Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


А15. Вычисления массовой доли химического элемента в веществе.




 

Массовая доля (ω) химического элемента в данном веществе равна отношению относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле, к относительной молекулярной массе вещества:

 

Формула: w(Э) = Ar(Э) · n · 100% /Mr(в-ва)

Где ω(Э) – массовая доля элемента;

Ar(Э) – относительная атомная масса элемента;

n – число атомов элемента Э в молекуле вещества;

Mr – относительная молекулярная масса вещества.

 

 

Пример. Массовая доля кислорода в сульфате алюминия равна:

1) 59,7 %

2) 42,3 %

3) 56,14%

4) 28,9 %.

Дано:   Решение: w(Э) = Ar(Э) · n /Mr(в-ва) Mr(Al2(SO4)3) = 27 · 2 + 32 · 3 + 16 · 12 = 342 w(О) =16 · 12 · 100% / 342 = 56,14% Ответ: 3
Al2(SO4)3  
Ar (Al) = 27  
Ar (S) = 32  
Ar (O) = 16  
   
ω(О) – ?  


В2. Первоначальные сведения об органических веществах.

В2. Первоначальные сведения об органических веществах: предельных и непредельных углеводородах (метане, этане, этилене, ацетилене) и кислородсодержащих веществах: спиртах (метаноле, этаноле, глицерине), карбоновых кислотах (уксусной и стеариновой).

Биологически важные вещества: белки, жиры, углеводы.

Химические свойства алканов

Метан CH4 и этан С2Н6 относятся к предельным углеводородам.

Предельные углеводороды – это углеводороды, атомы углерода в которых связаны только одинарными связями.

Тип реакции Уравнение
I. Реакции окисления.
1. Горение: а) полное CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q  
II. Замещение.
1.Галогенирование (на свету или при t)   CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl При достаточном количестве хлора реакция продолжается дальше: CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 +HCl CH2Cl2 + Cl2 →CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl
III. Термические превращения алканов
1. Дегидрирование гомологов метана Гомологи метана превращаются в алкены: С2Н6 → С2Н4 + Н2
2. Изомеризация (при нагревании и в присутствии хлорида алюминия) СН3-СН2-СН2-СН3→ СН3-СН-СН3 СН3
3. Пиролиз (разложение на простые вещества): а) полное   б) неполное 1000о С СН4 → С + 2Н2 1500оС 2CH4 → С2Н2 + 3Н2
IV. Конверсия метана при 800оС и в присутствии никелевого катализатора СН4 + Н2О → СО + 3Н2  
V. При о.у. не обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия -
VI. Реакции присоединения не характерны -

Химические свойства алкенов

Этилен С2Н4 относится к алкенам. Алкены – это непредельные углеводороды, в молекулах которых помимо одинарных связей имеется одна двойная углерод-углеродная связь.

Тип реакции Уравнение химической реакции
I. Окисление: 1) Полное (горение) С2Н4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О + Q
2) Неполное - обесцвечивает подкисленный раствор перманганата калия Окисление этилена перманганатом калия в нейтральной среде приводит к образованию двухатомного спирта – этиленгликоля. CH2 = CH2 + НОН + [O] → CH2(OH) – CH2(OH)
II. Присоединение 1) Гидрирование при о.у. CH2 = CH2 + Н2 → CH3 – CH3  
2) Гидратация H2SO4 СН2 = СН2 + НОН → СН3 – СН2ОН
3) Галогенирование – обесцвечивает бромную воду CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br
4) Гидрогалогенирование CH2 = CH2 + HBr → CH3– CH2Br
III. Полимеризация - процесс образования полимера из низкомолекулярных веществ, без выделения побочных продуктов n CH2 = CH2 → (– CH2 – CH2 –)n полиэтилен  

 

Химические свойства алкинов

Ацетилен С2Н2 относится к алкинам. Алкины – это непредельные углеводороды, в молекулах которых помимо одинарных связей имеется одна тройная углерод-углеродная связь.

