Онлайн тест алканы: Органическая химия. Алканы — Пройти онлайн тест

Содержание

Онлайн-тесты подготовки к ЗНО по химии

Вступительный онлайн-тест ЗНО по химии

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №1 "Неорганическая и органическая химия"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №2 "Основные химические понятия. Вещество"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №3 "Законы в химии. Химическая реакция"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №4 "Периодический закон"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №5 "Строение атома"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №6 "Химические связи"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №7 "Растворы"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №8 "Повторение"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №9 "Срез 1"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №10 "Оксиды"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии

 №11 "Классы неорганических соединений. Основания"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии №12 "Кислоты"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии

 №13 "Классы неорганических соединений. Соли"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии 

№14 "Аморфные соединения"

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по химии

 

Тесты по теме "Алканы"

Модуль включает 10 тестовых вопросов по теме. В том числе, ученику предлагается назвать алкан по систематической номенклатуре и сопоставить количественные характеристики ковалентной связи в молекулах алканов с их числовыми значениями.

Категория пользователей
Обучаемый, Преподаватель

Контактное время
15 минут

Интерактивность
Средняя

Дисциплины
Химия / Органическая химия / Углеводороды и их производные / Предельные углеводороды (алканы) / Физические и химические свойства алканов

Уровень образования
Профессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

Статус


Завершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образования
информационный модуль

Место издания
Москва

Ключевые слова
Алканы

Автор

Морозов Михаил Николаевич

Марийский государственный технический университет

Издатель

Марийский государственный технический университет ГОУВПО

ГОУВПО "Марийский государственный технический университет"

Россия, 424000, Республика Марий Эл, Йошкар-Ола, Ленина пл., 3,

Сайт - http://www.mmlab.ru
Эл. почта - [email protected]

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:
application/xml, image/jpeg, image/png, application/x-shockwave-flash, audio/mpeg, text/html

Объем цифрового ИР
864 518 байт

Проигрыватель
OMS-player версии от 2.0

Категория модифицируемости компьютерного ИР
открытый

Признак платности
бесплатный

Наличие ограничений по использованию
есть ограничения

Рубрикация

Ступени образования
Среднее (полное) общее образование

Целевое назначение
Учебное

Тип ресурса
Открытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы
10

Уровень образовательного стандарта
Федеральный

Характер обучения
Базовое

Тест по химии "Алканы."

Работа 2.

«Получение и физические свойства алканов».

Вариант 1.

1. Какие вещества образуются при гидролизе карбида алюминия?

1) метан и этан 2) метан и гидроксид алюминия 3) этан и борная кислота 4) метан

2. Какую реакцию представляет уравнение получения алканов: nC+(n+1)H2CnH2n+2?

1) гидрирование углей 2) гидрирование синтез-газа

3) реакция Вюрца 3) электролиз по Кольбе

3. Реакция взаимодействия хлоралканов в присутствии металлического натрия называется реакцией:

1) Кучерова 2) Вюрца 3) Зинина 4) Фиттинга

4. В каком ряду реакционная способность галогеналканов расположена в порядке ее усиления?

1) R-I, R-Br, R-Cl 2) R-Cl, R-Br, R-I 3) R-Br, R-Cl, R-I 4) R-I, R-Cl, R-Br

5. При электролизе водного раствора солей одноосновных карбоновых кислот на аноде:

1) восстанавливается вода 2) окисляется вода

3) окисляются ацетат-ионы 4) все утверждения верны

6. Реактив Гриньяра имеет формулу:

1) CH3CH2I 2) CH3MgCH3 3) CH3CH2MgI 4) CH3CH2CH2CH2CH3

7. О каком веществе идет речь: «Воскообразная смесь твердых алканов линейного строения, содержащих от 16 до 30 атомов углерода в молекуле. Легче воды, получают при переработке нефти»?

1) тефлон 2) парафин 3) пчелиный воск 4) триаконтан

Работа 2.

«Получение и физические свойства алканов».

Вариант 2.

1. Какое вещество пропущено в уравнении: CH3ZnCH3 + 2HOH → … + Zn(OH)2

1) 2 моль метана 2) 1 моль метана 3) 2 моль этана 4) 1 моль этана

2. Какого способа получения алканов не существует?

1) синтез Вюрца 2) электролиз Кольбе

3) метод Клеменсона 4) реакция Хараша

3. Какой катализатор можно использовать при гидрировании непредельных соединнеий?

1) AlCl3 2) Cr2O3 3) Pd 4) H2SO4 (конц.)

4. Какой алкан получится при электролизе водного раствора пропионата натрия?

1) этан 2) бутан 3) гексан 4) октан

5. Кто впервые получил метан из ацетата натрия?

1) Вюрц 2) Полинг 3) Дюма 4) Клеменсон

6. Какие продукты образуются при гидролизе этилмагнийиодида?

1) этан и вода 2) этан и иодоводородная кислота

3) этан и гидроксоиодид магния 3) этан и иодная кислота

7. О каком веществе идет речь: «Белый жирный на ощупь полимер, нерастворим в органических растворителях, не горит и исключительно стоек химически».

1) тефлон 2) парафин 3) пчелиный воск 4) три

Работа 3.

Именные реакции в органической химии.

Химические свойства и получение АЛКАНОВ.

Вариант 1.

1. Получение алканов из синтез-газа (СО) носит название метода:

1) Фишера-Тропша 2) Дюма

3) Менделеева-Клапейрона 4) Коновалова

2. Выберите правильную трактовку синтеза Вюрца:

1) в результате синтеза образуются алканы с большим числом атомов углерода в молекуле;

2) синтез Вюрца – это взаимодействие металлов с моногалогенпроизводными алканов;

3) могут образовываться соединения как симметричного, так и не симметричного строения;

4) все предыдущие варианты ответов верны.

3. Реакция нирования алканов, в результате которой атом водорода замещается на нитрогруппу, носит название

1) реакции Кольбе 2) реакции Дюма

3) реакции Коновалова 4) реакции Клеменсона

4. Выберите возможные продукты реакции взаимодействия октана с серной кислотой при нагревании:

1) C8H18SO3 + H2O 2) C8H17SO2OH + H2O

3) C8H17SO3H + H2O 4) Верны все предыдущие варианты ответов

5. Веществом «Х» в цепочке превращений CH4→CH3Cl→CH2Cl2→CHCl3Х является

1) хлороформ 2) четыреххлористый углерод

3) треххлористый углерод 4) двухлористый метилен

6. При окислении алканов оксидом серы (IV) в присутствии кислорода, образуются:

1) алкилсульфонаты

2) сульфокислоты

3) алкилсульфогалогениды алканов

4) все перечисленные варианты ответов верны

7. При изомеризации алканов используют катализатор:

1) H2 2) AlCl3 3) Al2O3 4) SiO2

8. Назвать продукт частичного окисления метана:

1) метанол 2) формальдегид

3) муравьиная кислота 4) все варианты ответов верны

9. Общее уравнение CnH2n+2Cn-kH2(n-k)+2+CkH2k соответствует реакции

1) изомеризации 2) крекинга 3) окисления 4) дегидрирования

Работа 3.

Именные реакции в органической химии.

Химические свойства и получение АЛКАНОВ.

Вариант 2.

1. О каком синтезе идет речь «хлорпропан нагревают с металлическим натром, в результате чего образуется гексан нормального строения»?

1) синтез Лавуазье 2) синтез Вюрца

3) синтез Кольбе 4) синтез Фишера – Тропша

2. Суть электролиза солей одноосновных карбоновых кислот по Кольбе состоит в

1) получении алкана, гидроксида, углекислого газа и воды

2) получении парафинов, гидроксида металла, оксида углерода (IV) и воды

3) получении предельного соединения, гидроксида, диоксида углерода и воды

4) все предыдущие варианты ответов верны

3. Реакция сплавления солей одноосновных предельных карбоновых кислот с едкими щелочами носит имя

1) Кольбе 2) Вюрца 3) Дюма 4) Гриньяра

4. В результате гидролиза метанида алюминия можно получить

1) метан 2) этан 3) пропан 4) бутан

5. Какая из реакций алканов будет идти по связи С-С?

1) замещения 2) отщепления

3) окисления 4) разложения

6. Оцените правильность суждений о химических свойствах алканов:

А: В результате межмолекулярного дегидрирования алканов образуются ацетиленовые углеводороды;

Б: Неполное окисление алканов идет в две стадии.

1) верно только А 2) верно только Б

3) оба суждения верны 4) оба суждения неверны

7. Веществом «Х» в цепочке превращений C2H4→C2H6→C2H5ClX является

1) дихлорэтан 2) трихлорэтан

3) тетрахлорэтан 4) бутан

8. Оцените правильность суждений о химических свойствах алканов:

А: Реакцию нитрования открыл русский химик Коновалов в 1889 году;

Б: Реакция сульфирования, это действие серной кислоты на алканы при нагревании.

1) верно только А 2) верно только Б

3) оба суждения верны 4) оба суждения неверны

9. О какой реакции идет речь «В промышленности ведут парами азотной кислоты или оксидами азота при температуре 200-500, Р=15•105 Па»?

1) нитрование 2) парофазное нитрование

3) сульфирование 4) озонирование

Домашняя работа 10 класс.

Алканы

Вариант 1

1. 1Для вещества, формула которого СН3 – СН – СН2 – СН3 ,

составьте структурные формулы двух изомеров и одного гомолога. Назовите все вещества по систематической номенклатуре.

  1. Составьте структурные формулы: а) 2,2-диметилпентана; б) 2-метил-З-хлорпентана.

  2. Напишите уравнения реакций: а) изомеризации бутана; б) горения пропана.

Вариант 2

  1. Для вещества, формула которого

  2. СН3

СН3 – С – СН2 – СН3.

СН3

составьте структурные формулы двух изомеров и одного гомолога. Назовите все вещества по систематической номенклатуре.

  1. Составьте структурные формулы: а) 2-метилпропана; б) 2,3-диметилбутана.

  2. Напишите уравнения реакций: а) первой стадии хлорирования этана; б) получения этана из хлорметана.

Вариант 3

1. Для вещества, формула которого

СН3СН3 – СН – СН2 – СН – СН3,

СН3

составьте структурные формулы двух изомеров и двух гомологов — предыдущего и последующего.

Назовите все вещества по систематической номенклатуре.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме:

С СН4 СН3Вг С2Н6 СО2.

Укажите условия осуществления реакций.

3. Напишите уравнения реакций получения этана в лабораторных условиях (не менее двух способов).

Вариант 4

1. Для вещества, формула которого СН3

СН3 – С – СН2 - СН2 – СН3 .

СН3

составьте структурные формулы двух изомеров и двух гомологов — предыдущего и последующего. Назовите все вещества по систематической номенклатуре.

2. Напишите уравнения реакции Вюрца, при помощи которых можно получить углеводороды:
а) пентан; б) 2,5-диметилгексан. Напишите уравнения реакций: а) первой стадии хлорирования
этана; б) получения этана из хлорметана.

3. Изобразите электронное строение молекулы этана. Укажите тип гибридизации электронных орбита
лей атомов углерода и вид химических связей.

Химия 10 класс – СУНЦ МГУ

Курс состоит из следующих блоков:

1. Состав и строение органических веществ. Классы соединений. Изомерия и номенклатура. Определение состава органических веществ.

2. Алканы. Радикальное замещение. Переработка нефти, газа, угля.

3. Непредельные соединения. Электрофильное присоединение. Алкены, алкины, диены. Полимеризация.

4. Ароматические соединения. Электрофильное замещение.

5. Галогенпроизводные и гидроксильные соединения. Спирты и фенолы.

6. Альдегиды и кетоны.

7. Карбоновые кислоты.

8. Углеводы.

9. Нитропроизводные. Амины.

10. Аминокислоты, белки. Гетероциклы. Нуклеиновые кислоты.

 

Программа по химии для учеников 10 класса Центра дистанционного обучения СУНЦ МГУ

(курсивом выделен дополнительный материал)

  1. Введение в органическую химию

Состав и строение органических веществ. Основные положения теории химического строения А.М.Бутлерова. Явление изомерии. Типы химических формул: простейшие, молекулярные, структурные, пространственные.

Ковалентная связь в органических соединениях. Энергия связи, полярность, направленность. Одинарные, двойные и тройные связи. Теория гибридизации. Геометрия простейших молекул.

Типы изомерии – структурной и пространственной. Понятие о взаимном влиянии атомов в молекулах. Индуктивный и мезомерный эффекты.

Классификация органических соединений. Основные признаки: скелет молекулы, степень ненасыщенности, наличие функциональных групп. Типы скелетов. Насыщенные и ненасыщенные соединения. Ациклические, алициклические и гетероциклические соединения. Важнейшие функциональные группы. Понятия: гомологи, гомологический ряд.

Основные положения современной международной номенклатуры органических веществ (JUPAC).

  1. Предельные углеводороды

Предельные углеводороды. Общая формула. Электронное и пространственное строение алканов. Номенклатура.

Физические и  химические свойства алканов. Горение алканов. Реакции радикального замещения (галогенирование, нитрование). Механизм цепной радикальной реакции. Зависимость стабильности алкильных радикалов от их строения. Селективность в реакциях замещения первичных, вторичных и третичных атомов водорода в алканах. Дегидирование, дегидроциклизация, ароматизация и термическое разложение алканов. Конверсия метана.

Понятие о циклоалканах. Строение циклоалканов, номенклатура, особенности малых циклов. Понятие о геометрической изомерии. Общая характеристика химических свойств, сравнение с алканами.

Природные источники углеводородов. Нефть и природный газ, попутный нефтяной газ. Каменный уголь. Состав нефти, основные классы входящих в нее углеводородов. Перегонка нефти. Основные виды нефтепродуктов.

Бензин. Понятие об октановом числе. Нефтепереработка.

Роль горючих ископаемых в жизни современного общества. Загрязнение окружающей среды продуктами горения углеводородов: глобальное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, физиологическое действие оксида углерода (II), смог.

  1. Непредельные углеводороды

Алкены. Электронное и пространственное строение, номенклатура. Изомерия алкенов. Методы получения. Химические свойства алкенов: горение; присоединение водорода, галогенов, галогеноводородов, воды; окисление. С=С. Механизм реакций электрофильного присоединния – образование карбокатионов. Правило Марковникова. Реакции радикального присоединения. Различия в продуктах реакций пропена с бромоводородом по радикальному и ионному механизму. Аллильное хлорирование (бромирование). Качественные реакции.

Полимеризация. Понятия: полимер, мономер, концевые группы, средняя степень полимеризации, средняя молекулярная масса..Представление о радикальном и ионном (катионном и анионном) механизмах полимеризации. Атактические, изотактические и синдиотактические полимеры. Полимеризация по типу “голова к хвосту” и “голова к голове”.

Полиэтилен, полипропилен, ПВХ, тефлон, полиакрилонитрил.

