какая общая формула соответствует гомологическому ряду аренов
А1.Какая общая формула соответствует гомологическому ряду аренов? 1)СnH2n +2 2)CnH2n-2 3)CnHn-6 4)CnH2n-6
А2. Назовите вещество, формула которого:
А3. Какой из приведенных углеводородов относится к тому же гомологическому ряду, что и бутин-1:
4)правильного ответа нет
А4. Вещества, имеющие формулы: СН3 — СН = СН — СН2 — СН3 и
2)являются структурными изомерами
3)являются изомерами положения кратной связи
4)не являются ни гомологами, ни изомерами
А5. Какие реакции характерны для веществ, соответствующих общей формуле CnH2n-2
А6. В каком случае продуктом приведенных реакций является хлорбензол?
А7. К какому атому углерода присоединится бром в результате реакции:
СН2 = СН — СН2 — СН3 + НBr >
В1. Установите соответствие между типом химической реакции и уравнением реакции:
1) С2Н2 + 2Н2 > А) присоединения
2) С2Н6 + CI2 > Б) замещения
3) С2Н4 +Br2 > В) разложения
4) СН2 = СН — СН3 + HF >
В2. Установите соответствие между названием органического соединения и его структурной формулой: СН3
1) толуол А) СН3 — С — СН2 — СН3
3) 2,2 –диметилбутан Б) С6Н5СН3
5) пентин- 2 Г) СН2 = СН — СН3
С1. Осуществить цепочку превращений:
С2Н2 > С2Н4 > С2Н5ОН
С2.При сжигании углеводорода массой 1,4 г образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 1,8г воды. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 28. Выведите молекулярную формулу этого вещества.
Бензол и его гомологи
Важно заметить, что двойные связи в молекуле бензола не фиксированы, а постоянно перемещаются по кругу.
Долгое время структурная формула бензола оставалась тайной. Предложенная Кекуле формула с тремя двойными связями не могла объяснить то, что бензол не вступает в реакции присоединения. Как уже было сказано выше, по современным представлениям двойные связи в молекуле бензола постоянно перемещаются, поэтому более верно рисовать их в виде кольца.
Номенклатура и изомерия аренов
Для аренов характерна структурная изомерия, связанная с положением заместителей. Например, два заместителя в бензольном кольце могут располагаться в разных положениях.
Название положения заместителей в бензольном кольце формируется на основе их расположения относительно друг друга. Оно обозначается приставками орто-, мета- и пара. Ниже вы найдете мнемонические подсказки для их успешного запоминания 😉
Получение аренов
В случае, если к ацетилену добавить пропин, то становится возможным получение толуола. Увеличивая долю пропина, в конечном итоге можно добиться образования 1,3,5-триметилбензола.
При дегидроциклизации гептана получается толуол.
Синтез Дюма заключается в сплавлении солей карбоновых кислот с щелочами. В результате такой реакции возможно образование различных органических веществ, в том числе аренов.
Химические свойства аренов
Запомните, что, в отличие от других непредельных соединений, бензол и его гомологи не обесцвечивают бромную воду и раствор перманганата калия.
При повышенной температуре и наличии катализатора, водород способен разорвать двойные связи в бензольном кольце и превратить арен в циклоалкан.
Реакция бензола с хлором на свету приводит к образованию гексахлорциклогексана, если же использовать только катализатор, то образуется хлорбензол.
Реакции с толуолом протекают иначе: при УФ-свете хлор направляется в радикал метил и замещает атом водорода в нем, при действии катализатора хлор замещает один атом водорода в бензольном кольце (в орто- или пара-положении).
Почему хлор направляется именно в орто- и пара-положения относительно метильной группы? Здесь самое время коснуться темы ориентантов I (орто-, пара-ориентантов) и II порядков (мета-ориентанты).
К ориентантам первого порядка относятся группы: NH2, OH, OR, CR3, CHR2, CH2R, галогены. К ориентантам второго: NO2, CN, SO3H, CCl3, CHO, COOH, COOR.
Например, ориентант I порядка, гидроксогруппа OH, обеспечивает протекание хлорирования в орто- и пара-положениях. А карбоксильная группа COOH, ориентант II порядка, обуславливает хлорирование в мета-положениях.
