Карбон қышқылдарынын физикалық қасиеттері мен алынуы. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

Дидактикалық материал

Біріншілік спирттерді немесе альдегидтерді тотықтыру арқылы карбон қышқылдарын алу

Реакциялар химиясы

Біріншілік спирттер мен альдегидтер сұйылтылған күкірт қышқылының қатысуымен калий дихроматы (VI) ерітіндісін қолдана отырып, әдетте карбон қышқылдарына дейін тотығады. Реакция кезінде калий дихроматы (VI) ерітіндісі сарғыштан жасылға ауысады.

Калий дихроматы (VI) натрий дихроматымен (VI) ауыстырылуы мүмкін. Дихроматтың (VI) ионы маңызды болғандықтан, барлық теңдеулер мен түс өзгерістері бірдей болады.

Біріншілік спирттер карбон қышқылдарына екі сатыда тотықтырылады - алдымен альдегидке, содан кейін қышқылға. Біз осы теңдеулердің жеңілдетілген нұсқаларын тотықтырғыштан оттегін ұсыну үшін «[O]» көмегімен жиі қолданамыз.

Альдегидтің түзілуі жеңілдетілген теңдеумен көрсетілген:

«R» - сутегі атомы немесе алкил тобы тәрізді көмірсутектер тобы.

Содан кейін альдегид карбон қышқылын беру үшін одан әрі тотығады:

Егер сіз альдегидтен бастасаңыз, онда сіз дәл осы екінші кезеңді жасайсыз.

Біріншілік спирттен бастап, сіз оларды бір теңдеуге біріктіре аласыз:

Мысалы, егер сіз этанолды этано қышқылына айналдырсаңыз, онда жеңілдетілген теңдеу төмендегідей жазылады:

Біріншілік спирттің карбон қышқылына айналуы үшін толық теңдеу:

. . . немесе егер сіз альдегидтен бастасаңыз:

Физикалық қасиеттер

ЕРІГІШТІК

• Карбон қышқылдары органикалық еріткіштерде ериді
• Сондай-ақ, олар сутекті байланысы арқылы суда ериді
• Кіші молекулалары суық суда ериді
• Масса өскен сайын ерігіштігі төмендейді
• Бензой қышқылы салқын суда ерімейді, бірақ ыстық суда ериді

Еру температурасы

Көлемі ұлғайған сайын - ван-дер-Вааль күштерінің ұлғаюына байланысты

Карбон қышқылдарының салыстырмалы массасы үшін жоғары қайнау температурасы бар

Полярлы O-H байланыстарының арқасында молекулааралық сутекті байланысы нәтижесінде пайда болады

Қосымша молекулааралық тарту = бөлек молекулаларға көп энергия

Жаттығу 1. Жеке жұмыс (өзін-өзі бағалау)

КАРБОН ҚЫШҚЫЛДАРЫ: АЛЫНУЫ

1. Карбон қышқылдары әдетте бастапқы спирттерден алынады. Спирт рефлюкс кезінде күкірт қышқылымен қышқыл натрий немесе калий (VI) дихроматының ерітіндісінен асып кетеді.

Реакция аяқталған кезде карбон қышқылын дистилляция арқылы жинауға болады.

a) Реакция кезінде не байқауға болатынын сипаттаңыз.

b) Спиртті рефлюкс конденсаторында көп мөлшерде тотықтырғыш затпен қыздыру себебін түсіндіріңіз..

c) Пропан-1-олды пропан қышқылына дейін тотықтыру үшін қарапайым теңдеуді жазыңыз (тотықтырғыш үшін [O] қолданыңыз).

d) Қышқыл болған кезде тотықтырғыш ретінде әрекет ететін дихромат (VI) ионы үшін жартылай реакцияға арналған электронды теңдеу,

(i) Пропан-1-олды пропан қышқылына айналдыратын жартылай реакцияның электронды теңдеуін жазыңыз.

(ii) Бір жалпы реакция теңдеуін жазу үшін жартылай реакциялар үшін екі электронды теңдеулерді жинаңыз.

Жаттығу 2. Топтық жұмыс (марк-схема бойынша өзара бағалау)

2. Егер сіз этанолды пропан қышқылына айналдырғыңыз келсе, сіз осы конверсия схемасын қолдана аласыз:

А сатысында сіз этанолды қызыл фосфор мен бром қоспасымен алуға болады.

a) В кезеңіне қандай реагентті қолданар едіңіз?

b) В реакциясының теңдеуін жазыңыз.

c) С қадамын қалай аяқтайсыз?

d) С реакциясының теңдеуін жаз.

e) CH₃CH₂CN қосылысты атаңыз.

Жаттығу жауаптары

Жаттығу 1.

КАРБОН ҚЫШҚЫЛДАРЫ: АЛЫНУЫ

1. а) сарғыш ерітінді жасыл түске айналады.

б) Реакция екі сатыда жүреді, алдымен альдегид пайда болады, содан кейін оны одан әрі қышқылға дейін тотықтырады. Сондықтан екі кезеңді аяқтау үшін сізге жеткілікті тотықтырғыш қажет, ал реакция колбаларынан пайда болған альдегидті қышқылға дейін тотықтырмас бұрын тоқтату керек.

Жаттығу 2.. a) Натрий немесе калий цианиді.

c) Тұндырылған тұз қышқылымен рефлюкс кезінде қыздырыңыз, содан кейін пропан қышқылын тазартыңыз.

Егер сіз натрий гидроксиді гидролизін қолданған болсаңыз, онда сізге екі теңдеу қажет болады. Иондық теңдеулерді қолдану

:

Немесе толық теңдеу:

Пропан қышқылын қалыптастыру үшін сізге әлі де екінші иондық қажет болады.

e) пропаненитрил