Алкины. Электронное и пространственное строение алкинов. Изомерия. Общая характеристика химических свойств алкинов. Сравнение с алкенами. Особенности реакций присоединения (гидрирование, галогенирование, гидрогалоненирование, гидратация – реакция Кучерова) и окисление. Сравнение с алкенами. Понятие о кислотности алкинов в ацетиленидах.

Диеновые углеводороды. Сопряженные диены. Общая характеристика химических свойств, сравнение с алкенами. Реакции 1,2- и 1,4-присоединения. Каучук и гуттаперча, состав, строение. Вулканизация и синтез каучука.

Реакция Дильса-Альдера.

  1. Ароматические соединения

Ароматические углеводороды. Электронное и пространственное строение бензола. Понятие об ароматичности. Химические свойства бензола: реакции электрофильного замещения (бромирование, нитрование, алкилирование по  Фриделю-Крафтсу) и радикального присоединения (реакции с водородом и хлором).

Производные бензола. Номенклатура. Взаимное влияние бензольного кольца и заместителей. Направляющее влияние заместителей. Окисление аренов.

Понятие о полициклических аренах (нафталин, бензпирены)

  1. Галогенпроизводные и гидроксильные соединения. Спирты и фенолы

Галогенпроизводные углеводородов. Моно- и полигалогенпроизводные углеводородов, изомерия и номенклатура. Реакции нуклеофильного замещения. Представление о механизмах SN1 и SN2. Элиминирование. Правило Зайцева. Хлор- и фторсодержащие органические соединения, экологические проблемы, связанные с их применением. Галогенсодержащие пестициды.

Спирты. Одноатомные спирты. Электронное и пространственное строение. Изомерия. Номенклатура, физические свойства, роль водородных связей. Производство метанола и этанола.

Физиологическое действие спиртов.

Химические свойства: горение, окисление до альдегидов и карбоновых кислот, взаимодействие с щелочными металлами, галогеноводородами, дегидратация. Понятие о простых эфирах.

Понятие о многоатомных спиртах (этиленгликоль, глицерин, ксилит).

Фенолы. Строение и физические свойства фенола. Взаимное влияние атомов в молекуле фенола. Химические свойства фенола: реакции с натрием, щелочами, бромной водой. Применение фенолов.

Загрязнение окружающей среды фенолсодержащими отходами. Понятие о диоксине.

  1. Карбонильные соединения. Нуклеофильное присоединение

Альдегиды и кетоны. Карбонильная группа, ее особенности. Изомерия, номенклатура, физические свойства. Химические свойства альдегидов. Понятие о механизме реакций нуклеофильного присоединения. Окисление. Качественные реакции на альдегидную группу. Применение формальдегида, уксусного альдегида, ацетона. Фенолформальдегидные смолы.

  1. Карбоновые кислоты. Производные кислот. Поликонденсация.

Карбоновые кислоты. Строение карбоксильной группы. Номенклатура. Физические свойства, роль водородных связей. Одноосновные и многоосновные карбоновые кислоты.  Химические свойства карбоновых кислот – взаимодействие с металлами, основными оксидами, основаниями, спиртами. Соли карбоновых кислот. Муравьиная, уксусная, щавелевая, пальмитиновая, стеариновая, лимонная и салициловая кислоты – особенности строения и свойств этих соединений, их применение.

Понятие о производных карбоновых кислот – получение, свойства, применение.

Применение сложных эфиров. Понятие об эфирных маслах. Ацетилсалициловая кислота.

Жиры. Строение жиров, свойства и роль в организме. Гидрирование и гидролиз жиров в промышленности.

Мыла. Понятие о механизме моющего действия. Синтетические моющие средства

  1. Углеводы

Углеводы. Типы углеводов: моно-, ди- и полисахариды. Глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза: представление о пространственном строении, физические и химические свойства, нахождение в природе, роль в процессах жизнедеятельности. Качественные реакции на альдегидную и диольную группы. Открытая и циклическая формы моносахаридов. Гликозидный  гидроксил.

Олиго- и полисахариды. Представление о пространственном строении сахарозы. Восстанавливающие и невосстанавливающие сахариды. Целлюлоза,  крахмал, гликоген. Общее и различие в строении и свойствах. Гидролиз целлюлозы и крахмала. Физиологическая роль полисахаридов. Применение крахмала и целлюлозы. Искусственные волокна, бумага.

  1. Нитропроизводные. Амины

Нитросоединения. Электронное и пространственное строение нитрогруппы. Общая характеристика химических свойств. Реакция Зинина.

Амины. Типы аминов. Изомерия. Номенклатура, физические и химические свойства. Основность аминов. Реакции и применение анилина. Понятие о реакциях азосочетания и  азокрасителях.

  1. Аминокислоты, белки, гетероциклы, нуклеиновые кислоты

Аминокислоты. Строение, названия,  кислотно-основные свойства, амфотерность, пептидная связь. Роль аминокислот в процессах жизнедеятельности.

Белки. Ди- и полипептиды. Гидролиз. Понятие о первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуре белков, их роль и функция в организме. Денатурация белков.

Понятие о гетероциклических соединениях. Пиридин и пиррол.  Нуклеиновые кислоты – строение и функции в организме. Строение нуклеозидов и нуклеотидов. АТФ и АДФ.

10 класс. Химия. Алканы - Тест 1

Комментарии преподавателя

I. АЛКАНЫ (предельные углеводороды, парафины)

  • Алканы – алифатические (ациклические) предельные углеводороды, в которых атомы углерода связаны между собой простыми (одинарными) связями в неразветвленные или разветвленные цепи.

Алканы – название предельных углеводородов по международной номенклатуре. 
Парафины– исторически сложившееся название, отражающее свойства этих соединений (от лат. parrum affinis – имеющий мало сродства, малоактивный). 
Предельными, или насыщенными, эти углеводороды называют в связи с полным насыщением углеродной цепи атомами водорода.

Простейшие представители алканов:

Модели молекул:

 

При сравнении этих соединений видно, что они отличаются друг от друга на группу -СН2- (метилен). Добавляя к пропану еще одну группу -СН2-, получим бутан С4Н10, затем алканы С5Н12С6Н14 и т.д.

Теперь можно вывести общую формулу алканов. Число атомов углерода в ряду алканов примем за n, тогда число атомов водорода составит величину 2n+2. Следовательно, состав алканов соответствует общей формуле Cnh3n+2
Поэтому часто используется такое определение:

  • Алканы — углеводороды, состав которых выражается общей формулой Cnh3n+2, где n – число атомов углерода.

II. Строение алканов

1. Различия в порядке соединения атомов в молекулах (т.е. в химическом строении) приводят к структурной изомерии. Строение структурных изомеров отражается структурными формулами. В ряду алканов структурная изомерия проявляется при содержании в цепи 4-х и более атомов углерода, т.е. начиная с бутана С4Н10. 

Причиной проявления структурной изомерии в ряду алканов являетсяспособность атомов углерода образовывать цепи различного строения.Этот вид структурной изомерии называется изомерией углеродного скелета.

Например, алкан состава C4h20 может существовать в виде двух структурных изомеров:

а алкан С5Н12 – в виде трех структурных изомеров,отличающихся строением углеродной цепи:

 

При выводе структурных формул изомеров используют следующие приемы.

 

2. Если в молекулах одинакового состава и одинакового химического строения возможно различное взаимное расположение атомов в пространстве, то наблюдается пространственная изомерия (стереоизомерия). В этом случае использование структурных формул недостаточно и следует применять модели молекул или специальные формулы - стереохимические (пространственные) или проекционные.

Алканы, начиная с этана h4C–СН3, существуют в различных пространственных формах (конформациях), обусловленных внутримолекулярным вращением по σ-связям С–С, и проявляют так называемую поворотную (конформационную) изомерию.

Поворотные изомеры молекулы представляют собой энергетически неравноценные ее состояния. Их взаимопревращение происходит быстро и постоянно в результате теплового движения. Поэтому поворотные изомеры не удается выделить в индивидуальном виде, но их существование доказано физическими методами. Некоторые конформации более устойчивы (энергетически выгодны) и молекула пребывает в таких состояниях более длительное время.

Рассмотрим поворотные изомеры на примере этана Н3С–СН3:

3. Кроме того, при наличии в молекуле атома углерода, связанного с 4-мя различными заместителями, возможен еще один вид пространственной изомерии -  оптическая изомерия.

Например:

то возможно существование двух соединений с одинаковой структурной формулой, но отличающихся пространственным строением. Молекулы таких соединений относятся друг к другу как предмет и его зеркальное изображение и являются пространственными изомерами.

Изомерия этого вида называется оптической, изомеры – оптическими изомерами или оптическими антиподами:

Молекулы оптических изомеров несовместимы в пространстве (как левая и правая руки), в них отсутствует плоскость симметрии. 
Таким образом,

Оптические изомеры имеют одинаковые физические и химические свойства, но различаются отношением к поляризованному свету. Такие изомеры обладают оптической активностью (один из них вращает плоскость поляризованного света влево, а другой - на такой же угол вправо). Различия в химических свойствах наблюдаются только в реакциях с оптически активными реагентами.

Оптическая изомерия проявляется в органических веществах различных классов и играет очень важную роль в химии природных соединений.

  • Химическое строение (порядок соединения атомов в молекулах) простейших алканов – метана, этана и пропана – показывают их структурные формулы. Из этих формул видно, что в алканах имеются два типа химических связей: 

    С–С и С–Н.

    Связь С–С является ковалентной неполярной. Связь С–Н - ковалентная слабополярная, т.к. углерод и водород близки по электроотрицательности (2.5 - для углерода и 2.1 - для водорода). Образование ковалентных связей в алканах за счет общих электронных пар атомов углерода и водорода можно показать с помощью электронных формул:

    Электронные и структурные формулы отражают химическое строение, но не дают представления о пространственном строении молекул, которое существенно влияет на свойства вещества.

    Пространственное строение, т.е. взаимное расположение атомов молекулы в пространстве, зависит от направленности атомных орбиталей (АО) этих атомов. В углеводородах главную роль играет пространственная ориентация атомных орбиталей углерода, поскольку сферическая 1s-АО атома водорода лишена определенной направленности.

    Пространственное расположение АО углерода в свою очередь зависит от типа его гибридизации. Насыщенный атом углерода в алканах связан с четырьмя другими атомами. Следовательно, его состояние соответствует sp3-гибридизации. В этом случае каждая из четырех sp3-гибридных АО углерода участвует в осевом (σ-) перекрывании с s-АО водорода или с sp3-АО другого атома углерода, образуя σ-связи С-Н или С-С.

    Четыре σ-связи углерода направлены в пространстве под углом 109о28', что соответствует наименьшему отталкиванию электронов. Поэтому молекула простейшего представителя алканов – метана СН4 – имеет форму тетраэдра, в центре которого находится атом углерода, а в вершинах – атомы водорода:

    Валентный угол Н-С-Н равен 109о28'. Пространственное строение метана можно показать с помощью объемных (масштабных) и шаростержневых моделей.

     

    Для записи удобно использовать пространственную (стереохимическую) формулу.

    В молекуле следующего гомолога – этана С2Н6 – два тетраэдрических sp3-атома углерода образуют более сложную пространственную конструкцию:

    Для молекул алканов, содержащих свыше 2-х атомов углерода, характерны изогнутые формы. Это можно показать на примере н-бутана  или н-пентана:

     

    III. Изомерия алканов.

     

    Изомерия – явление существования соединений, которые имеют одинаковый состав (одинаковую молекулярную формулу), но разное строение. Такие соединения называются изомерами.

    • Структурные изомеры - соединения одинакового состава, отличающиеся порядком связывания атомов, т.е. химическим строением молекул.

    • Различные пространственные формы молекулы, переходящие друг в друга путем вращения вокруг σ-связей С–С, называют конформациями или поворотными изомерами (конформерами).

    • оптическими изомерами называются пространственные изомеры, молекулы которых относятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение.

    •  

    • Источник конспекта https://sites.google.com/site/abrosimovachemy/materialy-v-pomos-ucenikam/distancionnoe-obucenie/10-klass/alkany-stroenie-nomenklatura-izomeria

Файлы

Нет дополнительных материалов для этого занятия.

Задания на алканы для подготовки к ЕГЭ по химии.

Алканы. Тестовые задания с выбором двух вариантов ответа.

Задание №1

Выберите два утверждения, справедливые для метана:

1) является гомологом пентана

2) при нормальных условиях является жидкостью

3) может быть получен гидролизом карбида кальция

4) является основным компонентом природного газа

5) может быть получен сплавлением пропионата калия с твердой щелочью

Решение

Задание №2

Выберите два утверждения, которые справедливы и для этана, и для пентана:

1) являются изомерами друг друга

2) все атомы углерода в молекулах находятся в состоянии sp2- гибридизации

3) могут образоваться в результате взаимодействия моногалогеналканов с металлическим натрием

4) все связи в молекулах ковалентные

5) являются основными компонентами природного газа.

Решение

Задание №3

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов с длиной углеродной цепи менее 15 углеродных атомов:

1) не имеют запаха

2) встречаются в природе

3) имеют изомеры

4) имеют гомологи

5) общая формула CnH2n

Решение

Задание №4

Выберите два утверждения, которые не справедливы для этана

1) молекула имеет плоское строение

2) все атомы связаны только σ-связями

3) входит в состав природного газа

4) может быть получен из карбида алюминия

5) не имеет запаха

Решение

Задание №5

Выберите два утверждения, справедливые и для гексана, и для гептана:

1) являются жидкостями при нормальных условиях

2) входят в состав нефти

3) могут быть получены гидрированием циклогексана и метилциклогексана соответственно

4) являются изомерами друг друга

5) содержат σ и π-связи в молекуле.

Решение

Задание №6

Выберите два утверждения, которые справедливы для пропана:

1) может быть получен гидрированием пропилена

2) является изомером пентана

3) плохо растворим в воде

4) образуется при декарбоксилировании пропионата калия

5) используется для получения полиэтилена

Решение

Задание №7

Выберите два утверждения, справедливые как для пропана, так и для гексана

1) относятся к непредельным углеводородам

2) имеют линейное строение молекулы

3) все атомы углерода находятся в состоянии sp3-гибридизации.

4) при нормальных условиях жидкости

5) являются гомологами метана

Решение

Задание №8

Выберите два свойства, которые характерны для всех алканов:

1) невозможность геометрической изомерии

2) хорошая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакциях дегидрирования

4) входят в состав нефти и природного газа

5) все связи в молекуле ковалентные полярные

Решение

Задание №9

Для алканов характерно

1) наличие межклассовых изомеров

2) плохая растворимость в воде

3) могут быть получены в реакции нитрования

4) не входят в состав нефти

5) имеют общую формулу гомологического ряда CnH2n+2

Решение

Задание №10

Из перечисленных способов выберите два таких, которыми может быть получен пропан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидрирование циклопропана

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) гидролиз карбида алюминия.