Арены вступают в реакции нитрования, протекающие при повышенной температуре и в присутствии серной кислоты, обладающей водоотнимающими свойствами.
Алкилирование аренов осуществляется путем введения алкильного радикала в молекулу бензола. Алкильным радикалом чаще всего выступает алкен или галогеналкан. В подобных реакциях используют катализатор AlCl3.
В случае если для алкилирования используется алкен, то с молекулой бензола соединяется наименее гидрированный атом углерода алкена, прилежащий к двойной связи. Один атом водорода переходит из бензольного кольца к радикалу.
Арены, как и все органические вещества, сгорают с образованием углекислого газа и воды.
При неполном окислении гомологи бензола способны окисляться до бензойной кислоты (при подкислении раствора серной кислотой). Сам бензол не вступает в реакцию окисления с KMnO4, не обесцвечивает его раствор.
В реакцию полимеризации способен вступать стирол (винилбензол), в радикале которого содержится двойная связь.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Ароматические углеводороды: гомологический ряд, изомерия
Урок 18. Химия 10 класс (ФГОС)
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока “Ароматические углеводороды: гомологический ряд, изомерия”
Ароматические углеводороды являются циклическими соединениями, обладают свойствами непохожими на свойства ненасыщенных соединений.
Ароматические соединения – это органические соединения, которые в составе содержат бензольные кольца.
Изначально, ароматичекими соединениями была группа веществ, которая обладала приятным запахом. Однако в настоящее время понятие «ароматичность» имеет другой смысл.
К наиболее важным ароматическим соединениям относятся бензол – С6Н6 и его гомологи, такие, как: толуол С6Н5СН3, ксилол С6Н4(СН3)2 и другие.
Структурную формулу бензола можно изобразить несколькими способами: в первом случае мы видим наличие трёх двойных связей, во втором – наличие бензольного кольца.
Первую структурную формулу предложил немецкий учёный Ф. Кекуле.
Ф. Кекуле – немецкий химик, он внёс большой вклад в развитие учения о валентности, теорию строения органических молекул.
В 1865 году он высказал предположение, что молекула бензола имеет форму правильного шестиугольника, образованного шестью атомами углерода, с которыми связаны шесть атомов водорода. В этом шестиугольнике чередуются простые и двойные связи.
Запись структурной формулы, предложенной Кекуле, подтверждают и экспериментальные данные. Действительно, все атомы водорода и углерода в молекуле бензола лежат в одной плоскости, угол связи между атомами 120
, как у алкенов, для гидрирования бензола нужно 3 моль водорода, как для гидрирования трёх двойных связей.
Как видно из структурной формулы, двойные связи чередуются с одинарными. Такое расположение связей вызывает образование единого электронного облака, которое охватывает все шесть атомов углерода.
Экспериментально доказано, что в молекуле бензола нет двойных и одинарных связей, длины всех С – С-связей раны 0,140 нм. Каждый атом углерода в молекуле бензола находится в состоянии sp 2 -гибридизации, он связан с двумя соседними атомами углерода и одним атомом водорода σ-связями. Поэтому молекула бензола имеет вид плоского шестиугольника, где все атомы лежат в одной плоскости. Электронное облако четвёртого р-электрона, который не участвует в гибридизации, ориентировано перпендикулярно к плоскости бензольного кольца. Такие 6 р-электронов перекрываются над и под плоскостью кольца, образуя общее электронное облако и единую химическую связь для всех атомов углерода. Две области электронной плоскости расположены по обе стороны от σ-связей.
Поэтому формула бензола с окружностью символизирует равноценность связей между атомами углерода.
Рассмотрим номенклатуру аренов. Для названия этого класса соединений часто используют тривиальные названия. Например, бензол, толуол, стирол, кумол и другие. По международной заместительной номенклатуре арены рассматривают как производные бензола, где положение заместителей указывается цифрами, при чём номера атомов углерода, от которых отходят заместители, должны получить наименьшие номера.
Назовём следующие арены: первый арен называется метилбензол, или толуол, второй арен называется этилбензол, третий называется изопропилбензол, или кумол.
Рассмотрим арены, содержащие заместители с кратными связями: первый арен называется винилбензол, или стирол, второй – этинилбензол, или фенилацетилен.
Если в аренах два одинаковых заместителя, то вместо цифр можно использовать приставки: положение 1,2 называется «орто», положение 1,3 – «мета», а положение 1,4 – «пара». Поэтому следующие гомологи бензола можно назвать так:
Если в аренах два различных заместителя, то нумерацию определяет младший заместитель.
Рассмотрим более сложные примеры, где арен содержит три заместителя. Первый арен называется 1,2,3-триметилбензол, второй – 1,2,4-триметилбензол, а третий – 1,3,5-триметилбензол.
Для аренов характерна изомерия, связанная со строением радикалов, их составом и положением.
Рассмотрим изомерию, связанную со строением боковых цепей. Так, изомерами между собой являются пропилбензол, или кумол, и изопропилбензол.
Если это изомерия, связанная с числом атомов углерода в заместителях, то изомерами между собой будут пропилбензол, 1-метил-2-этилбензол и 1,2,3-триметилбензол, которые содержат в сумме по 3 атома углерода в заместителях.
Рассмотрим изомерию, связанную с положением заместителей в цикле. Такими изомерами между собой будут 1,2-диметилбензол, 1,3-диметилбензол и 1,4-диметилбензол.
Таким образом, общая формула аренов CnH2n-6, все атомы молекулы бензола лежат в одной плоскости, и длины всех С – С-связей равны 0,140 нм. Для аренов характерна изомерия, связанная со строением радикалов, их составом и положением.
А1.Какая общая формула соответствует гомологическому ряду аренов? 1)СnH2n +2 2)CnH2n-2 3)CnHn-6 4)CnH2n-6
А2. Назовите вещество, формула которого:
А3. Какой из приведенных углеводородов относится к тому же гомологическому ряду, что и бутин-1:
4)правильного ответа нет
А4. Вещества, имеющие формулы: СН3 — СН = СН — СН2 — СН3 и
2)являются структурными изомерами
3)являются изомерами положения кратной связи
4)не являются ни гомологами, ни изомерами
А5. Какие реакции характерны для веществ, соответствующих общей формуле CnH2n-2
А6. В каком случае продуктом приведенных реакций является хлорбензол?
А7. К какому атому углерода присоединится бром в результате реакции:
СН2 = СН — СН2 — СН3 + НBr >
В1. Установите соответствие между типом химической реакции и уравнением реакции:
1) С2Н2 + 2Н2 > А) присоединения
2) С2Н6 + CI2 > Б) замещения
3) С2Н4 +Br2 > В) разложения
4) СН2 = СН — СН3 + HF >
В2. Установите соответствие между названием органического соединения и его структурной формулой: СН3
1) толуол А) СН3 — С — СН2 — СН3
3) 2,2 –диметилбутан Б) С6Н5СН3
5) пентин- 2 Г) СН2 = СН — СН3
С1. Осуществить цепочку превращений:
С2Н2 > С2Н4 > С2Н5ОН
С2.При сжигании углеводорода массой 1,4 г образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 1,8г воды. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 28. Выведите молекулярную формулу этого вещества.
Какая общая формула соответствует гомологическому ряду аренов
На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и “статейки” для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!
Задание 1
Какие углеводороды называют ароматическими? Ароматическими называют углеводороды, в молекулах которых содержится бензольное кольцо и которые имеют общую формулу CnH2n-6.
Приведите формулы трёх первых представителей гомологического ряда аренов.
 бензол |
 метилбензол |
 этилбензол |
Что общего в их строении? Бензольное кольцо.
Чем они различаются? Различные радикалы или их отсутствие.
Задание 2
Какие из перечисленных свойств соответствуют бензолу:
а) бесцветная жидкость;
б) бесцветный газ;
в) кристаллическое вещество;
г) без запаха;
д) с характерным запахом;
е) нерастворим в воде;
ж) легче воды;
з) тяжелее воды;
и) является хорошим растворителем;
к) очень ядовит?
Задание 7
Составьте и заполните обобщающую таблицу по теме “Углеводороды”, в которой отразите следующие особенности классов этих органических соединений: состав, строение, способы получения, химические свойства, области применения.