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 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.

Difenyloacetylen można otrzymać w dwuetapowym procesie:

Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) trans-1,2-difenyloetylenu.

Do wodnego roztworu manganianu(VII) potasu dodano roztwór zawierający stechiometryczną względem KMnO₄ ilość nadtlenku wodoru. Zaobserwowano dwie zmiany świadczące o przebiegu reakcji chemicznej. Ponadto roztwór tylko nieznaczenie uległ odbarwieniu.

Napisz, jakie dwie zmiany (poza nieznacznym odbarwieniem roztworu) odnotowano? Odpowiedź uzasadnij równaniem reakcji chemicznej zapisanym w formie jonowej skróconej. Współczynniki uzgodnij metodą bilansu jonowo-elektronowego.

Difenyloacetylen można otrzymać w dwuetapowym procesie:

Określ typ hybrydyzacji (sp, sp², sp³) jaką można przypisać orbitalom walencyjnym alifatycznych atomów węgla w cząsteczce difenyloacetylenu. Podaj liczbę wiązań σ oraz liczbę wiązań π znajdujących się w cząsteczce tego węglowodoru.