DWMED

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

W wyniku dwuetapowego procesu, pierwszorzędowy spośród opisanych w informacji wstępnej alkoholi można przekształcić w jego izomer o wyższej rzędowości. W jednym z etapów stosuje się wówczas między innymi rozcieńczony roztwór kwasu siarkowego(VI).

Napisz równania reakcji chemicznych przebiegających podczas każdego z etapów opisanego procesu. W tym celu zastosuj odpowiednie warunki ich prowadzenia oraz wzory półstrukturalne (grupowe) biorących w nich udział związków organicznych.

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.

Określ, prowadząc stosowne obliczenia wzór rzeczywisty spalonego związku organicznego, jeśli wiadomo, że jest taki sam jak jego wzór empiryczny.

W kolbie wypełnionej argonem umieszczono blaszkę wykonaną z chromu. Do naczynia wprowadzono następnie nadmiar odpowietrzonego, 10% roztworu kwasu siarkowego(VI). Po zakończeniu przebiegu reakcji chemicznej uzyskany roztwór rozlano do dwóch zlewek i zmontowano układ zilustrowany rysunkiem:

Po zakończeniu przebiegającej w probówce reakcji chemicznej postanowiono odzyskać z mieszaniny poreakcyjnej jeden z jej produktów. W tym celu zawartość probówki przepłukano wodą destylowaną i przesączono. Związek chemiczny znajdujący się na sączku dokładnie przemyto i wysuszono, a następnie umieszczono w kolbie zawierającej roztwór kwasu bromowodorowego.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie przebiegającej w kolbie reakcji chemicznej oraz wymień towarzyszące jej dwa objawy.

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 wolne pola znajdujące się pomiędzy oznaczeniami literowymi związków chemicznych A, B, C, X, Y oraz Z wstaw odpowiedni znak „>” lub „<” opisujący prawidłową relację matematyczną, jaka zachodzi między wartościami temperatur wrzenia (ciśnienie normalne) porównywanych związków chemicznych.

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. Pierwszy z nich roztwarza świeżo strącony osad wodorotlenku miedzi(II) tworząc z nim barwny kompleks, a pozostałe nie.

Podaj nazwy systematyczne opisanych dioli oraz wyjaśnij opisane różnice w zachowaniu tych związków chemicznych wobec świeżo strąconego osadu wodorotlenku miedzi(II).

W kolbie wypełnionej argonem umieszczono blaszkę wykonaną z chromu. Do naczynia wprowadzono następnie nadmiar odpowietrzonego, 10% roztworu kwasu siarkowego(VI). Po zakończeniu przebiegu reakcji chemicznej uzyskany roztwór rozlano do dwóch zlewek i zmontowano układ zilustrowany rysunkiem:

Zlewkę nr 2 z zawartym w niej roztworem pozostawiono otwartą przez kilkanaście godzin. Nazajutrz stwierdzono, że w górnej części roztworu pojawiło się identyczne jak w zlewce nr 1 zabarwienie.

Napisz, jaką barwę przyjął roztwór oraz wyjaśnij, dlaczego zmiana nie była widoczna w całej jego objętości?

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.