DWMED

Poniższy schemat przedstawia cykl syntez, których ostatecznym produktem jest alkan C, którego cząsteczki zawierają sześć grup metylowych oraz dwa IV-rzędowe atomy węgla.

Związki chemiczne oznaczone na schemacie literami X, Y, Z to główne (uprzywilejowane) produkty reakcji monochlorowania odpowiednich spośród alkanów A i B oraz etanu. Reakcje, w których udział biorą związki X, Y, Z prowadzą do powstania mieszanin różnych związków organicznych, wśród których związki chemiczne A, B, C są pożądanymi produktami reakcji.

W wyniku przebiegu reakcji chemicznych oznaczonych na schemacie numerami 2 i 3 powstają również inne monochloropochodne.

Podaj ich nazwy systematyczne.

Dane są trzy izomeryczne związki chemiczne A, B i C zawierające grupę karbonylową, a ich wodne roztwory mają odczyn obojętny. Próbkę każdego z nich o masie równej 7,2 g spalono w nadmiarze tlenu. Po skropleniu uzyskanej pary wodnej, pozostałą mieszaninę gazów o objętości 11,02 dm³ przepuszczono przez płuczkę zawierającą nadmiar wodnego roztworu wodorotlenku potasu. Objętość gazu opuszczającego płuczkę wyniosła 2,06 dm³, a masa skroplonej pary wodnej była taka sama, jak masa próbki poddanej spaleniu. Objętości wszystkich gazów odmierzono w warunkach normalnych.

W celu określenia wzoru półstrukturalnego spalonej substancji próbkę każdego ze związków A÷C poddano również eksperymentowi według schematu:

Związki chemiczne X, Y i Z są głównymi organicznymi produktami reakcji chemicznych. Docelowy produkt Z poddano działaniu zakwaszonego roztworu dwuchromianu(VI) potasu i tylko w przypadku, gdy związek ten pochodził od substancji A nie zaobserwowano zmiany barwy roztworu. Związki chemiczne B i C poddano następnie próbie Trommera i w obu przypadkach zaobserwowano zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej, ale wyłącznie w naczyniu z substancją C pojawił się ceglastoczerwony osad.

Narysuj wzory półstrukturalne związków chemicznych A, B i C.

Pewne nasycone, izomeryczne alkohole łańcuchowe reagują z wapniem w stosunku wagowym równym (odpowiednio) 3:1, natomiast z sodem w stosunku molowym 1:1.

Istnieją pewne diole, których szkielety węglowe są takie same, jak opisanych izomerów reagujących z wapniem. Jeden z opisanych dioli wykazuje czynność optyczną.

Uzupełnij poniższy schemat tak, aby przedstawiał parę enancjomerów tego diolu.

Poniższy schemat przedstawia cykl syntez, których ostatecznym produktem jest alkan C, którego cząsteczki zawierają sześć grup metylowych oraz dwa IV-rzędowe atomy węgla.

Związki chemiczne oznaczone na schemacie literami X, Y, Z to główne (uprzywilejowane) produkty reakcji monochlorowania odpowiednich spośród alkanów A i B oraz etanu. Reakcje, w których udział biorą związki X, Y, Z prowadzą do powstania mieszanin różnych związków organicznych, wśród których związki chemiczne A, B, C są pożądanymi produktami reakcji.

W pewnych warunkach związek chemiczny Z reaguje z wodorotlenkiem sodu, dając jako główny organiczny produkt reakcji związek chemiczny zawierający jedno wiązanie π w cząsteczce.

Zapisz stosując wzory półstrukturalne związków organicznych równanie opisanej reakcji. Nad strzałką podaj odpowiednie warunki jej prowadzenia.

W wodnym roztworze chlorku kobaltu(II) zanurzono blaszkę wykonaną z manganu. Po zakończeniu reakcji chemicznej stwierdzono, że jej masa uległa zmianie.

Oceń, czy masa blaszki uległa zwiększeniu, czy zmniejszeniu? Odpowiedź uzasadnij odpowiednimi obliczeniami.

Pewien  występujący w postaci enancjomerów nasycony, alifatyczny keton łańcuchowy A poddano redukcji wodorem. Produkt B tej reakcji odwodniono w obecności tlenku glinu i uzyskano równomolową mieszaninę alkenów C i D. Związek C występuje jako para izomerów geometrycznych, natomiast związek D – enancjomerów. Centrum chiralności związku D jest ten sam atom węgla, co w wyjściowym ketonie A. Głównymi produktami addycji wody do związków chemicznych C i D są alkohole o najwyższej rzędowości.

