соединениях неподеленными электронными парами и поставьте, где необходимо, заряды:

^{a) CH}₃^−NH₂^{; б) [CH}₃^−NH₃^{]Cl; в) ; г) Н}₃^С−ОН.

Укажите, какие типы химической связи имеются в молекулах этих соединений.

3. Определите в приведенных структурах заряды.

4. Каждая из следующих реакций представляет собой реакцию между кислотой Льюиса и основанием Льюиса. Укажите кислоту Льюиса и основание Льюиса среди исходных соединений в каждой реакции.

5. Каковы сопряженные кислоты следующих оснований?

6. Сравните основность следующих соединений:

а) СН₃−СН₂−СН₂−NH₂ и СН₃−CH=CH−NH₂;

б) Сl−СН₂−СН₂−NH₂ и Br−СН₂−СН₂−NH₂;

в) воды и аммиака; г) аммиака и амид-аниона;

д) ОН‾ и SH‾; е) анилина и циклогексиламина.

7. Расположите соединения в ряд по уменьшению рК_а:

а) Н₂О, С₂Н₅ОН, фенол (С₆Н₅–ОН) (ОН-кислоты);

б) этан, этилен, ацетилен (СН-кислоты);

в) метан, аммиак, вода, фтороводород.

Объясните причину наблюдаемой последовательности изменения кислотности.

8. В формулах приведенных соединений делокализация электронов показана изогнутыми стрелками:

Опишите строение этих соединений набором предельных (резонансных) структур.

9. Ниже представлены предельные структуры, описывающие строение метилформиата (а) и винилметилового эфира (б):

Опишите делокализацию электронов в указанных соединениях одной структурной формулой, дополненной изогнутыми стрелками.

10. Приведите граничные структуры для соединений:

а) HN₃ азотистоводородная кислота; б) CH₃CN ацетонитрил.

11. Укажите электронные эффекты, производимые гетероатомами в следующих соединениях:

^{а) СН}₃^−СН₂^−О−СН₃ ^{б) Н}₂^{С=СН−О−СН}₃

12. Расположите перечисленные ниже группы в порядке возрастания -М-эффекта:

13. Расположите в ряд в порядке увеличения стабильности следующие радикалы:

в) С^•НCl₂, C^•H₂Cl, C^•H₃

14. Расположите частицы в порядке увеличения стабильности:

15. Дайте определения понятиям:

а) гетеролитический разрыв σ-связи;

б) гомолитический разрыв σ-связи;

в) электрофил;

г) нуклеофил;

д) реакция радикального замещения;

е) реакция электрофильного присоединения.

16. Какое из соединений будет легче вступать в реакции Ad_E типа (по С=С-связи) и почему?

а) СН₃−СН=СН₂; б) Н₃С−О−СН=СН₂; в) H₂С=CH−CN.

17. Расположите перечисленные ниже реагенты в порядке возрастания их нуклеофильной активности в реакции с одним и тем же субстратом.

Реакция: RX + :Nu → R−Nu + :X