Решение

Задание №11

Выберите два способа, которыми нельзя получить бутан:

1) взаимодействие хлорэтана с металлическим натрием

2) гидратация бутена-1

3) электролиз водного раствора пропаноата калия

4) крекинг гептана

5) сплавление пропионата калия с гидроксидом калия

Решение

Задание №12

Из предложенного перечня веществ выберите два таких, с которыми реагирует метан:

1) водород

2) натрий

3) азотная кислота

4) пропан

5) бром

Решение

Задание №13

Из предложенного перечня, выберите два таких типа реакций, в которые могут вступать все алканы:

1) горения

2) обмена

3) разложения

4) присоединения

5) изомеризации

Решение

Задание №14

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать как метан, так и бутан:

1) окисление раствором перманганата калия

2) дегидрирование

3) изомеризация в присутствии AlCl3

4) горение на воздухе

5) гидролиз

Решение

Задание №15

Из предложенного перечня реакций, выберите две таких, в которые может вступать бутан:

1) гидролиз

2) крекинг

3) гидрирование

4) гидратация

5) изомеризация

Решение

Задание №16

Из предложенного перечня выберите две пары таких реагентов, с каждым из которых реагирует этан:

  • 1. O2, KMnO4
  • 2. Cl2, O2
  • 3. HNO3, Br2
  • 4. HCl, HNO3
  • 5. Cl2, H2
Решение

Задание №17

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, в которые может вступать гексан:

1) крекинг

2) присоединение

3) гидратация

4) дегидроциклизация

5) гидролиз

Решение

Задание №18

Реакция пропана с хлором является

1) экзотермической

2) замещения

3) эндотермической

4) каталитической

5) разложения

Решение

Задание №19

Из предложенного перечня выберите два утверждения справедливые для гептана:

1) при нормальных условиях является газом

2) при дегидроциклизации из него образуется толуол

3) присоединяет воду

4) не вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

5) при нагревании подвергается крекингу

Решение

Задание №20

Как метан, так и бутан могут вступать в реакции

1) окисления раствором дихромата калия

2) гидрогалогенирования

3) изомеризации в присутствии AlCl3

4) замещения с азотной кислотой

5) каталитического окисления кислородом воздуха

Решение

Задание №21

Из предложенного перечня утверждений, выберите два таких, которые справедливы для алканов:

1) алканы хорошо растворимы в воде

2) при ароматизации гексана образуется бензол

3) во всех реакциях разложения алканов получается сажа

4) алканы вступают в реакцию с бромной водой

5) алканы можно получить из алкенов

Решение

Задание №22

Выберите утверждения верные для пропана

1) входит в состав природного газа

2) может быть получен дегидрированием пропена

3) реагирует с бромоводородной кислотой

4) хорошо растворим в воде

5) может быть получен гидрированием циклопропана

Решение

Задание №23

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы для метана:

1) обесцвечивает водный раствор перманганата калия

2) является основным компонентом природного газа

3) степень окисления углерода в молекуле равна +4

4) температура разложения метана до простых веществ составляет 15000С

5) атомы углерода находятся в состоянии sp3-гибридизации.

Решение

Задание №24

Из предложенного перечня реакций выберите две такие, с помощью которых может быть получен алкан:

1) взаимодействие моногалогеналканов с щелочью

2) взаимодействие моногалогеналканов с натрием

3) взаимодействие алкадиенов с водородом

4) дегидратация этанола

5) дегидрирование циклогексана

Решение

Задание №25

Пропан в отличие от гексана

1) в обычных условиях представляет собой жидкость

2) является гомологом метана

3) не имеет изомеров

4) не вступает в реакции дегидроциклизации

5) вступает в реакцию с раствором азотной кислоты

Решение

Задание №26

Реакции галогенирования алканов протекают

1) при ярком освещении

2) в присутствии катализатора

3) в присутствии серной кислоты

4) с образованием только одного галогенпроизводного

5) по радикальному механизму

Решение

Задание №27

Гексан в отличие от пропана

1) реагирует с водородом

2) имеет запах

3) может быть в одну стадию превращен в бензол

4) вступает в реакцию замещения с хлором

5) горит на воздухе

Решение

Задание №28

Реакция бромирования пропана

1) относится к реакциям присоединения

2) может протекать при нагревании

3) относится к каталитическим процессам

4) протекает преимущественно с образованием 2-бромпропана

5) протекает преимущественно с образованием 1-бромпропана

Решение

Задание №29

Из предложенного перечня утверждений выберите два таких, которые справедливы и для бутана, и для этана:

1) растворимы в воде

2) могут быть получены крекингом алканов

3) вступают в реакцию обмена с хлором

4) вступают в реакцию гидратации

5) входят в состав природного газа

Решение

Задание №30

Метан в отличие от гексана

1) плохо растворим в воде

2) не имеет запаха

3) при каталитическом окислении образует метаналь

4) вступает в реакцию нитрования

5) имеет плоское строение молекул

Решение

Задание №31

Реакция галогенирования пропана:

1) является реакцией замещения, протекает по ионному механизму

2) является реакцией замещения, протекает по радикальному механизму

3) является эндотермической

4) протекает в присутствии платины, как катализатора

5) приводит к образованию смеси галогенпроизводных

Решение

Задание №32

Метан в отличие от бутана

1) при каталитическом окислении образует метанол

2) при каталитическом окислении образует уксусную кислоту

3) сгорает с образованием углекислого газа и воды

4) имеет запах

5) является основным компонентом природного газа

Решение

Задание №33

Бутан, в отличие от этана

1) при нормальных условиях представляет собой жидкость

2) при дегидрировании способен образовывать как алкен, так и алкадиен

3) способен вступать в реакцию присоединения с хлором

4) может вступать в реакцию изомеризации

5) реагирует с гидроксидом натрия

Решение

Задание №34

Бутан, также как и этан

1) хорошо растворим в воде

2) может быть получен из моногалогеналкана его взаимодействием с активным металлом

3) вступает в реакцию присоединения с хлором

4) вступает в реакцию с разбавленной азотной кислотой при нагревании

5) реагирует с хлороводородом

Решение

Задание №35

Реакция бутана с хлором

1) относится к реакциям соединения

2) экзотермическая

3) начинается с разрыва связи в молекуле хлора

4) протекает в присутствии воды

5) протекает по ионному механизму

Решение

Задание №36

Для пропана характерны

1) реакция окисления подкисленным раствором дихромата калия

2) реакции отщепления водорода

3) реакция изомеризации

4) взаимодействие со спиртовым раствором щелочи

5) реакция с хлором при освещении

Решение

Задание №37

Для этана верны утверждения

1) газ с неприятным запахом

2) используется для получения этилена

3) образуется при электролизе водного раствора этаноата натрия

4) при его галогенировании образуется метилхлорид

5) обесцвечивает бромную воду

Решение

Задание №38

Гомологами этана являются

1) 2-метилпропан

2) метан

3) 2,2-диметилбутан

4) пентан

5) этен

Решение

Задание №39

При галогенировании этана, возможно образование продуктов

1) хлорэтан

2) хлорэтен

3) 1,1-дибромэтан

4) 2,2-дихлорэтан

5) хлорметан

Решение

Задание №40

Структурным изомером гептана является

1) метилциклогексан

2) 2,3-диметилпентан

3) 2,3-диметилбутен-2

4) 2,5-диметилгексан

5) 2-метилгексан

Решение

Задание №41

Из предложенного перечня выберите два углеводорода, содержание которых в природном газе является наибольшим:

1) бутан

2) пентан

3) гексан

4) этан

5) этен

Решение

Задание №42

Из предложенного перечня веществ выберите два с наименьшей температурой кипения:

1) пентан

2) пропан

3) гексан

4) метан

5) октан

Решение

Задание №43

К реакции замещения относится

1) нитрование

2) дегидрирование

3) галогенирование алканов

4) пиролиз

5) крекинг

Решение

Задание №44

Бромэтан можно получить

1) взаимодействием этана с бромом на свету

2) взаимодействием этана с бромоводородной кислотой

3) реакцией этана с раствором бромной воды

4) реакцией гидрогалогенирования этена

5) взаимодейстием дибромэтана с раствором щелочи

Решение

Задание №45

Реакцией, приводящей к укорачиванию углеродной цепи является

1) реакция декарбоксилирования солей карбоновых кислот при сплавлении со щелочами

2) крекинг алканов

3) разложение солей карбоновых кислот и щелочноземельных металлов при нагревании

4) реакция нитрования

5) дегидрирование алканов

Решение

Задание №46

При дегидроциклизации октана могут образоваться

1) толуол

2) 1,2- диметилбензол

3) бутан и бутен

4) этилбензол

5) октен

Решение

Задание №47

Структурными изомерами н-гексана являются

1) пентан

2) 2,2-диметилбутан

3) 2,2-диметилпропан

4) гептан

5) 3-метилпентан

Решение

Задание №48

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции пропана с хлором:

1) приводит к преимущественному образованию 2-хлорпропана

2) начинается с разрыва связей в молекуле пропана

3) происходит в присутствии катализатора

4) протекает по ионному механизму

5) протекает по радикальному механизму

Решение

Задание №49

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям соединения

2) единственным продуктом реакции является хлорметан

3) идет по радикальному механизму

4) при ярком освещении

5) является эндотермической

Решение

Задание №50

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) относится к реакциям разложения

2) протекает с образованием различных хлорпроизводных

3) идет по ионному механизму

4) реакция протекает и в темноте

5) является экзотермической

Решение

Задание №51

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связей в молекуле метана

2) протекает с образованием только хлорэтана

3) идет по ионному механизму

4) является не каталитическим процессом

5) начинается с разрыва связей в молекуле хлора

Решение

Задание №52

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции 2-метилпропана с хлором:

1) протекает по правилу Марковникова

2) с промежуточным образованием частицы карбкатиона (СН3-СН+-СН3)

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и обрыв цепи

4) протекает при условии яркого освещения в начале реакции

5) протекает по правилу Зайцева

Решение

Задание №53

Выберите два утверждения, которые справедливы для характеристики реакции метана с хлором:

1) начинается с разрыва связи между атомами углерода

2) протекает по радикальному механизму

3) включает последовательно стадии: начало, развитие и разрыв цепи

4) является окислительно-восстановительной

5) является каталитической

Решение

Задание №54

Выберите два утверждения, в которых приведены реакции, протекающие по радикальному механизму:

1) метана и хлора

2) пропена и хлороводорода

3) этана и азотной кислоты

4) этена и бромной воды

5) дегидрирование этана

Решение

Задание №55

По радикальному механизму протекают реакции

1) С3Н6 + Н2O = С3Н7ОН

2) СН4 + Сl2 = СН3Сl + НСl

3) С2Н6 + HNO3 = C2H5NO2 + H2O

4) С2Н2 + Н2O = СН3СНО

5) С2Н6 → С2Н4 + Н2

Решение

Задание №56

Из предложенного перечня выберите соответственно стадии развития и обрыва цепи, протекающие при хлорировании метана:

1) Сl2 → 2Сl•

2) СН4 → СН3 + Н•

3) Сl• + СН4 → НСl + СН3

4) СН4 → С + 4Н

5) СН3• + Cl• → СН3Сl

Решение

Задание №57

Из предложенного перечня выберите два процесса, которые не протекают при хлорировании метана:

1) СН4 → СН3• + Н•

2) Сl2 → 2Сl•

3) Сl• + СН4 → НСl + СН3

4) СН4 → С + 4Н•

5) СН3• + Cl• → СН3Сl

Решение

Задание №58

В одну стадию бутан можно получить из

1) пропионата натрия

2) бутанола-2

3) циклобутана

4) масляной кислоты

5) ацетата натрия

Решение

Задание №59

Выберите два вещества, которые являются гомологами 2-метилбутана

1) пентан

2) 2-метилгептан

3) 2-метилпропан

4) 2,2-диметилпропен

5) 1,1-диметилциклопропан

Решение

Задание №60

Выберите два утверждения, которые верны для алканов:

1) не содержатся в природе

2) окисляются раствором перманганата калия

3) реагируют с бромом

4) вступают в реакции замещения по ионному механизму

5) вступают в реакции замещения по радикальному механизму

Решение

Алканы. Задания на установление соответствия.

Задание №1

Установите соответствие между формулой алкана и его структурным изомером

АЛКАН ИЗОМЕР АЛКАНА

А) пентан

Б) 2-метилбутан

В) 2,2,3-триметилбутан

Г) пропан

1) 2,3,4-триметилпентан

2) пентан

3) 2,2,3-триметилпентан

4) 2,2-диметилпропан

5) 2,2-диметилпентан

6) изомеры отсутствуют

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №2

Установите соответствие между формулой алкана и реакцией, в которой он может быть получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

А) метан

Б) этан

В) пентан

1) декарбоксилирование бутаноата калия

2) электролиз раствора этаноата калия

3) кислотный гидролиз карбида алюминия

4) взаимодействие 1-хлорпропана и этилхлорида с натрием

5) гидрирование  метилциклопропана

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №3

Установите соответствие  между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с хлором в молярном соотношении 1 к 2 соответственно: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

А) пропан

Б) 2,2-диметилбутан

В) этан

Г) 2,3-диметилбутан

1) 2,2-диметил-1,1-дихлорбутан

2) 2,2-дихлорпропан

3) 1,1-дихлорэтан

4) 3,3-диметил-2,2-дихлорбутан

5) 2,3-диметил-2,3-дихлорбутан

6) 1,2-дихлорэтан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №4

Установите соответствие  между формулой алкана и основным продуктом его взаимодействия с раствором азотной кислоты: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН ПРОДУКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1) пропан

2) 2-метилпропан

3) 2,2-диметилпропан

4) 2,2-диметилбутан

1) 2-нитро-3,3-диметилбутан

2) 1-нитро-2,2-диметилбутан

3) 2-нитро-2-метилпропан

4) 2-нитропропан

5) 1-нитропропан

6) 1-нитро-2,2-диметилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №5

Установите соответствие  между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

АЛКАН ПРОДУКТ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

А) гексан

Б) 2-метилгексан

В) гептан

Г) этан

1) этин

2) этилциклогексан

3) бензол

4) о-ксилол

5) этилен

6) толуол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №6

Установите соответствие между формулой алкана и возможным продуктом его дегидрирования: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

АЛКАН ПРОДУКТ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

А) метан

Б) пропан

В) гептан

Г) бутан

1) бутин-2

2) этин

3) бензол

4) пропен

5) дивинил

6) толуол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №7

Установите соответствие между моногалогеналканом и продуктом его взаимодействия с металлическим натрием: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ ПРОДУКТ

А) хлорэтан

Б) 2-хлорпропан

В) 2-хлор-2-метилпропан

Г) 2-бромбутан

1) гексан

2) бутан

3) 2,3-диметилбутан

4) октан

5) 3,4-диметилгексан

6) 2,2,3,3-тетраметилбутан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №8

Установите соответствие между участниками реакции и органическим продуктом, образующимся в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

