вівторок, 16 квітня 2024 р.

РОЗВЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА ВИВЕДЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФОРМУЛИ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ: алгоритм + задачі для розв'язку

 






РОЗВЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА ВИВЕДЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФОРМУЛИ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ЗА МАСОВИМИ ЧАСТКАМИ

Вивести формулу – це встановити якісний та кількісний склад речовини.

Виведення молекулярної формули органічної речовини здійснюється за формулами:    М = 29Dпов;    М =2DН2;

ω (Е) = 

 

n = 

алгоритм розв’язку задач даного підтипу:

  1.                                                 Записуємо скорочену умову задачі.
  2.                                                 Знаходимо відносну молекулярну масу за відомою густиною за іншим газом, використавши формули 1,2.
  3.                                                 За формулою 3 визначаємо кількість атомів елементів, що є в сполуці.

Приклади задач:

  1.                                                 Вивести формулу органічної речовини, якщо відомі масові частки елементів, що складають цю молекулу: ω (С) = 51,89%, ω(Н) = 9,73%, ω (Cl)=38,38%. Відносна густина пари речовини за повітрям дорівнює 3,19.
  2.                                                 Визначити молекулярну формулу органічної речовини, в якій масові частки Карбону, Гідрогену та Іоду відповідно становлять 15,4%, 3,2%, 81,4%. Відносна густина парів за воднем дорівнює 78.
  3.                                                 Виведіть формулу газоподібної речовини, в якій масова частка Карбонудорівнює 0,83, масова часка Гідрогену -0,17, а густина речовини за воднем -29.
  4.                                                 Вивести формулу органічної речовини, якщо масова частка Карбону в ній становить 92,3%, а масова частка Гідрогену – 7,7%. Відносна густина парів цієї речовини за воднем -39.
  5.                                                 Визначити молекулярну формулу вуглеводню, масова частка Карбону в якому становить 75%, а відносна густина парів за киснем 0.
  6.                                                 Визначити молекулярну формулу вуглеводню, масова частка в якому Гідрогену становить 7,7%, а відносна густина парів за повітрям – 0,897.
  7.                                                 Масові частки Карбону, Гідрогену, Оксигену в одноосновній кислоті становлять 26,1  4,35 та 69,55% відповідно. Виведіть формулу кислоти, якщо її відносна молекулярна маса дорівнює 46.

ЗАДАЧІ НА ВИВЕДЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ФОМУЛИ ОРГАНІЧНОЇ РЕЧОВИНИ ЗА ПРОДУКТАМИ ЇЇ ЗГОРЯННЯ

Алгоритм розв’язку задач даного підтипу:

  1.                                                 Знаходимо молярну масу за відносною густиною.
  2.                                                 Знаходимо маси елементів у продуктах згоряння: Н – Н2О, С-СО2;
  3.                                                 Додаємо знайдені маси елементів, якщо сума не відповідає масі, даній в умові задачі, значить до складу речовини входить ще атоми Оксигену. Знаходимо їх через різницю мас.
  4.                                                 Знаходимо масові частки елементів через відношення маси елементу до маси всієї речовини.
  5.                                                 Знаходимо кількість атомів елементів через відому масову частку.

Задачі для розв’язку:

  1.                                                             Сполуку, що складається з   Карбону та Гідрогену спалили і одержали55г вуглекислого газу і 27г води. Яка формула сполуки, якщо відносна густина за повітрям складає 2,48.
  2.                                                             Внаслідок спалювання вуглеводню масою 4,4г утворився вуглекислий газ об’ємом 6,72л та вода масою 7,2г. виведіть формулу вуглеводню, якщо його густина за  повітрям становить 1,517..
  3.                                                             Унаслідок спалювання 4,8г органічної речовини утворилося 3,36г вуглекислого газу (н.у.) та 5,4г води. Густина пари цієї речовини за метаном 2. Визначити молекулярну формулу речовини.
  4.                                                             Унаслідок спалювання 9,2г органічної речовини утворилося 17,6г вуглекислого газу та 10,8г води. Відносна густина пари цієї речовини за воднем дорівнює 23. Встановіть формулу речовини.
  5.                                                             Унаслідок спалювання 3г органічної речовини утворилося 8,8г вуглекислого газу і 5,4г  води. Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 15. Встановіть формулу речовини.
  6.                                                             Унаслідок спалювання10г органічної речовини утворилося 27,5г вуглекислого газу та 22,5г води. Встановіть формулу речовини, якщо відносна густина за киснем дорівнює 0,5.
  7.                                                             Унаслідок спалювання оксигеновмісної органічної сполуки масою 0,74г утворилося 1,32г карбон (ІУ) оксиду і0,54г води. Виведіть формулу речовини, якщо відносна густина пари речовини за воднем дорівнює 37.
  8.                                                             Унаслідок спалювання органічної речовини масою 4,2  утворилося 13,2г вуглекислого газу і 5,4г води. Відносна густина за повітрям -2,9. Встановіть формулу речовини.
  9.                                                             Унаслідок спалювання органічної речовини масою 10г утворилося 27,5г вуглекислого газу   і 22,5г води. Відносна густина пари йієї речовини за воднем дорівнює8. Виведіть молекулярну формулу речовини.
  10.                                                        Унаслідок спалювання 8,8г вуглеводню утворилося 26,4г карбон (ІУ) оксиду і 4г води. Маса 1л речовини (н.у.) 1,96г. яка молекулярна формула речовини. (використати формули: m= Vmρ; якщо кількість речовини дорівнює 1 молю, то масу дорівнює молярній масі.)

Задачі на виведення молекулярної формули речовини

 

https://www.liveworksheets.com/w/uk/khimiya/1736703

Хімічний посуд та його використання - інтерактивна вправа

 https://learningapps.org/watch?v=ppudn5irk22&fbclid=IwAR0od0In74vicXXNqqSLtXGxZLl5EM2yWpe6QJY3rYM0xsFlKUpzrXB2wb4



понеділок, 1 квітня 2024 р.

пʼятницю, 22 березня 2024 р.

Вуглеводи - глюкоза (робочий аркуш)

 

Хімія, an interactive worksheet by molibu
liveworksheets.com

ВУГЛЕВОДИ. Глюкоза








Моносахариди. Глюкоза

Глюкоза є моносахаридом. Її молекулярна формула С6Н12О6.

 

Глюкоза може існувати у двох формах:

1) відкрита

2) циклічна.

У відкритій формі існує близько 2 % молекул глюкози у водному розчині. У кристалах глюкоза існує тільки в циклічній формі.

Зі структурної формули відкритої форми видно, що глюкоза є біфункціональною сполукою: у її молекулі наявні характеристичні групи двох класів сполук - альдегідів та багатоатомних спиртів. Отже, глюкоза - це альдегідоспирт.

 

Фізичні властивості глюкози:

- безбарвна кристалічна речовина;

- без запаху;

- густина 1,54 г/см3;

- tпл = 146 оС;

- добре розчиняється у воді;

- погано розчиняється в органічних розчинниках;

- солодка на смак.

 

Хімічні властивості глюкози:

Якщо молекула глюкози містить декілька функціональних груп, то вона має виявляти хімічні властивості як альдегідів, так і багатоатомних спиртів.

1) Якісна реакція на багатоатомні спирти - так само як і для спиртів багатоатомних, це є реакція із свіжоодержаним купрум (ІІ) гідроксидом, в результаті якої блакитний осад зникає і розчин набуває темно-синього забарвлення:

С6Н12О6 + Си(ОН)2 = сполука темно-синього кольору

  Перегляньте відео https://www.youtube.com/watch?v=w-Axu0Cfeho

2) Окиснення - як альдегіди глюкоза вступає в реакції окиснення, можна використовувати різні окисники. Наприклад, амоніачний розчин аргентум (І) оксид (реакція срібного дзеркала):

C6H12O6 + Ag2O = C6H12O7 + 2Ag

Перегляньте відео https://www.youtube.com/watch?v=pDD62Axyc1U&feature=youtu.be

Також можна використовувати купрум (ІІ) гідроксид. Переглянувши перше відео, Ви могли побачити, що після нагрівання розчину темно-синього кольору, утворюється червоний осад купрум (І) оксиду - продукт окиснення глюкози:

С6H12O6 + 2Cu(OH)2 = C6H12O7 + 2CuOH + H2O

2CuOH = Cu2O + H2O

 Завдяки цій реакції глюкозу можна відрізнити від багатоатомних спиртів, а також від фруктози і сахарози.