Тип реакции Уравнение химической реакции
  1. Окисление:
1) Полное (горение)
2 C2H2 + 5О2 → 4СО2 + 2Н2О + Q
II. Присоедине ние (реакции могут протекать в две стадии) 1) Гидрирование Ni, t H-CºC-H + Н2 ¾®Н2С=СН2
2) Гидратация - реакция Кучерова Н+, Hg2+ H-CºC-H + Н2О ¾® СН3-СНО
3) Галогенирование H-CºC-H + Br2→ H-CBr = CBr-H H-CBr=CBr-H+ Br2→ H-CBr2-CBr2-H
4) Гидрогалогенирование HCºCH + НCl ¾®СН2 = СНCl хлорэтен (винилхлорид)
III. Тримеризация ацетилена - реакция Зелинского акт. С, 500 °С 3НC º CH → С6H6 (бензол)

Характерные химические свойства предельных одноатомных спиртов

Метанол СН3ОН и этанол С2Н5ОН являются представителями предельных одноатомных спиртов.

Предельные одноатомные спирты – это вещества, в молекулах которых предельный углеводородный радикал связан с одной гидроксильной группой.

Тип реакции Уравнение
I. Реакции окисления
1. Горение (полное окисление) 2СН3ОН + 3О2 → 2СО2 + 4Н2О С2Н5ОН + 3О2 → 2СО2 + 3Н2О
2.Неполное окисление (CuO) до спиртов. Это качественная реакция, т.к. чёрный CuO окисляется до красной меди t C2H5OH + CuO → CH3COH + Cu+H2О  
II. Реакции с разрывом связи О – Н
1. Как слабые кислоты взаимодействуют со щелочными и щелочноземельными металлами (со щелочами не взаимодействуют) 2C2H5OH+2Na → 2C2H5ONa + H2 этилат натрия
2. Реакция этерификации-взаимодействие спиртов с органическими кислотами с образованием сложных эфиров H24 конц.,t CH3COOH + C2H5OH→ CH3COOC2H5+ H2О  
III. Реакция с разрывом связи С – О
1. Гидрогалогенирование к. H2SO4, t C2H5OH + HC1→ C2H5C1+ H2О
2. Дегидратация: а) внутримолекуляр­ная – образуются алкены к. H2SO4, t >150°C C2H5OH → C2H4 + H2О
б) межмолекуляр­ная - образуются простые эфиры H24, t <150°C 2C2H5OH → C2H5OC2H5 + H2О диэтиловый эфир

Характерные химические свойства предельных многоатомных спиртов

Этиленгликоль и глицерин являются представителями многоатомных спиртов.

Этиленгликоль СН2-СН2 ; глицерин СН2-СН-СН2

 

ОН ОН ОН ОН ОН

Качественная реакция многоатомных спиртов, позволяющая отличить соединения этого класса, – взаимодействие со свежеприготовленным гидроксидом меди(II). В щелочной среде при достаточной концентрации глицерина голубой осадок Cu(OH)2 растворяется с образованием раствора ярко-синего цвета – гликолята меди(II).

 

Характерные химические свойства предельных карбоновых кислот

Уксусная кислота СН3СООН и стеариновая кислота С17Н35СООН являются представителями предельных карбоновых кислот. Предельные карбоновые кислоты – это вещества, в молекулах которых предельный углеводородный радикал связан с карбоксильной группой – СООН.

Карбоновые кислоты сходны по свойствам со слабыми минеральными кислотами.

1) Реагируют с активными металлами с образованием соли и водорода:

2СН3СООН + 2Na → 2СН3СООNа + Н2

2) Реагируют с основными и амфотерными оксидами:

НСООН + NaОН → НСООNа + Н2O

3) Реагируют с гидроксидами металлов с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

НСООН + NaОН → НСООNа + Н2O

4) Реагируют с солями более слабых и летучих кислот:

НСООН + NaHСO3 → НСООNа + Н2О + СO2

5) Реакция этерификации-взаимодействие со спиртами с образованием сложных эфиров, катализируется ионами водорода:

О

//

СН3 – СН2 – СН2 – СООН + СН3–ОН → СН3 – СН2 – СН2 – С + Н2О

бутановая кислота метанол метиловый эфир \

бутановой кислоты О - СН3

Химические свойства жиров

1. Гидролиз:

а) ферментативный – происходит в живых организмах;

б) кислотный – в присутствии кислоты:

в) щелочной (омыление жиров происходит под действием щелочей необратимо):

При щелочном гидролизе образуются соли высших жирных кислот, называемые мылами.