УЧАСТНИКИ РЕАКЦИИ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) хлорэтан + хлорметан + натрий

Б) 2-хлорпропан + хлорметан + калий

В) 1-хлорпропан +2-хлорпропан + калий

Г) 2-бромбутан + этилбромид + натрий

1) 2-метилбутан

2) 2,2-диметилпропан

3) 3-метилпентан

4) пропан

5) 2-метилпентан

6)2-метилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №9

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и органическим продуктом, который образуется при электролизе ее водного раствора: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) ацетат калия

Б) пропионат калия

В) бутаноат натрия

Г) 2-метилпропионат калия

1) гексан

2) бутан

3) 2,3-диметилбутан

4) пропан

5) этан

6) 3,4-диметилгексан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №10

Установите соответствие между формулой соли карбоновой кислоты и продуктом, который образуется при сплавлении ее со щелочью: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАГЕНТ ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) ацетат натрия

Б) пропионат калия

В) 2-метилпропионат калия

Г) 2,2-диметилпропионат калия

1) 2,2-диметилпропан

2) этан

3) бутан

4) пропан

5) метан

6) 2-метилпропан

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №11

Установите соответствие между схемой реакции и органическим продуктом, который образуется в результате нее: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИЙ ПРОДУКТ

А) метан + 3моль Сl

Б) метан + О2кат

В) бутан + HNO3 (р-р) (to)→

Г) этан + HCl →

1) метаналь

2) хлороформ

3) хлорметан

4) хлорэтан

5) 2-нитробутан

6) реакция не возможна

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №12

Установите соответствие между реакцией и органическим продуктом, который может быть в результате нее получен: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

РЕАКЦИЯ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ

А) дегидрирование бутана

Б) неполный пиролиз метана

В) каталитическое окисление бутана

Г) крекинг бутана

1) этан

2) ацетилен

3) этановая кислота

4) бутадиен-1,3

5) углерод

6) метановая кислота

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Задание №13

Установите соответствие между процессом и возможным продуктом, получаемым в результате него: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ПРОЦЕСС ПРОДУКТ

А) паровая конверсия метана

Б) дегидроциклизация гексана

В) дегидрирование пропана

Г) ароматизация октана

1) бензол

2) циклопропан

3) синтез-газ

4) пропен

5) этилбензол

6) метилбензол

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Применение алканов. Задания с выбором трех вариантов ответа.

Задание №1

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, не подходящих для метана.

1) синтез уксусной кислоты

2) получение синтез-газа

3) в реакциях синтеза полимеров

4) получение сажи

5) получение водорода

6) получение циклопропана

Решение

Задание №2

Из предложенного перечня веществ выберите три вещества, которые могут быть получены из метана в одну стадию:

1) хлороформ

2) этанол

3) формальдегид

4) этин

5) циклогексан

6) этановая кислота

Решение

Задание №3

Из предложенного перечня выберите три вещества, которые могут быть получены в одну стадию из бутана:

1) этанол

2) дивинил

3) изопрен

4) ацетилен

5) бутен

6) этановая кислота

Решение

Задание №4

Из предложенного перечня областей применения веществ выберите три, подходящих для метана.

1) синтез этановой кислоты

2) получение формальдегида

3) в реакциях синтеза каучуков

4) в качестве топлива

5) получение ацетилена

6) получение циклогексана

Решение

Цепочки на алканы.

Задание №3

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

пропан  2-хлорпропан  2,3-диметилбутан

Решение

Ответ:

Задание №4

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

н-бутан  этан   бромэтан  бутан  изобутан

Решение

Задание №6

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

Решение

Задание №7

Навеску неизвестного углеводорода массой 5,8 г сожгли в избытке кислорода. В результате образовалось 17,6 г углекислого газа. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO2) = m/M = 17,6 л/44 г/моль = 0,4 моль.

Поскольку при горении углеводорода (CxHy) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO2) = n(C) = 0,4 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,4 моль = 4,8 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав углеводорода:

m(H) = m(CxHy) - m(C) = 5,8 г - 4,8 г = 1 г, n(H) = 1 г/1 г/моль = 1 моль.

Количества углерода и водорода в молекуле углеводорода соотносятся между собой как 0,4 : 1 = 2 : 5. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C4H10.

Ответ: C4H10

Задание №8

При полном сгорании навески углеводорода образовалось 1,12 л углекислого газа (н.у.) и 1080 мг водяных паров. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода:

n(CO2) = V/Vm = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль.

Поскольку при горении углеводорода (CxHy) весь углерод переходит в углекислый газ, то n(CO2) = n(C) = 0,05 моль.

Вычислим массу углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,05 моль = 0,6 г.

Вычислим массу и количество вещества водорода, входящего в состав воды:

m(H2O) = m/M = 1,08 г/18 г/моль = 0,06 моль. Тогда n(H) = 2n(H2O) = 2 ⋅ 0,06 моль = 0,12 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,05 : 0,12 = 5 : 12. Молекулярную формулу искомого углеводорода записываем в виде C5H12.

Ответ: C5H12

Задание №9

При сжигании навески неизвестного углеводорода массой 4,3 г образовалось 6,3 г паров воды и углекислый газ. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула содержит два третичных атома углерода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество воды, образующейся при горении углеводорода:

n(H2O) = m/M = 6,3 г/18 г/моль = 0,35 моль.

Тогда количество и масса содержащегося в ней водорода составит n(H) = 2n(H2O) = 0,35 моль ⋅ 2 = 0,7 моль,

m(H) = 0,7 моль ⋅ 1 г/моль = 0,7 г.

Вычислим массу и количество вещества углерода, входящего в состав углеводорода:

m(C) = m(CxHy) - m(H) = 4,3 г - 0,7 г = 3,6 г,

n(C) = m/M = 3,6 г/12 г/моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,3 : 0,7 = 3 : 7. Поскольку в молекулу предельного углеводорода входит четное число атомов водорода, тогда индексы удваиваем и записываем молекулярную формулу углеводорода в виде C6H14.

Поскольку углеводород содержит 2 третичных атома углерода, то его структурой является 2,3-диметилбутан:

Ответ: C6H14

Задание №10

Навеску неизвестного углеводорода массой 3,6 г сожгли в избытке кислорода и получили 5,6 л углекислого газа (н.у.) и пары воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его бромирование приводит к единственному монобромпроизводному.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (CxHy):

n(CO2) = V/Vm = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO2) = 0,25 моль.

Вычислим массу углерода: m(C) = M ⋅ n = 12 г/моль ⋅ 0,25 моль = 3 г.

Масса и количество вещества водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

m(H) = m(CxHy) - m (C) = 3,6 г - 3 г = 0,6 г, n(H) = 0,6 г/1 г/моль = 0,6 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,25 : 0,6 = 5 : 12. Поскольку бромирование углеводорода приводит к единственному монобромпроизводному, то структурную формулу исходного углеводорода (2,2-диметилпропан - C5H12) представим в виде:

Ответ: C5H12

Задание №11

При сгорании навески неизвестного алкана образовалось 5,5 г углекислого газа и 2,7 г воды. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его молекула имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода.

Решение

Ответ:

Вычислим количество углекислого газа, образующегося при горении углеводорода (CxHy):

n(CO2) = m/M = 5,5 г/44 г/моль = 0,125 моль.

При горении углеводорода весь содержащийся в нем углерод переходит в углекислый газ,

тогда n(C) = n(CO2) = 0,125 моль.

Количество вещества воды и водорода, входящего в структуру углеводорода, составляет:

n(H2O) = m/M =  2,7 г/18 г/моль = 0,15 моль,

тогда n(H) = 2n(H2O ) = 2 ⋅ 0,15 моль = 0,3 моль.

Углерод и водород соотносятся между собой как x : y = 0,125 : 0,3 = 5 : 12. Поскольку молекула углеводорода имеет разветвленный скелет и один вторичный атом углерода, то искомым углеводородом является 2,2-диметилбутан, структурную формулу которого представим в виде:

Ответ: C5H12

Онлайн тест по химии алканы. Тест "алканы"

Контрольная работа по химии Алканы с ответами для учащихся 10 класса. Контрольная работа состоит из 3 вариантов в каждом по 6 заданий.

1 вариант

1. Структурная формула алкана:

2. Изомерами являются:

1) бутан и пентан
2) 2-метилбутан и 2,2-диметилпропан
3) 1,3-диметилпентан и 2-метилпентан
4) 3,3-диметилпентан и 2,2-диметилбутан

3.

А. С увеличением относительной молекулярной массы у алканов увеличиваются температуры плав­ления и кипения.
Б. Метан имеет характерный запах.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

4. В уравнении реакции горения пентана коэффициент перед формулой кислорода равен:

1) 2
2) 4
3) 6
4) 8

5. Синтез-газ образуется в результате реакции между:

1) метаном и кислородом
2) метаном и хлором
3) метаном и водой
4) хлорметаном и водой

6. Вычислите массу карбида алюминия Al 4 C 3 , который потребуется для получения 112 л (н.у.) метана, ес­ли объёмная доля выхода продукта реакции состав­ляет 80% от теоретически возможного.­

2 вариант

1. Молекулярная формула алкана:

1) С 4 Н 10
2) С 3 Н 4
3) C 6 H 6
4) C 5 H 10

2. Одинаковые по составу и свойствам вещества изо­бражены структурными формулами:

3. Пропан:

1) не имеет гомологов с меньшим числом атомов углерода
2) является жидкостью
3) является газом при комнатной температуре
4) имеет меньшую относительную молекулярную массу, чем воздух
5) не имеет изомеров
6) растворяется в воде

4. При взаимодействии 1 моль метана с 3 моль хлора образуется:

1) 1 моль трихлорметана
2) 1 моль трихлорметана и 3 моль хлороводорода
3) 1 моль трихлорметана и 2 моль хлороводорода
4) 3 моль трихлорметана и 3 моль хлороводорода

5. Дегидрирование этана относится к реакциям:

1) эндотермическим
2) разложения
3) присоединения
4) каталитическим
5) экзотермическим
6) некаталитическим

6. Определите молекулярную формулу предельного углеводорода, при взаимодействии 1,74 г которого с бромом образуется 4,11 г монобромпроизводного.

3 вариант

1. Структурная формула алкана:

2. Гомологами являются вещества, названия которых:

1) 2-метилпентан и 2-метилбутан
2) 2-метилпропан и бутан
3) 2,2-диметилбутан и 2-метилпентан
4) бутан и циклобутан

3. Верны ли следующие суждения о физических свой­ствах алканов?

А. Все алканы -газообразные или жидкие вещества.
Б. Алканы хорошо растворяются в воде.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

4. При разложении метана не образуется:

1) водород
2) этилен
3) ацетилен
4) сажа

5. Для этана характерны реакции:

1) с водородом
2) с кислородом
3) с раствором гидроксида натрия
5) с бромом
6) с концентрированной серной кислотой

6. У становите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11 % брома.

Ответы на контрольную работу по химии Алканы
1 вариант
1. 4
2. 2
3. 1
4. 4
5. 3
6. 299,52
2 вариант
1. 1
2. 3
3. 35
4. 2
5. 124
6. C 4 H 10
3 вариант
1. 1
2. 1
3. 4
4. 2
5. 25
6. C 2 H 4 Br 2

Тестирование по теме «Алканы» вариант 1.

Часть А.

А 1. Общая формула гомологического ряда алканов:

А 2. Число элементов в веществе бутан равно:

1. 1 2. 2 3. 3 4. 4

А 3. Гомологи – это:

1. Гексан и гексаналь. 2. Гексан и гексен. 3. Бутан и пентан. 4.Бутан и пентил.

1. Этана. 2. Пропена. 3. Бутадиена. 4. Пентина.

1. Гексан и бутан. 2. Циклобутан и циклопропан. 3. Бутан и 2-метилбутан. 4. Бутан и 2-метилпропан.

1. Этина. 2. Изобутана. 3. Этена. 4. Циклопентена.

А 7. Число атомов углерода в 5,6 л (н. у.) пропана, равно:

1. 5 . 1022 2. 1,5 . 1023 3. 0,1 . 1023 4. 4,5 . 1023

1. Изобутан. 2. Бутадиен -1,3. 3. Пропин. 4. Бензол.

1. 1 2. 2,3 3. 3 4. 4,6

А 15. Общая формула гомологического ряда циклоалканов:

1. Бромэтана. 2. Пропанола. 3. 1,2 – дибромэтана. 4. 2,2,3,3 – тетраметилэтана.

1. Пропан. 2. Бутан. 3. Этан. 4. Этилен.

А 18. Масса (кг) тетрахлорметана, полученного из 64 кг метана с практическим выходом 97,4 %, составляет:

1. 600 2. 300 3. 900 4. 1500

СН3 – СН – СН2 – СН3

1. 2 – этилпропан. 2. 3 – этилпропан. 3. 3 – метилпентан. 4. 3 – метилбутан.

А 20. Масса углеводорода (в граммах), полученного при нагревании 48 г 2 – бромбутана с 7,67 г натрия, составляет:

1. 10 2. 19 3. 38 4.76

Часть В.

1. Реакции гидрирования.

6. Горение на воздухе.

1. НСLO4 2. HNO2 3. C3H8 4. HBrO3 5. BCL3

В 4. Гидролизом карбида алюминия (АL4C3)получен метан объемом 67,2 л (н. у.). Масса образующегося гидроксида алюминия составляет (в граммах)……

Название Общая формула

1. Пентан А Cnh3n+1

2. Бутин Б Cnh3n+2

3. Циклопропан В Cnh3n

4. Этил Г Cnh3n-2

Тестирование по теме «Алканы» вариант 2.

Часть А.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ. В бланке ответов под номером задания поставьте крестик в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

А 1. Общая формула гомологического ряда циклоалканов:

1. Сnh3n 2. Cnh3n+2 3. Cnh3n-2 4. Cnh3n-6

А 2. Число элементов в веществе пентан равно:

1. 1 2. 2 3. 3 4. 4

А 3. Гомологи – это:

1. Гексан и гексаналь. 2. Пропан и бутан. 3. Бутан и бутен. 4.Бутан и пентил.

А 4. Реакции замещения характерны для:

1. Этена. 2. Пропина. 3. Бутадиена. 4. Пентана.

А 5. Структурные изомеры – это:

1. Гексан и бутан. 2. Циклобутан и циклопентан. 3. Бутан и 2-метилбутан. 4. Пентан и 2 - метилбутан.

А 6. В молекуле какого вещества отсутствуют π-связи:

1. Этина. 2. Бутадиена. 3. Этана. 4. Циклопентена.

А 7. Число атомов углерода в 11,2 л (н. у.) пропана, равно:

1. 15 . 1022 2. 9 . 1023 3. 0,3 . 1023 4. 4,5 . 1023

А 8. Углеводород, в котором орбитали всех атомов углерода имеют sp3-гибридизацию, - это

1. Пентин. 2. Бутадиен -1,3. 3. Пропан. 4. Бензол.