3) Відновлення - водень за наявності каталізаторів (нікель, паладій) та під дією температури відновлює альдегідну групу до гідроксильної:

С6H12O6 + H2 = C6H14O6

Продукт реакції - сорбіт (шестиатомний спирт).

4) Бродіння - це біохімічний процес, що відбувається під дією ферментів, які виділяють живі організми:

- спиртове бродіння: одноклітинні гриби дріжджі живляться вуглеводами, зокрема глюкозою, продуктами травлення є етанол та вуглекислий газ:

С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + СО2

- молочнокисле бродіння: відбувається під час перероблення вуглеводів молочнокислими бактеріями, продуктом є молочна кислота:

С6Н12О6 = 2С3Н6О3

Дисахариди. Сахароза

Сахароза - поширений дисахарид у природі.

 

Молекулярна формула С12Н22О11. Вона складається з двох одиниць - залишків молекул двох моносахаридів: глюкози та фруктози, сполучених між собою:

 

Фізичні властивості сахарози:

- кристалічна речовина;

- безбарвна;

- без запаху;

- густина 1,59 г/см3;

- tпл = 186 оС;

- під час нагрівання розкладається;

- солодка на смак;

- добре розчинна у воді.

 

Хімічні властивості сахарози:

Оскільки сахароза є складним вуглеводом, то вона гідролізується на прості. Під час гідролізу сахарози в кислому середовищі або під дією ферментів зв'язок між залишками молекул розривається й утворюються окремі молекули глюкози й фруктози:

С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6

Полісахариди. Крохмаль і целюлоза

Крохмаль та целюлоза є найважливішими природними полісахаридами.

Обидві речовини є полімерами з однаковою хімічною формулою 6Н12О5]п і утворені одним моносахаридом - глюкозою. Але чим вони відрізняються? Саме це Ви зараз дізнаєтеся!

 

Середня молярна маса крохмалю: від кількох сотень тисяч до кількох мільйонів.

Середня молярна маса целюлози: кілька мільйонів.

 

Будова макромолекули крохмалю: складається з двох типів молекул - лінійна (нерозгалужена) амілоза (20 %) та розгалужена амілопектин (80 %).

Будова макромолекули целюлози: складається лише з лінійних молекул, які розташовуються впорядковано й щільно одна до одної.

 

Фізичні властивості крохмалю:

- аморфний порошок;

- білого кольору;

- з характерним хрускотом;

- густина 1,5 г/см3;

- амілоза незначною мірою розчиняється у воді й утворює колоїдний розчин;

- амілопектин лише набухає у воді.

Фізичні властивості целюлози:

- волокниста речовина;

- білого кольору;

- нерозчинна у воді та інших розчинниках;

- густина від 1,27 до 1,61 г/см3;

- температура плавлення та кипіння немає, оскільки під час нагрівання розкладається.

 

Гідроліз крохмалю: під час тривалого нагрівання з розчином кислоти або під дією ферментів крохмаль гідролізується, і зв'язки між залишками молекул глюкози розриваються. Гідроліз крохмалю відбувається постадійно. Спочатку молекули крохмалю розриваються на менші молекули олігосахаридів - декстрини (із числом залишків молекул глюкози від 10 до 30). Олігосахариди гідролізуються до дисахариду мальтози, яка гідролізується до глюкози:

6Н10О5)п = (С6Н10О5)х = С12Н22О11 = С6Н12О6

Сумарне рівняння:

6Н10О5)п + (п - 1)Н2О = пС6Н12О6

Гідроліз целюлози: відбувається за значно жорсткіших умов порівняно з крохмалем. Продуктом гідролізу є глюкоза, але проміжні продукти не мають особливого значення, тому їх не вказують:

6Н10О5)п + (п - 1)Н2О = пС6Н12О6