23.6 Обучающее задание №1.

Напишите формулы двух изомеров, один из которых содержит пиридиновый цикл, а другой – пиррольный цикл.

Р ешение:

Пиридиновый цикл состав С₅Н₅N, пиррольный

цикл С₄Н₅N. Изомеры имеют одинаковые эмпирические

формулы, следовательно, содержат одинаковое число углеродных, водородных атомов. Изомеры будут:

С₆Н₇N

-винилпиррол

Обучающее задание №2.

При взаимодействии 115 г бензольного раствора пиррола с металлическим калием выделилось 1,12 л газа (н.у.). Вычислите массовые доли (%) веществ в исходном растворе.

Р ешение:

Следовательно, n(С₄Н₅N) = 2n(Н₂) = 0,1 (моль);

m (С₄Н₅N) = n*М(С₄Н₅N) = 0,1*67 = 6,7 г

Ответ: ω( )=94,2%; ω(С₄Н₅N)=5,8%.

Обучающее задание №3.

Напишите уравнения реакций в следующей схеме:

пиридин Х₁  2-метилбутан  Х₂  каучук

НJ

изомеризация

-2Н₂

полимеризация

Назовите продукты реакций.

Решение: пиридиновый цикл способен раскрываться и превращаться в алкан при нагревании с йодовородной кислотой.

Обучающее задание №4.

Осуществите превращения:

карбид алюминия  3-бромпиридин

Напишите уравнения соответствующих реакций.

Р ешение:

Обучающее задание №5.

Смесь пиридина и анилина массой 16,5 г обработали 66,8 мл 14%-ной соляной кислоты (_НСl = 1,07 г/мл). Для нейтрализации смеси потребовалось добавить 7,5 г триэтиламина. Определите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

Р ешение:

О пределяем количество НСl, пошедшее на реакции (I, II, III):

Количество НСl на реакцию (III) n(НСl)= 0,074 моль. Определяем n(НСl), пошедшей на реакции (II и III):

n(НСl) = 0,274 – 0,074 = 0,2 моль.

Обозначим:

n(С₅Н₅N) – х моль, n(НСl) = х моль (реакция I)

n(С₆Н₇N) = n(HCl) = 0,2 –х (моль) (реакция II)

m(С₅Н₅N) = n * М = 79х (г);

m(С₆Н₇N) = (0,2 -х )*93 (г);

79х + (0,2 - х)*93 = 16,5;

х = 0,15 (моль).

Следовательно, n(С₅Н₅NНСl) = 0,15 (моль);

n(C₆H₇N*HCl)=0.2-0.15=0.05

m_р-ра=m_см+m_р-раНСl+m((С₂Н₅)₃N)=16,5+66,8*1,07+7,5=95,48 г.

m(C₅H₅NHCl)=0.15*115.5=17.325г.

m(C₆H₇N*HCl)=0.05*129.5=6.475г

m(C₂H₅)₃N=0.074*137.5=10.175г.

23.7 Контрольные задания.

1. В чем сходство и в чем различие химических свойств: а) пиридина и бензола; б) пиридина и пиррола.

2. Приведите формулы двух изомеров, один из которых содержит перрольный цикл, а другой пиридиновый.

3. Привидите для анилина формулу изомера, имеющего в своем составе пиридиновый цикл.

4 . Осуществите превращения, написав уравнения соответствующих реакций:

5. Исходя из карбоната кальция получите 2-нитротиофен, используя неорганические соединения.

6. Имея в наличии карбид кальция и неорганические реагенты получите 3-бромпиридин.

7. Через 150 г водного раствора, содержащего 5% диметиламина и 5% пиридина, пропустили 4,48 л бромводорода (н.у.). Вычислите массы полученных солей.

Ответ: 5,2 г диметиламина;

21 г пиридина.

8*. При обработке 55,5 г смеси хлорбензола, пиридина и анилина избытком хлорводорода была выделена смесь двух солей массой 47,6 г. При обработке избытком бромной воды такой же смеси, но вдвое меньшей массы, образовалось 16,5 г. белого осадка. Вычислите массовую долю хлорбензола в исходной смеси.

Ответ: 40,5%.

9. В одном растворе массовые доли пиридина и его хлороводородной соли равны соответственно 5% и 10%, во втором растворе массовые доли хлороводорода и хлороводородной соли пиридина равны соответственно 15% и 10%. Вычислите массвые доли веществ в растворе в соотношении по массе 2:1.

Ответ: (НСl)=3,46%; (С₅Н₅NНСl)=14,9%.