А 9. Массовая доля водорода будет наибольшей в соединении:

1. С4Н8 2. С4Н10 3. С6Н6 4. С5Н12

А 10. 2 –хлор - 2 - метилбутан взаимодействует с

1. Хлороводородом. 2. Концентрированной серной кислотой. 3. Азотом. 4. Гидроксидом натрия в спиртовом растворе.

А 11. Объем (в литрах, н. у.) порции пропана, содержащей 3,6 . 1023 атомов водорода, равен:

1. 1,68 2. 13,44 3. 34,48 4. 53,25

А 12. Наиболее близкие химические свойства имеют оба вещества набора:

1. Сульфаты кальция и железа(II). 2. Пропан и бутан. 3. Диоксиды кремния и серы.

4. Этилен и ацетилен.

А 13. В схеме превращений этанол → Х →бутан веществом Х является:

1. Бутанол – 1. 2. Этен. 3. Хлорэтан. 4. Этан.

А 14. Масса (в граммах) смеси, состоящей из 1,12 л (н. у.) метана и 2,24 л (н. у.) азота равна:

1. 1,8 2. 2,3 3. 3,6 4. 4,6

А 15. Общая формула гомологического ряда алканов:

1. Сnh3n+2 2. Cnh3n 3. Cnh3n-2 4. Cnh3n-6

А 16. Реакция отщепления (элиминирования) не характерна для:

1. Хлорэтана. 2. 1,2 – дихлорэтана. 3. 2,2,3,3 – тетраметилэтана. 4. Пропаналя.

А 17. В результате следующих превращений

С + Н2 → Х1 → Х2 → Х3 → Х4 → Х5 образуется конечный продукт (Х5):

1. 1 – бромбутан. 2. Бутан. 3. 2 –бромбутан. 4. 2 – бром – 2 – метилпропан.

А 18. Масса (кг) тетрахлорметана, полученного из 32 кг метана с практическим выходом 94,2 %, составляет:

1. 600 2. 290 3. 400 4. 150

А 19. Назовите вещество по международной номенклатуре ИЮПАК:

СН2 – СН – СН2 – СН3

1. 1,2 – диметилбутан. 2. 3,4 – диэтилбутан. 3. 3 – метилпентан.

4. 3 – метилбутан.

А 20. Масса углеводорода (в граммах), полученного при нагревании 129 г хлорэтана с 52 г натрия, составляет:

1. 105 2. 58 3. 38 4.94

Часть В.

Ответом части В может быть целое число или последовательность чисел, записанных подряд без пробелов и запятых, а также последовательность букв. Дроби округлите до целого числа, единицы измерений не пишите.

В 1. Выберите и запишите без пробелов и запятых, признаки, характерные для метана:

1. Реакции гидрирования.

2. Тетраэдрическая форма молекулы.

3. Наличие π – связи в молекуле.

4. Sp3 – гибридизация орбиталей атома углерода в молекуле.

5. Реакции с галогеноводородами.

6. Горение на воздухе.

В 2. Расположите вещества в порядке увеличения числа связей в молекуле, записав номера без пробелов и запятых:

2. НСLO4 2. HNO2 3. C3H8 4. HBrO3 5. BCL3

В 3. При взаимодействии этана объемом 44,8 л (н. у.) с азотной кислотой получен нитроэтан массой 102 г и практическим выходом (в процентах) ……

В 4. Гидролизом карбида алюминия (АL4C3)получен метан объемом 67,2 л (н. у.). Масса образующегося гидроксида алюминия составляет (в граммах)……

В 5. Установите соответствие между столбиками. В строгом соответствии с последовательностью номеров первого столбика выпишите буквы выбранных ответов из второго столбика. Перенесите полученную последовательность букв в бланк ответов (без цифр, запятых и пропусков), например АБВГ.

Название Общая формула

1. Пентан А Cnh3n+1

2. Бутин Б Cnh3n+2

3. Циклопропан В Cnh3n

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 336

НЕВСКОГО РАЙОНА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Алканы, Циклоалканы

разработка теста-контроля по химии

для 10 класса

Разработал:

Самохвалов Андрей Сергеевич ,

Учитель биологии и химии

ГБОУ СОШ №336 Невского района

Санкт-Петербург

2015 год

ТЕСТ-КОНТРОЛЬ ПО ТЕМАМ: "АЛКАНЫ", "ЦИКЛОАЛКАНЫ"

1). Связи в молекуле алканов:

а). двойные; б). тройные; в). полуторные; г). одинарные?

2). Укажите молекулярную формулу этана:

а). C 8 H 18 ; б). C 6 H 6 ; в). C 6 H 5 CH 3 ; г). C 2 H 6 ?

3). Укажите формулу вещества, относящегося к классу "Алканы":

а). C 4 H 10 ; б). C 6 H 12 ; в). C 6 H 6 ; г). C 13 H 26 ?

4). Общая формула гомологического ряда алканов:

а). C n H 2 n ; б). C n H 2 n – 2 ; в). C n H 2 n – 6 ; г). C n H 2 n + 2 ?

5). Природный газ содержит главным образом:

а). пропан; б). бутан; в). метан; г). водород?

6). Какой углеводород является гомологом бутана:

а). этилен; б). бензол; в). пентан; г). изобутан?

7). Молекула метана имеет форму:

а). конуса; б). куба; в). пирамиды; г). тетраэдра?

8). Для алканов характерна гибридизация:

а). sp 3 ; б). sp ; в). sp 2 ; г). sp 4 ?

9). Угол между атомами углерода в молекулах алканов составляет:

а). 120° ; б). 109° ; в). 90° ; г). 110° ?

10). Радикал – это:

а). группа атомов с неспаренными электронами;

б). группа атомов, отличающихся от метана на – CH 2 – ;

в). группа атомов, имеющих положительный заряд;

г). группа атомов, которая называется функциональной?

11). Формулы только алканов записаны в ряду:

а). C 3 H 6 , C 2 H 4 , C 6 H 14 ; б). C 4 H 10 , C 2 H 6 , C 3 H 8 ;

в). C 2 H 2 , C 3 H 8 , C 6 H 6 ; г). C 6 H 6 , C 4 H 8 , C 2 H 6 ?

12). Реакция, приводящая к удлинению углеродной цепи, – это:

а). реакция Вюрца; б). реакция Коновалова;

в). реакция изомеризации алканов; г). реакция гидрирования алкенов?

13). В ходе термического разложения метана при одновременном его нагревании до 1500 °С и охлаждении водой образуются:

а). С и Н 2 ; б). С 2 Н 2 и Н 2 ; в). СО 2 и Н 2 ; г). СО и Н 2 ?


14). Для алканов характерна изомерия: а). положения кратной связи; б). углеродного скелета; в). геометрическая; г). положения функциональной группы?15). Для алканов не характерна реакция: а). полимеризации; б). изомеризации; в). термического разложения; г). замещения?

16). Молярная масса циклоалкана, содержащего 6 атомов углерода в одной молекуле, равна в г/моль:

А). 70; б). 48; в). 86; г). 84?

17). Для циклогексана не характерна реакция:

а). присоединения; б). изомеризации; в). замещения; г). горения?

18). Какая связь характерна для алканов и циклоалканов:

а). ионная; б). ковалентная неполярная; в). водородная; г). ковалентная полярная?

19). Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции горения циклопропана равна:

А). 11; б). 15; в). 23; г). 25?

20). При действии металлическим цинком (при нагревании) на 1, 5-дибромпентан получают:

а). циклогексан; б). пентан; в). метилциклопентан; г). циклопентан?

ОТВЕТЫ

КРИТЕРИЙ ОЦЕНИВАНИЯ ТЕСТА-КОНТРОЛЯ

"5" – 17 – 19 ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ;

"4" – 14 – 16 ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ;

"3" – 9 – 13 ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ;

"2" – 8 И МЕНЬШЕ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    Анисимова К.А., Кольцова А.М. Тесты по химии для 8 – 11 классов, Иваново: ИПКиППК, 2013. – 268 с.

    Гара Н.Н., Зуева М.В. Сборник заданий для проведения промежуточной аттестации: 8 – 11 классы: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 2013. – 368 с., илл.

    Суровцева Р.П., Гузей Л.С., Останний Н.И., Татур А.О. Тесты по химии для 10 – 11 классов: Учебно-методическое пособие. – М.: Дрофа, 2013. – 126 с., илл.

    Чунихина Л.Л. 500 тестов по химии для 10 – 11 классов (для самостоятельных работ в школе и дома). – М.: Издат-школа, 2012. – 86 с.

Тестирование по теме «Алканы» вариант 1.

Часть А.

А 1. Общая формула гомологического ряда алканов:

А 2. Число элементов в веществе бутан равно:

    1 2. 2 3. 3 4. 4

А 3. Гомологи – это:

    Гексан и гексаналь. 2. Гексан и гексен. 3. Бутан и пентан. 4.Бутан и пентил.

    Этана. 2. Пропена. 3. Бутадиена. 4. Пентина.

1. Гексан и бутан. 2. Циклобутан и циклопропан. 3. Бутан и 2-метилбутан. 4. Бутан и 2-метилпропан.

    Этина. 2. Изобутана. 3. Этена. 4. Циклопентена.

А 7. Число атомов углерода в 5,6 л (н. у.) пропана, равно:

    5 . 10 22 2. 1,5 . 10 23 3. 0,1 . 10 23 4. 4,5 . 10 23

    Изобутан. 2. Бутадиен -1,3. 3. Пропин. 4. Бензол.

    С 3 Н 8 2. С 4 Н 10 3. С 6 Н 6 4. С 5 Н 12

А 10. 2 -бром- 2 -метилбутан взаимодействует с

1. Концентрированной серной кислотой. 2. Азотом. 3. Хлороводородом. 4. Гидроксидом калия в спиртовом растворе.

А 11. Объем (в литрах, н. у.) порции этана, содержащей 7,224 . 10 23 атомов водорода, равен:

    26,88 2. 13,44 3. 4,48 4. 53,2

    Сульфаты кальция и марганца (II). 2. Этан и пропан. 3. Диоксиды кремния и серы.

4. Этилен и ацетилен.

    Бутанол – 1. 2. Бромэтан. 3. Этан. 4. Этилен.

А 14. Масса (в граммах) смеси, состоящей из 2,24 л (н. у.) метана и 1,12 л (н. у.) азота равна:

    1 2. 2,3 3. 3 4. 4,6

А 15. Общая формула гомологического ряда циклоалканов:

    Бромэтана. 2. Пропанола. 3. 1,2 – дибромэтана. 4. 2,2,3,3 – тетраметилэтана.

    Пропан. 2. Бутан. 3. Этан. 4. Этилен.

А 18. Масса (кг) тетрахлорметана, полученного из 64 кг метана с практическим выходом 97,4 %, составляет:

    600 2. 300 3. 900 4. 1500

СН 3 – СН – СН 2 – СН 3

    2 – этилпропан. 2. 3 – этилпропан. 3. 3 – метилпентан. 4. 3 – метилбутан.

А 20. Масса углеводорода (в граммах), полученного при нагревании 48 г 2 – бромбутана с 7,67 г натрия, составляет:

    10 2. 19 3. 38 4.76

Часть В.

    Реакции гидрирования.

    Наличие π – связи в молекуле.

    Реакции с галогеноводородами.

    Горение на воздухе.

Название Общая формула

    Пентан А C n H 2n+1

    Бутин Б C n H 2n+2

    Циклопропан В C n H 2n

    Этил Г C n H 2n-2

Тестирование по теме «Алканы» вариант 2.

Часть А.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ. В бланке ответов под номером задания поставьте крестик в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

А 1. Общая формула гомологического ряда циклоалканов:

    С n H 2n 2. C n H 2n+2 3. C n H 2n-2 4. C n H 2n-6

А 2. Число элементов в веществе пентан равно:

    1 2. 2 3. 3 4. 4

А 3. Гомологи – это:

    Гексан и гексаналь. 2. Пропан и бутан. 3. Бутан и бутен. 4.Бутан и пентил.

А 4. Реакции замещения характерны для:

    Этена. 2. Пропина. 3. Бутадиена. 4. Пентана.

А 5. Структурные изомеры – это:

1. Гексан и бутан. 2. Циклобутан и циклопентан. 3. Бутан и 2-метилбутан. 4. Пентан и 2 - метилбутан.

А 6. В молекуле какого вещества отсутствуют π-связи:

    Этина. 2. Бутадиена. 3. Этана. 4. Циклопентена.

А 7. Число атомов углерода в 11,2 л (н. у.) пропана, равно:

    15 . 10 22 2. 9 . 10 23 3. 0,3 . 10 23 4. 4,5 . 10 23

А 8. Углеводород, в котором орбитали всех атомов углерода имеют sp 3 -гибридизацию, - это

    Пентин. 2. Бутадиен -1,3. 3. Пропан. 4. Бензол.

А 9. Массовая доля водорода будет наибольшей в соединении:

    С 4 Н 8 2. С 4 Н 10 3. С 6 Н 6 4. С 5 Н 12

А 10. 2 –хлор - 2 -метилбутан взаимодействует с

1. Хлороводородом. 2. Концентрированной серной кислотой. 3. Азотом. 4. Гидроксидом натрия в спиртовом растворе.

А 11. Объем (в литрах, н. у.) порции пропана, содержащей 3,6 . 10 23 атомов водорода, равен:

    1,68 2. 13,44 3. 34,48 4. 53,25

А 12. Наиболее близкие химические свойства имеют оба вещества набора:

    Сульфаты кальция и железа(II). 2. Пропан и бутан. 3. Диоксиды кремния и серы.

4. Этилен и ацетилен.

А 13. В схеме превращений этанол → Х →бутан веществом Х является:

    Бутанол – 1. 2. Этен. 3. Хлорэтан. 4. Этан.

А 14. Масса (в граммах) смеси, состоящей из 1,12 л (н. у.) метана и 2,24 л (н. у.) азота равна:

    1,8 2. 2,3 3. 3,6 4. 4,6

А 15. Общая формула гомологического ряда алканов:

    С n H 2n+2 2. C n H 2n 3. C n H 2n-2 4. C n H 2n-6

А 16. Реакция отщепления (элиминирования) не характерна для:

    Хлорэтана. 2. 1,2 – дихлорэтана. 3. 2,2,3,3 – тетраметилэтана. 4. Пропаналя.

А 17. В результате следующих превращений

С + Н 2 → Х 1 → Х 2 → Х 3 → Х 4 → Х 5 образуется конечный продукт (Х 5):

    1 – бромбутан. 2. Бутан. 3. 2 –бромбутан. 4. 2 – бром – 2 – метилпропан.

А 18. Масса (кг) тетрахлорметана, полученного из 32 кг метана с практическим выходом 94,2 %, составляет:

    600 2. 290 3. 400 4. 150

А 19. Назовите вещество по международной номенклатуре ИЮПАК:

СН 2 – СН – СН 2 – СН 3

    1,2 – диметилбутан. 2. 3,4 – диэтилбутан. 3. 3 – метилпентан.