2. Реакции присоединения.

а) Гидрогенизация (гидрирование) жиров - процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жиров. При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных кислот, и жиры из жидких превращаются в твердые. Так из растительного масла в промышленности получают маргарин.

б) Галогенирование. Жидкие жиры (растительные масла) обесцвечивают бромную воду. Эта реакция является качественной на жидкие жиры.

Из важнейших пищевых веществ - белков, жиров и углеводов - жиры обладают наибольшим запасом энергии.

Химические свойства белков

1) Амфотерные свойства (содержат карбоксильные и аминогруппы):

а) белок + щелочь → соли (белки проявляют свойства кислот)

б) белок + кислота → соли (белки проявляют свойства оснований).

2) Гидролиз (разрушение) белков происходит при нагревании с растворами кислот, щелочей или при действии ферментов по месту пептидных связей:

 

3) Качественные (цветные) реакции на белки

а) биуретовая реакция (на пептидные связи)

раствор белка + NaOH + CuSO4 → фиолетовое окрашивание

б) ксантопротеиновая реакция:

раствор белка + HNO3(конц.)→ жёлтое окрашивание

4) Денатурация - частичное или полное разрушение пространственной структуры белка (при сохранении им первичной структуры) под действием физических или химических факторов.

Химические свойства моносахаридов на примере глюкозы

ГлюкозаC6H12O6 или CH2OH—(CHOH)4—CHO

1) При комнатной температуре реагирует с Cu(OH)2, образуя глюконат меди (II)-раствор синего цвета.

1) Окисляется аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала) или гидроксидом меди(II) (качественные реакции) до глюконовой кислоты:

t

CH2OH—(CHOH)4—CHO + Cu(OH)2 → CH2OH—(CHOH)4—COOH + Cu2O ↓+ 2H2O

красный

t

CH2OH—(CHOH)4—CHO + Ag2O (амм.) → CH2OH—(CHOH)4—COOH + 2Ag↓

Специфические свойства - под длействием биологических катализаторов-ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

1) Спиртовое брожение с образованием этилового спирта и углекислого газа:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

2) Молочно - кислое брожение с образованием молочной кислоты:

C6H12O6 → 2CH3- CH(OH)- COOH

3) Маслянокислое брожение с образованием масляной кислоты, выделением углекислого газа и водорода:

C6H12O6 → C3H7- COOH + 2СО2 + 2Н2

4) Полное окисление в живом организме (энергетическая функция глюкозы):

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Q

В3. Степень окисления химических элементов. Окислитель и восстановитель. ОВР.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. Антропогенные источники химического загрязнения рек, озер и водоемов. Роль техногенных катастроф и испытаний ядерного оружия в загрязнении вод Мирового океана.
  2. Атомно-молекулярное взаимодействие поверхностей. Оценка химического, молекулярного и электростатического взаимодействия и сопротивления движению.
  3. Бинарные системы химического оружия
  4. В 1990 году для участия в программе пилотируемых полётов представителей средств массовой информации был проведён отбор кандидатов в космонавты на конкурсной основе.
  5. В пределах развития ледниковых форм рельефа распростране- ны формы, созданные талыми ледниковыми водами — озы, камы, долинные зандры зандровые равнины.
  6. В случае введения новой штатной расстановки оперативного персонала химического цеха здания 601 и одностороннего изменения трудовых договоров мы будем вынуждены обратиться в судебные органы.
  7. В чем заключается принципиальная схема двухступенчатого химического обессоливания?
  8. Ввод формулы. Вычисления по формулам
  9. ВЕДОМОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ ВЕРШИН ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА
  10. ВЗЯТИЕ КРОВИ ИЗ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ВЕНЫ ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМОЙ VACUTAINER
  11. ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ РАССУДОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА СПЕЦИФИКУ ОБЩЕСТВЕННЫХ ОТНОШЕНИЙ ЖИВОТНЫХ


Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 590; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2020 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.013 с.) Главная | Обратная связь