Хімія
Органічна хімія: вуглеводні та функціональні групи
Органічна хімія тримається на двох ідеях: гомологічний ряд має спільну загальну формулу, а властивості речовини визначає функціональна група. Знаючи групу, можна передбачити і реакції, і якісну пробу.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Вуглеводні
| Ряд | Загальна формула | Характерні реакції |
|---|---|---|
| алкани | CₙH₂ₙ₊₂ | заміщення, горіння |
| алкени | CₙH₂ₙ | приєднання, знебарвлюють бромну воду |
| алкіни | CₙH₂ₙ₋₂ | приєднання |
| арени (бензен) | CₙH₂ₙ₋₆ | переважно заміщення |
Ізомери мають однаковий склад, але різну будову. Для C₄H₁₀ існують два структурні ізомери: бутан і 2-метилпропан.
Кисневмісні й нітрогеновмісні сполуки
| Клас | Група | Приклад |
|---|---|---|
| спирти | −OH | етанол C₂H₅OH |
| альдегіди | −CHO | етаналь CH₃CHO |
| карбонові кислоти | −COOH | етанова кислота CH₃COOH |
| естери | −COO− | етилетаноат |
| аміни | −NH₂ | метиламін CH₃NH₂ |
Естери утворюються в реакції естерифікації — кислота + спирт. Жири — естери гліцеролу й вищих карбонових кислот. Білки складаються із залишків амінокислот, сполучених пептидними зв’язками.
Якісні реакції
- ненасичені сполуки знебарвлюють бромну воду;
- альдегіди й глюкоза дають реакцію «срібного дзеркала»;
- крохмаль із йодом забарвлюється в синій колір;
- багатоатомні спирти з купрум(II) гідроксидом дають яскраво-синій розчин.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Запишіть молекулярну формулу алкану з п’ятьма атомами Карбону.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- CₙH₂ₙ₊₂ при n = 5: H = 2 · 5 + 2 = 12.
Відповідь: C₅H₁₂ (пентан).
Приклад 2
Який об’єм кисню потрібен для повного згоряння 5 л метану (об’єми виміряно за однакових умов)?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.
- Для газів співвідношення об’ємів дорівнює співвідношенню коефіцієнтів: 1 : 2.
Відповідь: 10 л.
Приклад 3
Як розрізнити етан і етен?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Етен — ненасичений вуглеводень із подвійним зв’язком, приєднує бром.
Типові помилки
- Плутати загальні формули алкенів і алкінів.
- Вважати ізомерами речовини з різною молекулярною формулою.
- Приписувати реакцію «срібного дзеркала» спиртам.