    3 – метилбутан.

А 20. Масса углеводорода (в граммах), полученного при нагревании 129 г хлорэтана с 52 г натрия, составляет:

    105 2. 58 3. 38 4.94

Часть В.

Ответом части В может быть целое число или последовательность чисел, записанных подряд без пробелов и запятых, а также последовательность букв. Дроби округлите до целого числа, единицы измерений не пишите.

В 1. Выберите и запишите без пробелов и запятых, признаки, характерные для метана:

    Реакции гидрирования.

    Тетраэдрическая форма молекулы.

    Наличие π – связи в молекуле.

    Sp 3 – гибридизация орбиталей атома углерода в молекуле.

    Реакции с галогеноводородами.

    Горение на воздухе.

В 2. Расположите вещества в порядке увеличения числа связей в молекуле, записав номера без пробелов и запятых:

    НСLO 4 2. HNO 2 3. C 3 H 8 4. HBrO 3 5. BCL 3

В 3. При взаимодействии этана объемом 44,8 л (н. у.) с азотной кислотой получен нитроэтан массой 102 г и практическим выходом (в процентах) ……

В 4. Гидролизом карбида алюминия (АL 4 C 3)получен метан объемом 67,2 л (н. у.). Масса образующегося гидроксида алюминия составляет (в граммах)……

В 5. Установите соответствие между столбиками. В строгом соответствии с последовательностью номеров первого столбика выпишите буквы выбранных ответов из второго столбика. Перенесите полученную последовательность букв в бланк ответов (без цифр, запятых и пропусков), например АБВГ.

Название Общая формула

    Пентан А C n H 2n+1

    Бутин Б C n H 2n+2

    Циклопропан В C n H 2n

    Тест по теме: «Алканы»

    2 уч-ка по 14 вопросов


    1. Первый представитель ряда алканов называется:

    а) бутан; б) пропан; в) октан; г) метан.

    2. Общая формула алканов:

    а) С n H 2 n ; б) С n H 2 n +2 ; в) С n H 2 n –2 ; г) С n H n .

    3. Атомы углерода в алканах находятся в состоянии:

    а) -гибридизации;

    б) -гибридизации;

    в) 3 -гибридизации;

    г) в негибридном состоянии.


    4. Валентный угол в алканах равен:

    а) 109°28"; б) 180°; в) 90°; г) 270°.

    5. Молекула метана имеет строение:

    а) октаэдрическое; б) плоскостное;

    в) тетраэдрическое; г) гексагональное.

    6. Связи в молекуле алканов:

    а). двойные; б). тройные;

    в). полуторные; г). одинарные.


    7. Каждый последующий представитель гомологического ряда органических соединений отличается от предыдущего на гомологическую разность, равную:

    а) СН; б) СН 3 ; в) СН 4 ; г) СН 2 .

    8. Природный газ содержит главным образом:

    а). пропан; б). бутан; в). метан; г). водород.

    9 . Радикал – это:

    а). группа атомов с неспаренными электронами;

    б). группа атомов, отличающихся от метана на – CH 2 ;

    в). группа атомов, имеющих положительный заряд;

    г). группа атомов, которая называется функциональной.


    10. Чтобы дать название радикалу, необходимо заменить -ан в названии алкана на:

    а) -ин; б) -ил; в) -ен; г) -диен.

    11. Какие из приведенных веществ – изомеры?

    1) СН 3 –(СН 2) 5 –СН 3 ; 2) СН 3 –СН(CH 3)– С(CH 3) 2 –СН 3 ;

    3) СН 3 –С(CH 3) 2 –СН 3 ; 4) СН 3 –СН(CH 3)– СH(CH 3)–СН 3 .

    а) 1 и 2; б) 1 и 4; в) 2 и 4; г) 3 и 4.

    12. Какой углеводород является гомологом бутана:

    а). этилен; б). бензол; в). пентан; г). изобутан.


    13. Вещество СН 3 –СН(CH 3)– СH(CH 3)–СН 3 называется:

    а) 2,3,4-триметилоктан; б) н -гексан;

    в) 2,3-диметилбутан; г) 3,4-диметилпентан.

    14. Седьмой представитель ряда алканов называется: а) октан; б) нонан;

    в) декан; г) гептан.

    15 . Для алканов характерна изомерия:

    а). положения кратной связи;

    б). углеродного скелета;

    в). геометрическая;

    г). положения функциональной группы


    16. Чтобы назвать разветвленный углеводород, сначала нужно:

    а) выбрать самую длинную цепочку атомов углерода;

    б) указать названия радикалов;

    в) указать принадлежность к классу веществ;

    г) указать расположение радикалов.

    17. Вещества СН 3 –СН 3 и СН 3 –СН 2 –СН 3 являются:

    а) изомерами; б) гомологами;

    в) аллотропными видоизменениями;

    г) радикалами.


    18. Газообразные алканы – это:

    а) СН 4 , С 4 Н 10 , С 10 Н 22 ;

    б) С 3 Н 8, С 2 Н 6 , С 4 Н 10 ;

    в) С 6 Н 14 , С 5 Н 12 , С 5 Н 10 ;

    г) С 7 Н 16 , С 6 Н 14 , С 10 Н 22 .

    19. Реакция

    2СН 3 I + 2Na = 2NaI + C 2 Н 6

    носит имя:

    а) Н.Н.Зинина; б) А.М.Бутлерова;

    в) Ш.А.Вюрца; г) Д.И.Менделеева.


    20. Формула пентана:

    а) С 4 Н 10 ; б) С 5 Н 10 ; в) С 5 Н 12 ; г) С 10 Н 22 .

    21. Формула С 2 Н 5 соответствует:

    а) радикалу этилу; б) декану;

    в) этану; г) бутану.

    22. Взаимодействие метана с хлором – это реакция:

    а) разложения; б) соединения;

    в) обмена; г) замещения.


    23. Формула тетрахлорметана:

    а) ССl 4 ; б) СНСl 3 ; в) СН 2 Сl 2 ; г) СН 3 Сl.

    24. Из приведенных ниже реакций выберите реакцию, протекающую по свободнорадикальному механизму:

    а) СН 4 С + 2Н 2 ;

    б) С 2 Н 5 ОН + HBr С 2 Н 5 Br + Н 2 O;

    в) СН 4 + Br 2 С H 3 Br + Н Br ;

    г) СН 4 + Н 2 О СО + 3Н 2 .

    25. Продукт монохлорирования метана:

    а) СН 2 Сl 2 ; б) СНСl 3 ; в) ССl 4 ; г) СН 3 Cl.


    26. В ходе термического разложения метана при одновременном его нагревании до 1500 °С и охлаждении водой образуются:

    а). С и Н 2 ; б). С 2 Н 2 и Н 2 ; в). СО 2 и Н 2 ; г). СО и Н 2

    27. Для алканов не характерна реакция :

    а). полимеризации; б). изомеризации;

    в). термического разложения; г). замещения?

    28. Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции горения метана равна:

    а). 2; б).4; в).6; г). 8?


    Критерии оценок:

    14 баллов «5»

    11- 13 баллов «4»

    7-10 баллов «3»


Тест на органические функциональные группы: химический уровень A

В этом сообщении в блоге я суммирую все органические тесты, необходимые для химии A Level. Если вы еще этого не сделали, вам следует прочитать мой предыдущий пост и убедиться, что вы знакомы с перечисленными здесь химическими тестами. Здесь можно найти механизмы некоторых из перечисленных ниже реакций.

Тест на алкены

Алкены реагируют с бромной водой с образованием галогеноалкана. Бромная вода имеет оранжевый цвет, но образующийся галогеноалкан будет бесцветным.

Проба на карбоновые кислоты

Карбоновые кислоты реагируют с карбонатами металлов с образованием соли, воды и диоксида углерода. Карбонат натрия - лучший выбор. Вздутие живота будет указывать на образование газа, а его барботаж через известковую воду подтвердит, что это углекислый газ.

Тест на галогеноалканы

Присутствие галогеноалкана (кроме фторалканов) можно подтвердить, сначала проведя реакцию нуклеофильного замещения с водным раствором гидроксида натрия.Также требуется небольшое количество этанола для растворения галогеналкана. При осторожном нагревании образуется спирт и высвобождаются галогенид-ионы. Галогенид-ионы могут быть обнаружены с помощью азотной кислоты, а затем нитрата серебра. Хлорид-ионы образуют белый осадок, бромид - кремовый осадок, а йодид - желтый осадок. Очень важно, чтобы все непрореагировавшие гидроксид-ионы полностью удалялись, чтобы получить нейтральный или кислый раствор, поскольку гидроксид серебра также будет давать осадок.

Тест на альдегиды

Программа A Level требует от кандидатов уметь проводить химический тест, чтобы отличить альдегид от кетона. Есть два химических теста, которые дадут положительный результат на альдегид, но не на кетон.

Раствор Фелинга (смесь растворов сульфата меди и гидроксида натрия) представляет собой синий раствор, который при осторожном нагревании с альдегидом образует красный осадок оксида меди (I). Кетоны не претерпевают видимых изменений.

Реагент Толленса (известный как аммиачный нитрат серебра) при нагревании с альдегидами в кипящей трубке образует серебряное зеркало внутри трубки. Кетоны не претерпевают видимых изменений.

Проба на спирты

Спирты классифицируются как первичные, вторичные или третичные в зависимости от того, сколько алкильных или арильных групп (обычно известных как группы «R») присоединено к атому углерода, который присоединен к гидроксигруппе.

Студенты химии уровня A должны различать первичные, вторичные и третичные спирты.Окислитель дихромат калия, растворенный в разбавленной серной кислоте, будет окислять первичные и вторичные спирты, но не третичные спирты. Спирт смешивают с небольшим количеством дихромата калия и серной кислоты в колбе грушевидной формы. Смесь осторожно нагревают, после чего немедленно отгоняют продукт. Если раствор дихромата калия меняет цвет с оранжевого на зеленый, значит, произошла реакция окисления с первичным или вторичным спиртом. Если изменения цвета не наблюдается, значит, это третичный спирт.Первичный спирт образует альдегид, а вторичный спирт образует кетон. Затем можно использовать реагент Толленса или раствор Фелинга, чтобы определить, был ли исходный спирт первичным или вторичным.

Сводка испытаний

В таблице ниже приведены все тесты и химические реакции, которые имеют место.

ChemInteractive: Органическая номенклатура

Номенклатура органических соединений

Результаты обучения
Выполнив эти задачи, вы должны уметь:
Изобразите структуры умеренно сложных органических молекул по названию IUPAC.
Продемонстрировать понимание принципов органической номенклатуры.

Поскольку количество известных органических структур достигает многих миллионов, а количество возможных структур бесконечно, необходима сложная система номенклатуры, которая способна однозначно именовать структуры. Наиболее широко используемая система номенклатуры - это система, сформулированная Международным союзом теоретической и прикладной химии, обычно называемая системой IUPAC.Хотя программное обеспечение все чаще используется как для присвоения имен структурам, так и для получения структур из имен, по-прежнему важно, чтобы химики могли понимать имена ИЮПАК.

На этой странице вы можете узнать о номенклатуре органических соединений, нарисовав структуры, соответствующие названиям IUPAC.

Установите свои собственные цели в соответствии с вашими потребностями в обучении, но одним из критериев завершения раздела будет получение оценки (внизу справа, зеленым цветом) не менее 40 баллов из 50 за пять «Сложных» задач из «Все функциональные группы». Категория.Обратите внимание, что за каждый неправильный ответ вычитаются 3 балла, и ваш счет будет сброшен до нуля, если вы перезагрузите страницу.

Как использовать эту страницу: Сначала выберите семейство соединений, над которыми вы хотите работать, выберите «Легкую», «Среднюю» или «Сложную» задачу.
Далее выбираем «режим». В режиме «Проблема» по умолчанию вы можете проверить себя, нарисовав структуру молекулы прямо в окне молекулярного редактора, будет предоставлена ​​некоторая обратная связь, и ваша оценка будет обновлена.В «Управляемом» режиме вы будете проходить пошаговые инструкции по процессу рисования структуры, и на каждом этапе будет предоставляться подробная обратная связь. Этот режим разработан, чтобы помочь вам изучить основы органической номенклатуры, и оценка не записывается.
Наконец, нажмите кнопку «Получить проблему», и проблема появится слева от окна рисования молекулы вместе с инструкциями о том, как действовать.
Отзыв о вашем ответе будет представлен под окном молекулярного редактора. Если структура неправильная, изучите отзывы и при желании обратитесь к соответствующим страницам справки, затем измените структуру и снова нажмите кнопку «Проверить структуру». Когда вы нарисуете правильную структуру, у вас будет возможность перенести ее в программу трехмерного просмотра молекул «JSmol» (Справка) и управлять ею. Вы должны выполнить каждую задачу, прежде чем сможете выбрать другую.
Регулярно проверяйте свой прогресс и переходите к задачам другого уровня сложности или относящимся к разным функциональным группам, в зависимости от ситуации.

ChemInteractive все еще находится на стадии разработки и тестирования.
Эта страница полностью функциональна, но доступно очень мало проблем некоторых типов. Сейчас добавляется больше проблем и некоторые улучшения в функциях, но страницу можно использовать как есть. Если у вас есть комментарии или предложения, оставьте их здесь.

Определение ненасыщенности бромом на микромасштабе | Эксперимент

На этом практическом занятии учащиеся используют обратное диспропорционирование для получения источника брома из бромат-ионов, бромид-ионов и кислоты.Они экстрагируют бром в гексан пластиковой пипеткой и переливают полученный раствор в лунку.

Затем учащиеся могут тестировать на ненасыщенные углеводороды, смешивая раствор брома с неполярными органическими соединениями, такими как циклогексан, циклогексен и лимонен. Ненасыщенные соединения быстро обесцвечивают бром.

Эксперимент должен занять примерно 15 минут.

