Сегодня: 24 ноября 2017 г.


Расписание Кафедры Факультеты Адреса, телефоны Фото / Видео Подразделения Конференции Международное
сотрудничество

Кафедра ВТПЭ

  ВПИ (филиал) ВолгГТУКафедра ВТПЭАбитуриенту → Решаем задачи ↓
Страница выпускников ВПИ (филиал) ВолгГТУ

ВПИ в лицах

Вручение дипломов студентам вечерней формы обучения

Вручение дипломов студентам вечерней формы обучения

 

Решаем задачи

Уважаемые абитуриенты!
Решайте эти задачи и присылайте ответ нам на почту: vtp@volpi.ru с пометкой «решаем задачи». А за правильные ответы мы вас обязательно поощрим!
Задачи по органической химии

Часто встречаются задачи, в которых предъявляется требование определить какое-либо вещество на основе расчетов и анализа данных о его свойствах. Многие относят эти задачи к числу неприятных, хотя, конечно, никакой особенной трудности в них нет — просто надо уверенно ориентироваться в свойствах веществ и, самое главное, очень внимательно изучить условия задачи.

В некоторых случаях процесс решения таких задач напоминает работу следователя. Значит, выполняя такие упражнения, исподволь приучаешься к аккуратности и собранности. А таких областей человеческой деятельности, где бы эти качества не пригодились, просто не существует.

Алгоритм решения задач, в которых требуется установить формулу вещества, таков:

  • Анализируя условие задачи, определите, к какому классу соединений принадлежит данное вещество.
  • Запишите его формулу в общем виде.
  • Найдите молярную массу исходного вещества (Внимание! Это самый важный этап!)
  • По общей формуле определите, сколько атомов разных элементов входит в молекулу.
  • Составьте графические формулы возможных изомеров определяемого вещества и отбросьте те из них, которые не соответствуют условию задачи.

Задача 1. При окислении 10,8 г органического вещества аммиачным раствором оксида серебра выделилось 32,4 г серебра. Вычислите молярную массу продукта окисления и изобразите графические формулы всех возможных его изомеров.

Задача 2. При дегидратации одноатомного спирта получили углеводород этиленового ряда, 14 г которого способны реагировать с 40 г брома. Определите этот спирт.

Но не все задачи этого типа можно решить с помощью предложенного алгоритма. Вот задача, которая решается совершенно по-другому.

Задача 3. Ароматический углеводород состава C8H10 при окислении превращается в кислоту. Если эта кислота массой 16,6 г прореагирует с кальцием, выделится 2,24 л водорода. Определите строение ароматического углеводорода.

Довольно часто в задаче предлагают вывести формулу вещества, указав лишь какое-то его свойство — как бы отыскать «злоумышленника» по оставленным им «отпечаткам». Но поскольку мы занимаемся органической химией, обратим особое внимание на идентификацию органических веществ.

Как правило, для решения такой задачи необходимо определить, к какому классу органических соединений относится анализируемое вещество.

Значит, в задаче идет речь о признаке, характерном для данной группы веществ. Например, читая фразу: «...превращается в вещество B, дающее реакцию «серебряного зеркала», мы понимаем, что вещество B — альдегид и содержит функциональную группу — CH(O).

Таким образом, напрашивается вывод: для решения подобных задач требуется знание характерных свойств, присущих тем или иным классам органических веществ. Итак, задачи:

  1. Как, используя лишь один реактив, обнаружить следующие вещества: а) формалин, б) глюкозу, в) глицерин?
  2. Как, используя лишь один реактив, отличить уксусную кислоту от соляной?
  3. Предложите план распознавания следующих веществ, оказавшихся в сосудах без этикеток: а) глицерина, б) уксусной кислоты, в) олеиновой кислоты, г) муравьиной кислоты.
  4. Как, используя лишь один реактив, отличить друг от друга следующие вещества: а) этиленгликоль, б) ацетальдегид, в) этанол?
  5. В трех сосудах без этикеток находятся вещества: а) этиловый спирт, б) глицерин, в) водный раствор фенола. Какими характерными реакциями можно распознать каждое из них?
  6. В склянках без этикеток находятся: а) глицерин, б) этиловый спирт, в) диметиловый эфир. Как распознать эти вещества, если разрешено использовать в качестве реактивов сульфат меди(II), металлический натрий, концентрированную серную кислоту?
  7. В двух немаркированных пробирках находятся этиловый и метиловый спирты. Как отличить их друг от друга?

Спросите любого химика: что он считает вершиной химического искусства? Ответ будет один и тот же, в какой бы области ни работал ваш собеседник — органический синтез. Одни сравнивают органический синтез с шахматной комбинацией, другие — с хитроумной математической головоломкой, третьи считают уместным сопоставление с военной стратегией и тактикой, где в ходу и стремительные атаки, и отступления, и обходные маневры... Горек и солон хлеб химика-синтетика, но зато у него есть шанс испытать ни с чем не сравнимое чувство победы, добытой — в самом прямом смысле слова — собственными руками.

Приступая к новой работе, синтетик намечает путь, по которому рассчитывает добраться до поставленной цели, т.е. решает задачу хорошо знакомого нам типа — цепочку превращений веществ. В органической химии это, по сути, схема многостадийного синтеза. Чтобы его осуществить, необходимо определить оптимальные условия для проведения реакции, подобрать реагенты и катализаторы, предусмотреть образование возможных промежуточных продуктов.

Вот примеры задач этого типа, где надо составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

  1. Метан => хлорметан => метанол => формальдегид
  2. CH4 => ацетилен => CH3CH(O)
  3. Ацетилен => уксусный альдегид => уксусная кислота => уксусный ангидрид
  4. Этилацетат => уксусная кислота => ацетат кальция
  5. Метан => ... => бутадиеновый каучук
  6. Карбонат кальция => ... =>диэтиловый эфир
  7. Муравьиная кислота => ... => ... => формальдегид
  8. Карбид алюминия => ... => пара-нитробензойная кислота
  9. Метан => ... => сульфат бутиламмония
  10. Ca =>CaO => CaC2 => C2H2 => C2H4Cl2
  11. Карбид кальция => ацетилен => ... =>хлорэтан 1,2-дихлорэтан
  12. Этилен => ... => этиловый эфир муравьиной кислоты
  13. Метан => ... => бензол => ... => анилин
  14. C2H5OC2H5 => C2H5OH => C2H5ONa => ... => C2H5Cl
  15. Ацетилен => ... => терефталевая кислота
  16. Ca =>CaO => CaC2 => C2H2 => C2H4(OH)2
  17. Карбид кальция => ацетилен => ... => 1,2-дихлорэтан

Этот материал подготовила и любезно предоставила Соросовский учитель Валентина Анатольевна РУДНЕВА, преподаватель химии Московской гимназии № 43 на Юго-Западе.

 
Контактная информация

Кафедра «Химическая технология полимеров и промышленная экология»

Заведующий кафедрой: В. Ф. Каблов
Дополнительное образование
Информационный партнёр ВПИ
Газета «Волжская правда»

Новости Волжского — в газете «Волжская правда»



Версия сайта: 6.2
© 2000–2017
Волжский политехнический институт
(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Волгоградский государственный технический университет»
Volzhsky Polytechnic Institute
(branch) of Federal State Budget Educational Institution of Higher Education
Volgograd State Technical University

http://www.volpi.ru | vpi@volpi.ru

Сайт разработан Вычислительным центром ВПИ (филиал) ВолгГТУ | О сайте | Карта сайта | Вакансии | Сведения об образовательной организации

Сегодня: 24 ноября 2017 года