Алкены. ІІ вариант. 1. Для вещества, которое имеет состав С.Пи, напишите структурную формулу и пазвание. Составьте структурные формулы трех изомеров, назовите сосединения. 2. Напишите структурные формулы соединений: а) 2-метилбутен-1; б) 2,4-диметилпентен-2; в) 2-этил-3-хлороктен-1. 3. Решите цепочку превращений (назовите исходные вещества и продукты реакции): CH3-CH2-CH=CH₂CH₂→ C₂H₄ → C2H4Cl₂→ C₂IL 4. Папишите уравнения реакций (укажите условия протекания реакций, названия исходных веществ и продуктов): а) получения этилена из метана; б) полимеризации пронена; в) галогенирования бутена-2. Задача 1. Рассчитайте массу бромной воды (массовая доля брома 2,4%), которую может обесцветить пропилен объемом 1,68 л (нормальные условия). Задача 2. Образец алкена массой 0,7 г присоединил бром массой 1,6 г. Определите формулу алкена. Задача 3. Какой продукт образуется в реакции присоединения йодоводорода к пропилену? Рассчитайте, какая масса его будет получена, если объем исходного пропилена 3,92 л (нормальные условия), а его массовая доля выхода равна 60%.

Решение заданий по органической химии

1. Структурная формула и изомеры C₈H₁₆

Для вещества с составом C₈H₁₆ нужно написать структурную формулу и назвать его. Также составить структурные формулы трех изомеров и назвать соединения.

Основное вещество: Октен-1 (линейная цепь из восьми углеродов с двойной связью в начале цепи).

Изомеры:

• 2-метилгептен-1
• 3-метилгептен-1
• 4-метилгептен-1

2. Структурные формулы соединений

а) 2-метилбутен-1:

CH₂=C(CH₃)-CH₂-CH₃

б) 2,4-диметилпентен-2:

(CH₃)₂C=CH-CH(CH₃)-CH₃

в) 2-этил-3-хлороктен-1:

CH₂=C(C₂H₅)-CCl=CH-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

3. Цепочка превращений

CH₃-CH₂-CH=CH₂ → C₄H₁₀ → C₂H₄ → C₂H₄Cl₂ → C₂H₂

1. CH₃-CH₂-CH=CH₂ (бутен-1) + H₂ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (бутан) (реакция гидрирования, Ni, t)
2. CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (бутан) → CH₂=CH₂ (этилен) + H₂ (крекинг, t)
3. CH₂=CH₂ (этилен) + Cl₂ → CH₂Cl-CH₂Cl (1,2-дихлорэтан) (реакция галогенирования)
4. CH₂Cl-CH₂Cl (1,2-дихлорэтан) → CH≡CH (этин) + 2HCl (дегидрогалогенирование, спиртовой раствор KOH, t)

4. Уравнения реакций

а) Получение этилена из метана:

2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂ (1500 °C, быстрое охлаждение) C₂H₂ + H₂ → C₂H₄ (Ni, t)

б) Полимеризация пропена:

n CH₂=CH-CH₃ → [-CH₂-CH(CH₃)-]n (t, p, кат.)

в) Галогенирование бутена-2:

CH₃-CH=CH-CH₃ + Br₂ → CH₃-CHBr-CHBr-CH₃

Задача 1. Расчет массы бромной воды

Дано:

• Объем пропилена (V) = 1,68 л
• Массовая доля брома (ω) = 2,4%

Найти: Массу бромной воды (m(H₂O с Br₂))

Решение:

1. Запишем уравнение реакции пропилена с бромом: CH₃-CH=CH₂ + Br₂ → CH₃-CHBr-CH₂Br
2. Найдем количество вещества пропилена: V(пропилена) = 1,68 л n(пропилена) = V/Vm = 1,68 л / 22,4 л/моль = 0,075 моль
3. Количество вещества брома, вступившего в реакцию, равно количеству вещества пропилена: n(Br₂) = n(пропилена) = 0,075 моль
4. Найдем массу брома: m(Br₂) = n(Br₂) * M(Br₂) = 0,075 моль * 160 г/моль = 12 г
5. Найдем массу бромной воды, используя массовую долю брома: ω(Br₂) = m(Br₂) / m(раствора) m(раствора) = m(Br₂) / ω(Br₂) = 12 г / 0,024 = 500 г

Ответ: 500 г

Задача 2. Определение формулы алкена

Дано:

• Масса алкена (m(алкена)) = 0,7 г
• Масса брома (m(Br₂)) = 1,6 г

Найти: Формулу алкена (CₙH₂ₙ)

Решение:

1. Пусть формула алкена CₙH₂ₙ. Запишем уравнение реакции алкена с бромом: CₙH₂ₙ + Br₂ → CₙH₂ₙBr₂
2. Найдем количество вещества брома: n(Br₂) = m(Br₂) / M(Br₂) = 1,6 г / 160 г/моль = 0,01 моль
3. Количество вещества алкена равно количеству вещества брома: n(алкена) = n(Br₂) = 0,01 моль
4. Найдем молярную массу алкена: M(алкена) = m(алкена) / n(алкена) = 0,7 г / 0,01 моль = 70 г/моль
5. Зная, что M(CₙH₂ₙ) = 12n + 2n = 14n, найдем n: 14n = 70 n = 5
6. Следовательно, формула алкена: C₅H₁₀

Ответ: C₅H₁₀

Задача 3. Расчет массы продукта присоединения йодоводорода к пропилену

Дано:

• Объем пропилена (V(C₃H₆)) = 3,92 л
• Выход продукта (η) = 60%

Найти: Массу продукта (m(CH₃CHICH₃))

Решение:

1. Запишем уравнение реакции пропилена с йодоводородом (реакция идет по правилу Марковникова): CH₃-CH=CH₂ + HI → CH₃-CHI-CH₃ (2-иодпропан)
2. Найдем количество вещества пропилена: n(C₃H₆) = V(C₃H₆) / Vm = 3,92 л / 22,4 л/моль = 0,175 моль
3. Количество вещества 2-иодпропана равно количеству вещества пропилена: n(CH₃CHICH₃) = n(C₃H₆) = 0,175 моль
4. Найдем теоретическую массу 2-иодпропана: M(CH₃CHICH₃) = 12 + 3 + 127 + 12 + 3 = 170 г/моль m(CH₃CHICH₃) = n(CH₃CHICH₃) * M(CH₃CHICH₃) = 0,175 моль * 170 г/моль = 29,75 г
5. Учитывая выход продукта, найдем практическую массу 2-иодпропана: m(практическая) = m(теоретическая) * η = 29,75 г * 0,6 = 17,85 г

Ответ: 17,85 г

Ты отлично справился с задачами по органической химии! Продолжай в том же духе, и все получится!