Оборудование

Аппарат

Приготовление раствора брома в гексане
  • Пластиковый планшет на 24 лунки (например, Sigma ref: CLS3526)
  • Пластиковая пипетка стандартной формы (например, Aldrich ref: 213, 500-3)
Тест на ненасыщенность
  • Пластиковые пипетки
  • Пластиковая чашка Петри

Химическая промышленность

Приготовление раствора брома в гексане
  • Бромат калия (V), 0.1 моль дм –3
  • Калий бромид 0,2 моль-дм –3
  • Кислота соляная, 1 моль дм –3
  • гексан
Тест на ненасыщенность
  • Циклогексан
  • Циклогексен
  • Лимонен
  • Раствор брома в гексане (см. Примечание 9 ниже)

Примечания по безопасности, охране труда и технике

  1. Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
  2. Всегда пользуйтесь средствами защиты глаз. Было бы разумно использовать перчатки.
  3. Следует проявлять осторожность, чтобы растворители не вылетали из пипеток при их переворачивании.
  4. Циклогексан - см. CLEAPSS Hazcard HC045b. Циклогексан очень ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ, вызывает РАЗДРАЖЕНИЕ кожи и дыхательных путей и ЯД для водных организмов.
  5. Циклогексен - см. CLEAPSS Hazcard HC045c. Циклогексен является легковоспламеняющейся жидкостью и паром, ОПАСНЫМ при проглатывании, ТОКСИЧНО при контакте с кожей и для водных организмов.
  6. Лимонен - ​​см. CLEAPSS Hazcard HC045c. Лимонен - ​​ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЙСЯ как жидкость, так и пар, он РАЗДРАЖАЕТ кожу, сенсибилизирует ее и ТОКСИЧНО для водных организмов.
  7. Гексан - см. CLEAPSS Hazcard HC045a. Гексан - легковоспламеняющаяся жидкость и пар, РАЗДРАЖАЮЩИЙ кожу и дыхательные пути, а также ТОКСИЧНО для репродуктивной системы. Это также специфический токсин органа-мишени для сердца, ЦНС и дыхательной системы.
  8. Убедитесь, что лаборатория хорошо вентилируется.
  9. Чтобы утилизировать раствор брома, добавьте 2 моль дм раствора –1 карбоната натрия (см. CLEAPSS Hazcard HC095A и CLEAPSS Recipe Book RB080) до тех пор, пока не исчезнет цвет. Затем раствор можно смыть большим количеством проточной воды.

Процедура

Приготовление раствора брома в гексане
  1. Добавьте десять капель раствора бромата калия (V) в одну лунку планшета.
  2. Добавьте 20 капель раствора бромида калия.
  3. Добавьте пять капель соляной кислоты.
  4. Оставьте на пять минут, чтобы бром полностью образовался.
  5. Добавьте гексан в лунку примерно наполовину.
  6. Используя пластиковую пипетку, наберите всю жидкость в лунке и переверните пипетку.Вы должны увидеть два слоя - нижний (водный) слой, который должен быть окрашен бромом в красно-желтый цвет, и верхний слой, который должен быть бесцветным. Обратите внимание также на форму мениска на границе раздела.
  7. Осторожно поверните грушу пипетки. Это приведет к смешиванию жидкостей и позволит экстрагировать бром в верхний гексановый слой. Почему?
  8. Когда верхний слой окрашен в красно-желтый цвет, а нижний - бесцветный, экстракция завершена.
  9. Очень осторожно снова переверните пипетку и слейте нижний водный слой в лунку планшета.
  10. В другую лунку слить верхний слой брома, растворенного в гексане. Это раствор, который вы будете использовать для проведения тестов на ненасыщенность.
Тест на ненасыщенность
  1. С помощью пластиковой пипетки добавьте по три капли раствора брома в каждую из трех лунок планшета.
  2. Поместите по три капли каждой исследуемой органической жидкости в лунки и наблюдайте за любыми изменениями.

Вопрос

  1. Какие виды жидкого бромида обесцвечивают?

Учебные заметки

Одно из конкретных преимуществ техники микромасштабирования, используемой для приготовления раствора брома в гексане, заключается в том, что он устраняет необходимость в бутылях с бромом и связанных с этим опасностей.Кроме того, эксперимент довольно увлекателен и иллюстрирует несколько важных химических принципов, таких как диспропорционирование, методы экстракции и гидрофильные / гидрофобные свойства.

Реакция обратного диспропорционирования:

BrO 3 - (водн.) + 5Br - (водн.) + 6H + (водн.) → 3Br 2 (водн.) + 3H 2 O (л)

Дополнительная информация

Этот ресурс является частью нашей коллекции химии на микромасштабе, которая объединяет небольшие эксперименты, чтобы привлечь ваших студентов и изучить ключевые химические идеи.Первоначально ресурсы были опубликованы в книге Microscale Chemistry: эксперименты в миниатюре , опубликованной Королевским химическим обществом в 1998 году.

© Королевское химическое общество

Проверка здоровья и безопасности, 2018

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Реакции алканов,

Реакции алканов,

Реакции алканов, алкенов и алкинов


Алканы

При отсутствии искры или источника света высокой интенсивности алканы обычно инертны. к химическим реакциям.Однако любой, кто использовал спичку для зажигания газовой горелки, или уронил спичку на уголь, покрытый жидкостью для зажигалок, следует признать, что алканы загорелся при наличии искры. Неважно, стартовый ли материал - метан, содержащийся в природном газе,

CH 4 ( г ) + 2 O 2 ( г ) CO 2 ( г ) + 2 H 2 O ( г )

смесь бутана и изобутана, используемая в одноразовых зажигалках,

2 C 4 H 10 ( г ) + 13 O 2 ( г ) 8 CO 2 ( г ) + 10 H 2 O ( г )

смесь углеводородов C 5 до C 6 в угольной жидкости для зажигалок,

C 5 H 12 ( г ) + 8 O 2 ( г ) 5 CO 2 ( г ) + 6 H 2 O ( г )

или сложная смесь углеводородов от C 6 до C 8 в бензине.

2 C 8 H 18 ( л ) + 25 O 2 ( г ) 16 CO 2 ( г ) + 18 H 2 O ( г )

При воспламенении реакции от искры эти углеводороды сгорают с образованием CO 2 и H 2 O и выделяют от 45 до 50 кДж энергии на грамм потребляемого топлива.

В присутствии света или при высоких температурах алканы реагируют с галогенами с образованием алкила галогениды .Реакция с хлором дает алкилхлорид .

свет
CH 4 ( г ) + Cl 2 ( г ) CH 3 Cl ( г ) + HCl ( г )

Реакция с бромом дает алкилбромид .

свет
CH 4 ( г ) + Br 2 ( л ) CH 3 Br ( г ) + HBr ( г )

Алкены и алкины

Ненасыщенные углеводороды, такие как алкены и алкины, обладают гораздо большей реакционной способностью, чем исходные алканы.Они быстро реагируют с бромом, например, добавляя Br 2 молекула через двойную связь C = C.

Эта реакция дает возможность проверить наличие алкенов или алкинов. Растворы брома в CCl 4 имеют интенсивный красно-оранжевый цвет. Когда Br 2 в CCl 4 смешивается с пробой алкана, первоначально никаких изменений не наблюдается. Когда это смешано с алкеном или алкином цвет Br 2 быстро исчезает.

Реакция между 2-бутеном и бромом с образованием 2,3-дибромбутана является лишь одним примером. из реакций присоединения алкенов и алкинов. Бромистый водород (HBr) добавляет через двойную связь C = C с образованием соответствующего алкилбромида, в котором водород попадает на атом углерода, у которого изначально было больше атомов водорода. Добавление из HBr в 2-бутен, например, дает 2-бромбутан.

H 2 добавляет через двойные (или тройные связи) в присутствии подходящего катализатор для превращения алкена (или алкина) в соответствующий алкан.

В присутствии кислотного катализатора можно даже добавить молекулу воды. через двойную связь C = C.

Реакции присоединения обеспечивают способ добавления новых заместителей к углеводородной цепи и тем самым получают новые производные исходных алканов.

Теоретически могут образоваться два продукта, когда несимметричный реагент, такой как HBr добавлен к несимметричной двойной связи C = C.На практике получается только один продукт. Когда HBr добавляется к 2-метилпропену, например, продукт представляет собой 2-бром-2-метилпропан, не 1-бром-2-метилпропан.

В 1870 году, после тщательного изучения многих примеров реакций присоединения, Русский химик Валдимир Марковников сформулировал правило предсказания продукта этих реакции. Правило Марковникова гласит, что атом водорода присоединяется к углеродному атом, который уже имеет большее количество атомов водорода, когда HX присоединяется к алкену .Таким образом, вода (H OH) присоединяется к пропену до образуют продукт, в котором группа ОН находится на среднем атоме углерода.


Органическая химия: структура и номенклатура углеводородов

Состав и номенклатура Углеводороды | Изомеры | Реакции алканов, алкенов и алкинов | Углеводороды | Нефть и уголь | Хиральность и оптическая активность


Периодический Стол | Периодическая таблица | Глоссарий | Классные Апплеты

Обзор темы

Gen Chem | Главная страница справки по общей химии | Поиск: веб-сайт общей химии.

Учебник органической химии Роберта Ноймана

Учебник органической химии
Роберт Нойман


Я начал писать учебник по органической химии в 1992 году. Путешествие было долгим и полным неожиданных поворотов. Я надеялся, что когда-нибудь увижу книгу на полках книжных магазинов университетского городка, но несколько лет назад понял, что это маловероятно.

В итоге решил выложить в инет. Я хотел, чтобы он был доступен студентам и преподавателям для изучения и преподавания органической химии. Я выложил 21 из 23 глав. В настоящее время я работаю над главой 19 и планирую начать главу 6. Рисунки объединены с текстом в каждой опубликованной главе. За исключением тех, что представлены в главе 20, в настоящее время все они нарисованы от руки.

Вы можете получить доступ к книге напрямую по ссылкам на этой странице. Они также приводят к биографической информации обо мне.Краткая версия моей биографии: «Я уволился с 35-летней должности на химическом факультете Калифорнийского университета в Риверсайде в 1998 году и переехал в Санта-Барбару, где с 2000 по 2008 год преподавал в UCSB на полставки».

Моим самым большим поклонником и сторонником, несмотря на все мои попытки стать писателем, была и остается моя жена Пэт! Без ее поддержки я бы давно отказался от всего этого!

Боб Нойман
Июль 2013 г.


Введение

Книга сейчас: Я опубликовал 21 из 23 глав, указанных в схеме главы.Эти 21 глава отформатированы в формате pdf и включают нарисованные от руки рисунки, объединенные с текстом. Каждая глава начинается с подробного содержания с номерами страниц. Я собрал все эти подробные таблицы содержания в один PDF-документ - подробные таблицы содержания.

История книги: Если вы попали на эту страницу, используя ссылки на вводной веб-странице, вы уже знаете кое-что из истории моей писательской деятельности. Более подробно я даю по следующей ссылке - История Книги.

Благодарности: Я очень благодарен многим людям за их поддержку в написании этой статьи и, что более важно, за их положительный вклад как в мою личную, так и в академическую жизнь. Я перечислил некоторые из них здесь - Благодарности. Я хочу особенно вспомнить Нила Кэмпбелла, ботаника и невероятно успешного автора учебников биологии, который был моим наставником и другом в UCR. К сожалению, 21 октября 2004 года в возрасте 58 лет у него внезапно произошло смертельное коронарное заболевание.

Автор: Я родился в Чикаго, переехал с родителями в Лос-Анджелес в возрасте 3 лет, посещал начальную школу Дакота-стрит и неполную среднюю школу Гейдж, переехал в Уиттиер, Калифорния, когда мне было 13 лет, и окончил среднюю школу Уиттиера в 1955 году. Я учился на бакалавриате в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, получил степень доктора философии. в Калифорнийском технологическом институте, был доктором наук в Колумбийском университете, а затем поступил на химический факультет Калифорнийского университета в Риверсайде. Здесь вы можете увидеть мою профессиональную биографию - Роберт Нойман.

I. Фундаменты Документы
Глава 1: Органические молекулы и химическая связь
PDF
Глава 2: Алканы и циклоалканы
PDF
Глава 3: Галоалканы, спирты, простые эфиры и амины
PDF
Глава 4: Стереохимия
PDF
Глава 5: Органическая спектрометрия
PDF
II.Реакции, механизмы, множественные связи Документы
Глава 6: Органические реакции (еще не опубликовано)
PDF
Глава 7: Реакции галоалканов, спиртов и аминов. Нуклеофильная замена
PDF
Глава 8: Алкены и Алкины
PDF
Глава 9: Образование алкенов и алкинов.Реакция исключения
PDF
Глава 10: Алкены и алкины. Реакция добавления
PDF
Глава 11: Реакции присоединения и замещения свободных радикалов
PDF
III. Сопряжение, электронные эффекты, карбонильная группа Документы
Глава 12: Конъюгированные и ароматические молекулы
PDF
Глава 13: Карбонильные соединения.Кетоны, альдегиды и карбоновые кислоты
PDF
Глава 14: Заместительные эффекты
PDF
Глава 15: Карбонильные соединения. Сложные эфиры, амиды и родственные молекулы
PDF
IV. Карбонильные и перициклические реакции и механизмы Документы
Глава 16. Карбонильные соединения.Реакции сложения и замены
PDF
Глава 17: Реакции окисления и восстановления
PDF
Глава 18: Реакции енолат-ионов и енолов
PDF
Глава 19: Циклизация и перициклические реакции (еще не опубликовано)
PDF
В.Биоорганические соединения Документы
Глава 20. Углеводы
PDF
Глава 21. Липиды
PDF
Глава 22: Пептиды, белки и a-аминокислоты
PDF
Глава 23: Нуклеиновые кислоты
PDF

Авторские права 1992-2013 гг., Роберт К.Нойман младший

Как правильно сравнить спектры и определить длину алкановой цепочки по инфракрасным спектрам

Теперь, когда эта колонка полностью обновлена, каждая часть будет состоять из ответов на самый последний спектр проблем, продолжение нашего обсуждения интерпретации теория, введение в спектры одной или нескольких функциональных групп и постановка следующей задачи спектральной интерпретации. В этой четвертой части теоретический раздел обсуждает, как правильно сравнивать спектры друг с другом.В процессе, называемом «проверка идентичности
», спектральные сравнения используются для обеспечения качества и безопасности продукции, особенно в фармацевтической, пищевой и косметической отраслях. Раздел интерпретации завершает наше обсуждение спектров линейных алканов ответом на следующий вопрос: можно ли использовать инфракрасные спектры для определения длины алкановой цепи?

Решение проблемы в последнем столбце Спектр
В дальнейшем каждый проблемный спектр будет иметь пики, помеченные на спектре, описание состояния образца и используемый метод выборки, потому что все это влияет на спектральный вид.Каждая задача также будет включать таблицу со списком пиков, помеченных для облегчения интерпретации. Однако имейте в виду, что включение пика в эту таблицу не обязательно означает, что пик будет полезен для решения проблемы.

Проблема из выпуска от июля 2015 года (1) видна на рисунке 1.

Я читаю спектры слева направо, как читаю предложение в книге. Первые элементы, встречающиеся на Рисунке 1, представляют собой набор из четырех пиков между 3000 и 2850 см -1 .Как указано в предыдущем столбце (2), это пики растяжения CH, и наличие четырех пиков в этой области означает, что в образце присутствуют как метильные (CH 3 ), так и метиленовые (CH 2 ) группы ( 2). В этом спектре асимметричные и симметричные растяжения метильных групп приходятся на 2959 и 2876 см -1 , а асимметричные и симметричные валентные пики CH 2 видны при 2926 и 2858 см -1 .