Wiedząc, że produktem addycji wodoru do alkenów jest 2,4-dimetyloheksan, podaj wzór półstrukturalny oraz nazwę systematyczną związku chemicznego A. Zapisz numer lokantu, którym opisany jest asymetryczny atom węgla w jego cząsteczce.

Niedobory jonów Mg²⁺ powstałe w wyniku ciężkiego wysiłku fizycznego mogą być uzupełniane w wyniku ich suplementacji za pomocą musujących tabletek zawierających węglan magnezu, kwas cytrynowy, kwas jabłkowy oraz inne substancje pomocnicze.

Wiedząc, że opakowanie zawiera 20 tabletek, a ich sumaryczna masa wynosi 80 g, oblicz, jaki procent wagowy w musującej tabletce stanowią jony węglanowe pochodzące z węglanu magnezu, jeśli jony Mg²⁺ ważą 200 mg w przeliczeniu na jedną tabletkę?

W pierwszym etapie reakcji alkenu z wodą w obecności rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) powstaje karbokation. Ogólny schemat budowy takiej drobiny przedstawia rysunek:

Określ liczbę wiązań σ jakie tworzy atom węgla na którym zlokalizowany jest ładunek dodatni oraz typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) jego orbitali walencyjnych.

W wodnym 10,3-procentowym roztworze pewnego nasyconego alkoholu na jedną jego cząsteczkę przypada trzydzieści cząsteczek wody. Związek ten roztwarza świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II) z utworzeniem szafirowego klarownego roztworu. Temperatura wrzenia opisanego alkoholu pod ciśnieniem normalnym wynosi 470 K. Przy identycznej wartości ciśnienia, jeden z jego izomerów wrze w temperaturze 287 K i należy do szeregu homologicznego tzw. nadtlenków organicznych, czyli związków chemicznych o wzorze ogólnym w postaci R₁–O–O–R₂. We wzorze tym R₁ oraz R₂ stanowią reszty cząsteczek tego samego, bądź różnych węglowodorów.

Na podstawie: www.pubchem.com oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie narysuj wzory grupowe: opisanego alkoholu oraz izomerycznego z nim nadtlenku organicznego.

W wodnym 10,3-procentowym roztworze pewnego nasyconego alkoholu na jedną jego cząsteczkę przypada trzydzieści cząsteczek wody. Związek ten roztwarza świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II) z utworzeniem szafirowego klarownego roztworu. Temperatura wrzenia opisanego alkoholu pod ciśnieniem normalnym wynosi 470 K. Przy identycznej wartości ciśnienia, jeden z jego izomerów wrze w temperaturze 287 K i należy do szeregu homologicznego tzw. nadtlenków organicznych, czyli związków chemicznych o wzorze ogólnym w postaci R₁–O–O–R₂. We wzorze tym R₁ oraz R₂ stanowią reszty cząsteczek tego samego, bądź różnych węglowodorów.

Na podstawie: www.pubchem.com oraz W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2013.

Wyjaśnij, czym spowodowana jest tak duża różnica w wartościach temperatur wrzenia wymienionych izomerycznych związków chemicznych?

Limonen jest związkiem chemicznym, którego wzór cząsteczki ilustruje rysunek poniżej.

Podstawniki w cząsteczkach pewnego aromatycznego węglowodoru X o identycznym do limonenu szkielecie węglowym mają atomy węgla, których zhybrydyzowanym orbitalom walencyjnym przypisuje się typ hybrydyzacji sp³. Węglowodór X otrzymać można w kilkuetapowym procesie, w którego jednym z etapów substratem jest między innymi węglowodór Z, w cząsteczkach którego wszystkie atomy węgla leżą na jednej płaszczyźnie. Schemat opisanego cyklu syntez prowadzących do uzyskania związków X oraz C ilustruje poniższy rysunek:

Na powyższym schemacie literami A÷C oraz literą X oznaczono główne (oczekiwane) organiczne produkty przeprowadzonych reakcji chemicznych. Związek A odbarwia roztwór bromu w czterochlorku węgla, a chlor w cząsteczkach związku B stanowi 45,2% masy. Związki chemiczne A i B mają taką samą liczbę atomów węgla, jak wyjściowy substrat procesu.

Przeanalizuj budowę cząsteczki limonenu, a następnie oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

Limonen jest związkiem chemicznym, którego wzór cząsteczki ilustruje rysunek poniżej.

Podstawniki w cząsteczkach pewnego aromatycznego węglowodoru X o identycznym do limonenu szkielecie węglowym mają atomy węgla, których zhybrydyzowanym orbitalom walencyjnym przypisuje się typ hybrydyzacji sp³. Węglowodór X otrzymać można w kilkuetapowym procesie, w którego jednym z etapów substratem jest między innymi węglowodór Z, w cząsteczkach którego wszystkie atomy węgla leżą na jednej płaszczyźnie. Schemat opisanego cyklu syntez prowadzących do uzyskania związków X oraz C ilustruje poniższy rysunek:

Na powyższym schemacie literami A÷C oraz literą X oznaczono główne (oczekiwane) organiczne produkty przeprowadzonych reakcji chemicznych. Związek A odbarwia roztwór bromu w czterochlorku węgla, a chlor w cząsteczkach związku B stanowi 45,2% masy. Związki chemiczne A i B mają taką samą liczbę atomów węgla, jak wyjściowy substrat procesu.

Napisz równania reakcji chemicznych oznaczonych na schemacie cyframi 1 oraz 2. Skorzystaj z półstrukturalnych (grupowych) wzorów związków organicznych.

Limonen jest związkiem chemicznym, którego wzór cząsteczki ilustruje rysunek poniżej.

Podstawniki w cząsteczkach pewnego aromatycznego węglowodoru X o identycznym do limonenu szkielecie węglowym mają atomy węgla, których zhybrydyzowanym orbitalom walencyjnym przypisuje się typ hybrydyzacji sp³. Węglowodór X otrzymać można w kilkuetapowym procesie, w którego jednym z etapów substratem jest między innymi węglowodór Z, w cząsteczkach którego wszystkie atomy węgla leżą na jednej płaszczyźnie. Schemat opisanego cyklu syntez prowadzących do uzyskania związków X oraz C ilustruje poniższy rysunek:

Na powyższym schemacie literami A÷C oraz literą X oznaczono główne (oczekiwane) organiczne produkty przeprowadzonych reakcji chemicznych. Związek A odbarwia roztwór bromu w czterochlorku węgla, a chlor w cząsteczkach związku B stanowi 45,2% masy. Związki chemiczne A i B mają taką samą liczbę atomów węgla, jak wyjściowy substrat procesu.

Napisz wzór sumaryczny oraz podaj nazwę systematyczną węglowodoru Z.

Limonen jest związkiem chemicznym, którego wzór cząsteczki ilustruje rysunek poniżej.

Podstawniki w cząsteczkach pewnego aromatycznego węglowodoru X o identycznym do limonenu szkielecie węglowym mają atomy węgla, których zhybrydyzowanym orbitalom walencyjnym przypisuje się typ hybrydyzacji sp³. Węglowodór X otrzymać można w kilkuetapowym procesie, w którego jednym z etapów substratem jest między innymi węglowodór Z, w cząsteczkach którego wszystkie atomy węgla leżą na jednej płaszczyźnie. Schemat opisanego cyklu syntez prowadzących do uzyskania związków X oraz C ilustruje poniższy rysunek:

Na powyższym schemacie literami A÷C oraz literą X oznaczono główne (oczekiwane) organiczne produkty przeprowadzonych reakcji chemicznych. Związek A odbarwia roztwór bromu w czterochlorku węgla, a chlor w cząsteczkach związku B stanowi 45,2% masy. Związki chemiczne A i B mają taką samą liczbę atomów węgla, jak wyjściowy substrat procesu. Na podanym schemacie syntez cyframi 1÷3 oznaczono pewne przemiany chemiczne.

Określ, jakiego typu są to przemiany (substytucja, addycja, eliminacja). Jeśli któraś z reakcji jest procesem substytucji, bądź addycji – napisz, według jakiego mechanizmu przebiega (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy). W tym celu uzupełnij tabelę.

Limonen jest związkiem chemicznym, którego wzór cząsteczki ilustruje rysunek poniżej.

Podstawniki w cząsteczkach pewnego aromatycznego węglowodoru X o identycznym do limonenu szkielecie węglowym mają atomy węgla, których zhybrydyzowanym orbitalom walencyjnym przypisuje się typ hybrydyzacji sp³. Węglowodór X otrzymać można w kilkuetapowym procesie, w którego jednym z etapów substratem jest między innymi węglowodór Z, w cząsteczkach którego wszystkie atomy węgla leżą na jednej płaszczyźnie. Schemat opisanego cyklu syntez prowadzących do uzyskania związków X oraz C ilustruje poniższy rysunek:

Na powyższym schemacie literami A÷C oraz literą X oznaczono główne (oczekiwane) organiczne produkty przeprowadzonych reakcji chemicznych. Związek A odbarwia roztwór bromu w czterochlorku węgla, a chlor w cząsteczkach związku B stanowi 45,2% masy. Związki chemiczne A i B mają taką samą liczbę atomów węgla, jak wyjściowy substrat procesu.

Narysuj wzory półstrukturalne (grupowe) cząsteczek oraz podaj nazwy związków chemicznych X oraz C.