В дополнение к пикам растяжения C-H, метильные группы демонстрируют то, что называется зонтичной модой C-H изгиб при 1375 ± 10 см -1 (2,3).Этот пик четко виден на рисунке 1 при 1379 см - 1 и вместе с двумя пиками растяжения CH 3 подтверждает присутствие метильных групп в этом образце. Метиленовые группы имеют колебание качания CH 2 , которое падает на 720 ± 10 см -1 , но только если присутствуют алкильные цепи с четырьмя или более группами CH 2 в ряду. Поскольку в проблемном спектре явно присутствует пик при 722 см -1 , это означает, что присутствуют алкильные цепи, по крайней мере, с четырьмя метиленами подряд.

Единственный главный пик, оставшийся неназначенным, находится на 1464 см -1 . Напомним, что как метильная, так и метиленовая группы имеют изгибные колебания C-H около 1460 см -1 , и что эти два пика часто перекрываются, образуя один пик (2). Именно это и произошло на рисунке 1. Поскольку этот пик имеет несколько значений, его следует игнорировать.


Мы знаем, что образец содержит метильные группы, метиленовые группы и цепи, по крайней мере, с четырьмя пиками CH 2 подряд.Теоретически на этом этапе процесса интерпретации вы можете использовать ИК-спектр для более точного определения длины алкильной цепи - за исключением того, что мы еще не рассмотрели это (это обсуждение появится позже в этой колонке). Несмотря на это, в любой ситуации, когда вы зашли в тупик во время интерпретации, вы можете сравнить неизвестный спектр с известными эталонными спектрами. Спектр чистого гексана появился в последних двух частях (1,2). Сравнение его спектра со спектром проблем показывает, что они похожи, но не идентичны.Гексан содержит ровно четыре метилена подряд и, следовательно, является самым коротким алканом, демонстрирующим пик качания Ch3. Поскольку проблемный спектр также имеет пик качания CH 2 , и это не гексан, его алкильная цепь должна быть длиннее, чем у гексана. Но, учитывая сходство между двумя спектрами, ответ должен быть алканом немного длиннее гексана, возможно, с семью, восемью или девятью атомами углерода. На этом этапе будет достаточно легко подтвердить ответ, просмотрев эталонные спектры гептана, октана и нонана или выполнив поиск в библиотеке.Правильный ответ - октан, химическая структура которого показана на рисунке 2, а правильное назначение пиков приведено в таблице I.

Спектральные сравнения и проверка идентичности

Один из вопросов, на который можно ответить с помощью ИК-спектроскопии: : Эти два образца одинаковые? Это можно сделать, взяв спектр неизвестного и сравнив его с известным или эталонным спектром. В этом процессе используются мощные возможности ИК-спектроскопии по снятию отпечатков пальцев.

Для всего, что попадает на человека или в человека, правильное определение химических веществ, входящих в состав этих продуктов, является важной частью обеспечения качества и безопасности продукта. Таким образом, в фармацевтической, пищевой, косметической и пищевой промышленности ИК-спектры поступающего сырья сравниваются с эталонами для подтверждения идентичности этих материалов. В этих отраслях процесс спектрального сравнения называется тестированием идентичности , , и важность правильного выполнения этих тестов в этих отраслях невозможно переоценить.В дальнейшем я буду использовать термины «проверка идентичности» и «спектральное сравнение» как синонимы.

При выполнении спектральных сравнений важно контролировать свои переменные. Единственный способ сделать химически обоснованные выводы из теста идентичности - убедиться, что образец и эталон обрабатываются в идентичных экспериментальных условиях, чтобы любые наблюдаемые различия можно было отнести к образцам, а не к изменению эксперимента.

Очень важно контролировать эти четыре вещи при выполнении спектрального сравнения: параметры сканирования, метод подготовки проб, используемый FT-IR и оператор FT-IR. Эти четыре переменные обсуждаются более подробно ниже.

Параметры сканирования

Параметры сканирования, которые должны воспроизводиться при сравнении спектров, включают количество сканирований, инструментальное разрешение и функцию аподизации. Все эти параметры влияют на то, как выглядит спектр, поэтому ими необходимо управлять.Влияние инструментального разрешения на спектральный вид особенно заметно, как это видно на Рисунке 3.

В верхней части Рисунка 3 показана часть ИК-спектра водяного пара, измеренная при инструментальном разрешении 4 см -1 . Обратите внимание на серию хорошо разрешенных пиков. Внизу рисунка показан тот же участок ИК-спектра водяного пара, измеренный при инструментальном разрешении 32 см -1 . Этот спектр представляет собой большую жирную каплю без разрешенных пиков.Если бы вы не знали ничего лучше, вы бы подумали, что это спектры разных материалов, хотя на самом деле это спектры одного и того же. Большое влияние инструментального разрешения на спектральный вид - вот почему так важно всегда контролировать инструментальное разрешение при сравнении спектров.

Методика подготовки образцов

Вторым важным параметром, который необходимо контролировать при сравнении спектров, является метод подготовки образцов, поскольку разные методы могут привести к тому, что спектры будут выглядеть по-разному, как показано на рисунке 4.


Верхний спектр синего цвета на рис. 4 - сахарозы, измеренный с помощью приставки с алмазным ослаблением полного отражения (НПВО). Пунктирная линия показывает, как пики около 1000 и 3200 см -1 имеют разные размеры. Это происходит потому, что при НПВО глубина проникновения уменьшается с увеличением волнового числа (4), что приводит к уменьшению пиковой интенсивности при более высоком волновом числе, как показано на рисунке 4.

Нижний спектр красного цвета на рисунке 4 также относится к сахарозе, но измеряется. с использованием техники без ATR, когда глубина проникновения не зависит от волнового числа.Пунктирная линия здесь показывает, что пики около 1000 и 3200 см -1 имеют примерно одинаковый размер. Опять же, если вы не знали лучше, вы могли бы подумать, что это спектры разных материалов, хотя на самом деле это спектры одного и того же. Вот почему при проведении спектральных сравнений всегда следует контролировать методику подготовки проб.

Используемый прибор

Третьей переменной, которую нужно контролировать при выполнении спектральных сравнений, является прибор, на котором измеряются спектры образца и эталона.Теоретически, если вы запустите один и тот же образец на двух разных инструментах, вы должны получить один и тот же спектр. Однако каждый прибор добавляет шум и артефакты к спектрам выборок, которые являются уникальными для каждого прибора, несмотря на все усилия разработчиков и инженеров приборов по устранению этой проблемы. Теперь, если два рассматриваемых инструмента находятся в надлежащем рабочем состоянии, эта разница должна быть небольшой, но может быть заметной. Чтобы решить эту проблему, спектры образца и стандартных образцов следует снимать на одном приборе.Однако, если у вас нет доступа к справочному материалу, можно использовать эталонный спектр из спектральной библиотеки или литературы, но имейте в виду, что некоторые из наблюдаемых тонких различий могут быть вызваны двумя разными задействованными инструментами.

Оператор

Другой переменной, которую нужно контролировать при выполнении спектральных сравнений, является оператор. Теоретически, если мы с вами возьмем спектр одного и того же образца на одном приборе, мы должны получить одинаковые результаты.Тем не менее, нет двух людей, которые делают все одинаково, что особенно верно в отношении методов ручной подготовки проб. Например, я наблюдал большую вариативность операторов при приготовлении таблеток KBr с сопутствующей вариабельностью измеренных спектров. Итак, в идеальном мире один и тот же человек должен готовить и измерять спектры образца и стандартных образцов. Я понимаю, что было бы непрактично поручить одному и тому же человеку подготовить и измерить все эталонные спектры, которые могут понадобиться лаборатории.Однако вы, вероятно, получите лучшие аналитические результаты, если будете контролировать пользовательскую переменную. Как минимум, если несколько человек измеряют образцы и эталонные спектры в вашей лаборатории, убедитесь, что эти люди прошли надлежащую подготовку и следуют четко изложенной стандартной рабочей процедуре.

Подводя итог, мы обсудили четыре переменных, которыми следует управлять при выполнении спектральных сравнений: параметры сканирования, подготовка образца, прибор и оператор. В идеальном мире все эти переменные должны контролироваться для измерения заданного набора образцов и эталонных спектров.Однако время и деньги могут диктовать, что это не всегда возможно. В этом случае абсолютно необходимо контролировать параметры сканирования между образцами и эталонными измерениями, очень важно контролировать методику отбора образцов, полезно контролировать используемый инструмент, и приятно нанять одного и того же оператора. Если вы будете следовать этим важным рекомендациям по сравнению спектров, ваши аналитические выводы будут более успешными и точными.

Определение длины алкановой цепи по инфракрасным спектрам

В предыдущих столбцах (1,2) мы обнаружили, что метильная (CH 3 ) и метиленовая (CH 2 ) группы имеют уникальные пики растяжения и изгиба CH, которые позволяют им быть идентифицированными и отличаться друг от друга.Мы также обнаружили, что количество пиков растяжения C-H между 3000 и 2850 см -1 может быть использовано для определения того, содержит ли образец метильные группы, метиленовые группы или и то, и другое (2).

Отличительной особенностью алканов с прямой цепью является длина их цепи, которая определяется количеством метиленовых групп между концевыми метильными группами. Тогда возникает вопрос: можно ли определить длину алкильной цепи по ИК-спектру? Ответ: это зависит от обстоятельств. Мы уже узнали, что пик качания метилена CH 2 при 720 ± 10 см -1 появляется только в том случае, если присутствуют алкильные цепи с четырьмя или более метиленами в ряду (1).Таким образом, наличие или отсутствие этого пика дает приблизительную оценку общей длины алкильных цепей в образце. Однако требуется более четкое представление о длине алкановой цепи.

Мы уже видели спектр алкан-гексана с прямой цепью (1,2), в котором соотношение CH 2 / CH 3 равно 2, а пики асимметричных валентных колебаний метила и метилена равны примерно такого же размера. Для октана соотношение CH 2 / CH 3 равно 3, а пик метиленового асимметричного растяжения при 2926 см -1 больше, чем пик метила при 2959 см -1 , как показано на рисунке 1.Спектр вазелина, для которого отношение CH 2 / CH 3 составляет не менее 16, показан на рисунке 5.


Обратите внимание, что здесь имеется только три пика растяжения СН между 3000 и 2850 см. -1 вместо четырех, показанных в предыдущих примерах. В этом образце пики растяжения CH 2 настолько интенсивны, что маскируют симметричный пик растяжения CH 3 . Кроме того, обратите внимание, что пик метиласимметричного растяжения представляет собой всего лишь небольшое плечо на 2954 см -1 .Этот тип C-H-валентной оболочки типичен для более длинных алканов. Также обратите внимание на рис. 5, что пик качания CH 2 разделен на две части с элементами на 729 и 720 см -1 . Это расщепление пиков типично для твердых длинноцепочечных алканов (3) по причинам, которые будут обсуждены в следующей части. Подводя итог, можно сказать, что наличие или отсутствие пика качания метилена при 720 см -1 , разделен ли этот пик, и количество участков СН между 3000 и 2850 см -1 можно использовать для получения общего представления. длины алкильной цепи.

Как показывают спектры гексана, октана и вазелина, интенсивности пиков в ИК-спектре определяются, среди прочего, количеством данной функциональной группы в молекуле. Это означает, что по мере увеличения количества пиков CH 2 в алкане, интенсивности пиков метиленового ИК-спектра также будут расти. Прелесть алканов с прямой цепью заключается в том, что количество метильных групп фиксировано на уровне двух, что означает, что интенсивность этих пиков может использоваться как внутренний стандарт.Таким образом, отношение интенсивностей пиков CH 2 / CH 3 коррелирует с отношением метилена к метилу для образца.

В литературе существуют методы, позволяющие измерять ИК-спектры алканов с прямой цепью известной длины, определять интенсивности асимметричных участков CH 2 и CH 3 , и это соотношение интенсивностей пиков составляет график зависимости отношения CH 2 / Ch4 (4). Если все сделано правильно, получается прямая линия, коррелирующая интенсивности ИК-пиков с длиной линейного алкана.В дальнейшем можно определить соответствующее соотношение интенсивностей пиков в неизвестном спектре и применить калибровку для определения отношения CH 2 / CH 3 для образца.

Проблема с этим методом заключается в том, что не все лаборатории имеют доступ к этой калибровке или имеют возможность ее генерировать. В отсутствие этой калибровки относительные высоты метильных и метиленовых пиков могут быть использованы для получения общего представления об общей длине алкильной цепи, как показано на рисунке 6.


Крайний левый спектр на рисунке 6 показывает асимметричные пики растяжения метила и метилена для этильной группы. В этом случае отношение CH 2 / CH 3 равно единице, и обратите внимание, что пик метила больше, чем пик метилена. Средний спектр на рисунке 6 показывает асимметричные участки C-H для образца, в котором отношение CH 2 / CH 3 равно 2 (и фактически получено из спектра гексана). Обратите внимание, что два пика примерно одинакового размера.Это типично для образцов, в которых отношение CH 2 / CH 3 равно 2. Крайний правый спектр на рисунке 6 показывает асимметричные участки CH для вазелина с минимальным отношением CH 2 / CH 3 , равным 16. Обратите внимание на то, что пик метилена здесь намного больше.
Пожалуйста, поймите, что эти правила были сформулированы для чистых молекул. В образце, содержащем смесь алкильных цепей разной длины, эти правила должны соблюдаться, но полученное соотношение CH 2 / CH 3 применяется к образцу в целом, а не к конкретной молекуле.Кроме того, как указывалось ранее (2), в интерпретации ИК-спектра не существует абсолютных правил, и каждое правило имеет исключение, включая обсуждаемые здесь правила соотношения CH 2 / CH 3 .

Спектр проблем номер два

Используя положения пиков, показанные на рисунке 7 и в таблице III, сделайте все возможное, чтобы назначить все пики для определения присутствующих функциональных групп. Затем соедините функциональные группы вместе, чтобы получить предложенную химическую структуру.Не стесняйтесь использовать эталонные спектры, уже опубликованные в этих колонках. И снова один читатель, выбранный наугад из всех, кто представит правильные ответы, получит подписанный экземпляр моей книги по интерпретации ИК-спектра. Чтобы пройти тест, посетите: www.spectroscopyonline.com/ir-spectral-interpretation-workshop-0. Удачи и удачного перевода!

Список литературы

(1) B.C. Смит, Спектроскопия 30 (7), 26–31, 48 (2015).
(2) Б.К. Смит, Спектроскопия 30 (4), 18–23 (2015).
(3) до н. Э. Смит, Интерпретация инфракрасного спектра: систематический подход, (CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 1999).
(4) до н. Э. Смит, Основы инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, 2-е издание, (CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, 2011).

Брайан С. Смит, доктор философии, , старший специалист по инфракрасным изделиям в компании PerkinElmer, базирующейся в Сан-Хосе, Калифорния. Перед тем, как присоединиться к PerkinElmer, он более 20 лет руководил собственным бизнесом по обучению и консультированию в области FT-IR и обучал тысячи людей по всему миру, как улучшить анализ FT-IR и интерпретировать инфракрасные спектры.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *