либо по адресу эл. почты администратора сайта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Тема «Неорганические вещества»
1.определение класса неорганических соединений
Для того чтобы определить класс неорганического вещества нужно вспомнить определение и общую формулу.
Класс |
Оксиды | Основания | Кислоты | Соли |
---|---|---|---|---|
Состав | Состоят из 2-х элементов, один их которых кислород | Состоят из металла и одной или несколько гидроксильных групп OH | Состоят из водорода и кислотного остатка | Средние соли состоят из металла и кислотного остатка |
Общая формула | Эx Оy | Ме(ОН)n | Н кисл.ост. | Ме кисл.ост. |
Классификация |
Основной оксид – это оксид Ме Кислотный оксид – это оксид неМе. Амфотерный оксид – это оксид амфотер-ного элемента. (определяем по периодической системе куда относят эле-мент: Ме, неМе, амфот. элемент) |
Щелочи – это растворимые основания |
Бескисло-родные – не содержат кислорода в кислотном остатке. Кислород-содержащие- содержат кислород в кислородном остатке. |
Основные соли- между атомом Ме и кислотным остатком стоит ОН группа. Кислые соли – между атомом Ме и кислотным остатком стоит Н Комплексные соли содержат 2 металла и кислотный остаток. |
Этапы определения:
1.считаем число элементов в формуле. Если их 2, то это оксиды.
2.у остальных соединений смотрим, что стоит на 1 месте в формуле. Если это Ме, то выясняем, что стоит на 2 месте. Здесь будет 2 варианта: 1. Если это ОН – соединение относят к основаниям. 2. Если это кислотный остаток – соединение относят к средним солям.
3.если на 1 месте стоит Н, а на 2-м кислотный остаток – это кислота.
4.если остаются ещё формулы, не подходящие для определения по вышеизложенным признакам, то дальнейшее определение идет по классификации неорганических соединений(см. таблицу).
2.химические свойства неорганических соединений.
Класс | Химические свойства |
---|---|
Оксиды |
Действует принцип противоположности. Основной оксид будет взаимодействовать с соединениями противоположный свойств, т.е. с кислотным оксидом, кислотой. 1.Основной оксид + кислотный оксид = соль CaO + Mn2O7 = Ca(MnO4)2 Na2O + CO2 = Na2CO3 Кислотный оксид превращается в кислотный остаток (CO2 + 1 атом кислорода превращается в CO3 ; Mn2O7 + 1 атом кислорода превращается в Mn2O8 , 2 и 8 сокращаем получается MnO4.) 2.Основный оксид + кислота = соль + вода CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Кислотный оксид взаимодействует с основным оксидом, основанием. 1.Кислотный оксид + основный оксид = соль CO2 + CaO = CaCO3 Кислотный оксид превращается в кислотный остаток (CO2 + 1 атом кислорода превращается в CO3 ). 2.Кислотный оксид + основание = соль + вода SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O Основной оксид взаимодействует с водой, образуется основание. Сильноосновный оксид + вода = щелочь CaO + H2O = Ca(OH)2 Кислотный оксид взаимодействует с водой, образуется кислота. Кислотный оксид + вода = кислота SO3 + H2O = H2SO4 Кислотный оксид превращается в кислотный остаток (SO3 + 1 атом кислорода превращается в SO4) Некоторые оксиды, например SiO2, с водой не реагируют, поэтому их кислоты получают косвенным путём. Специфические свойства оксидов Основный оксид + водород = металл + вода CuO + H2 = Cu + H2O Это реакция замещения, поэтому водород замещает металл. Если кислотный оксид является ангидридом многоосновной кислоты, возможно образование кислых или средних солей: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 Нелетучий кислотныйоксид + соль1 = соль2 + летучий кислотный оксид SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑
При взаимодействии с сильной кислотой или кислотным оксидом проявляют основные свойства: |
Основания |
Ионы ОН определяют в растворе щелочную среду. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов: Фенолфталеин: бесцветный на малиновый, Лакмус: фиолетовый на синий, Метилоранж: оранжевый на жёлтый. Растворы щелочей взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей тех кислот, которые соответствуют реагирующим кислотным оксидам. В зависимости от количества щёлочи образуются средние или кислые соли. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + CO2 = Ca(HCO3)2 1.Все основания взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды. NaOH + HCl = NaCl + H2O Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации. 2.Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на воду и соответствующий основанию оксид металла, например: Cu(OH)2 = CuO + H2 O 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 3.Щёлочи вступают во взаимодействие с растворами солей, если выполняется одно из условий протекания реакции ионного обмена до конца ( выпадает осадок)., например: при взаимодействии гидроксида натрия с раствором сульфата меди(II) образуется осадок гидроксида меди(II). 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 2OH- + Cu2+ = Cu(OH)2 При взаимодействии гидроксида бария с раствором сульфата калия образуется осадок сульфата бария. Ba(OH)2 + К2SO4 = BaSO4 + 2КOH |
Кислоты |
Ионы Н+ в растворе определяют кислую среду. Растворы кислот изменяют окраску индикаторов: Лакмус: фиолетовый на красный, Метилоранж: оранжевый на розовый. 1.Взаимодействие с оксидами металлов с образованием соли и воды: CaO + 2 HCl = Ca Cl 2 + H2 O 2.Взаимодействие с амфотерными оксидами с образованием соли и воды: Zn O + 2 HNO3 = Zn (NO3)2 + H2 O 3.Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации): Na O H + HCl = Na Cl + H2 O 4.Взаимодействие с нерастворимыми основаниями с образованием соли и воды, если полученная соль растворима: Cu (O H)2 + H2 SO4 = Cu SO4 + 2 H2 O 5.Взаимодействие с солями, если выпадает осадок или выделяется газ: Ba Cl 2 + H2 SO4 = Ba SO4 + 2 HCl 6.Сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей: K 3 P O 4 + 3 HCl = H3 P O 4 + 3 K Cl Na2 CO3 + 2 HCl = 2 Na Cl + H2 O + CO2 (в данном случае образуется непрочная угольная кислота, которая сразу же распадается на воду и углекислый газ) 7.Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют его из раствора кислоты (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты), если образующаяся соль растворима: Mg + 2 HCl = Mg Cl2 + H2 С азотной кислотой и концентрированной серной кислотами реакция идёт иначе: Mg + 2 H2 SO4 = Mg SO4 + S O 2 + 2 H2 O |
Соли |
1.Взаимодействие с индикаторами. В результате гидролиза в растворах солей накапливаются ионы Н+ (кислая среда) или ионы ОН– (щелочная среда). Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные хотя бы одним слабым электролитом. Растворы таких солей взаимодействуют с индикаторами: индикатор + Н+ (ОН–) --- окрашенное соединение. AlCl3 + H2O= AlOHCl2 + HCl Al3+ + H2O= AlOH2+ + H+ 2.Разложение при нагревании. При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид: t Ca CO3 = CaO + CO2 Соли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества: 2 Ag Cl = 2 Ag + Cl2 Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее: 2 KNO3 = 2 KNO2 + O2 3.Взаимодействие с кислотами. Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок. 2 HCl + Na2 CO3 = 2 Na Cl + H2 O + CO2 Ca Cl 2 + H2 SO4 = Ca SO4 + 2 HCl Основные соли при действии кислот переходят в средние: FeOHCl + HCl=FeCl2 + H2O. Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли: Na2SO4 + H2SO4= 2NaHSO4. 4.Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания. CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu2+ + 2OH– =Cu(OH)2. 5.Взаимодействие друг с другом. Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок. AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3 Ag+ + Cl– =AgCl. 6.Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли: Fe + CuSO4 =Cu + FeSO4 Fe + Cu2+ =Cu + Fe2+. Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb,H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au 7.Электролиз(разложение под действием постоянного электрического тока). Соли подвергаются электролизу в растворах и расплавах: 2Na Cl +2 H2 O = H2 + Na O H + Cl 2 2Na Cl (расплав) = 2Na + Cl2 8.Взаимодействие с кислотными оксидами. Na2 CO3 + Si O2 = Na2 Si O3 + CO2 |
Тема «Органические вещества».
1.Определение класса органических соединений
Для того чтобы определить класс органического вещества нужно вспомнить определяющий признак и общую формулу.
Класс | Общая формула | Определяющий признак |
---|---|---|
Алканы | CnH2n+2 | Одинарные связи между атомами углерода |
Алкены | CnH2n | Есть одна двойная связь |
Алкины | CnH2n-2 | Есть одна тройная связь |
Циклоалканы | СnH2n | Атомы углерода соединены все между собой. |
Ароматические углеводороды | бензол С6Н6 и его гомологи: толуол С6Н5СНз, ксилол С6Н4(СНз)2 и др | Чередующиеся одинарные и двойные связи |
Спирты | R−OH | Наличие группы ОН |
Альдегиды |
R- COH |
Наличие группы СОН |
Карбоновые кислоты | R- COOH | Наличие группы СООН |
Простые эфиры | R-O-R1, | Два углеводородных радикала соединены атомом кислорода |
Сложные эфиры | R – COO-R’ | Два углеводородных радикала соединены группой СОО |
Углеводы | Cx(H2O)y | Состоят из углерода и воды |
Аминокислоты | N H2 - CH2 - COOH | В состав входит аминогруппа NH2 и кислотная группа СООН |
Этапы определения:
1.Разделить вещества на 2 группы: бескислородные углеводороды и кислородсодержащие.
2.Если даны структурные формулы, нужно использовать определяющий признак. Если даны общие формулы, то ориентироваться на число атомов водорода в соединении.
3.У кислородсодержащих веществ ориентироваться на общую формулу и определяющий признак.
Класс | Химические свойства |
---|---|
Алканы |
Характерная реакция - замещения. 1.Галогенирование (взаимодействие с галогеном) — это одна из реакций замещения. Галогенирование алканов проходит поэтапно — за один этап замещается не более одного атома водорода:
2.реакция горения. CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Q В случае нехватки кислорода вместо углекислого газа получается угарный газ или уголь (в зависимости от концентрации кислорода). В общем виде реакцию горения алканов можно записать следующим образом: СnН2n+2+(1,5n+0,5)O2= nCO2 + (n+1)H2O 3.Реакция разложения. Происходит лишь под влиянием больших температур. Повышение температуры приводит к разрыву углеродной связи и образованию свободных радикалов. CH4 = C + 2H2 (t > 1000 °C) C2H6 = 2C + 3H2
Образование: |
Алкены |
Алкены химически активны. Их химические свойства во многом определяются наличием двойной связи. Для алкенов наиболее характерны реакции присоединения. Реакции присоединения по кратной связи (1-4)проходят с разрывом двойной связи. 1.Галогенирование (присоединение галогена) R - C H = CH2 + Br 2 = R - C HBr - CH Br
Присоединение галогеноводородов к алкенам происходит по правилу Марковникова(водород присоединяется к атому С, связанному с большим числом атомов Н, а галоген – с меньшим): |
Алкины |
Алкины химически активны. Их химические свойства во многом определяются наличием тройной связи. Для алкинов характерны реакции присоединения. Реакции присоединения по кратной связи (1-4)проходят с разрывом тройной связи.
Алкины способны присоединять одну или две молекулы галогена с образованием соответствующих галогенпроизводных: |
Цикло-алканы |
Малые циклы (С3 – С4) довольно легко вступают в реакции гидрирования, что приводит к разрыву цикла и превращению в молекулу линейного строения:
циклическое соединение превращается в ациклическое C3 H6 + H2 (t , Ni) = CH3 - CH2 - CH3 2.реакция галогенирования C3 H6 + Cl 2 → C H2 Cl - C H2 - C H2 Cl 3.реакция гидрогалогенирования (взаимодействия с галогеноводородом) C3 H6 + HCl → C H3 - C H2 - C H2 Cl Реакции замещения 1.реакция галогенирования (взаимодействия с галогеном)C3 H6 + Cl 2 = C3 H5 Cl + H Cl 2.реакция дегидрирования (отщепления водорода) C6 H12 ( Ni) = C6 H6 + 3 H2 |
Ароматические углеводороды |
В строении бензола есть чередующиеся одинарные и двойные связи, поэтому идут реакции и замещения и присоединения. I.Реакции замещения 1. реакция галогенирования C6 H6 + Cl2 (свет) = C6 H5 Cl + H Cl 2.Реакция нитрования C6 H6 + HNO3 (HONO2 )= C6 H5 NO2 + H2 O II.Реакции присоединения(по двойной связи ) 1.Присоединение водорода (гидрирования) C6 H6 + 3 H2 (t , Ni) = C6 H12 бензол циклогексан 2. галогенирования присоединение хлора на свету C6 H6 + Cl2 (свет) = C6 H6 Cl6 + H Cl гексахлорбензол |
Спирты |
Спирты отличаются разнообразными превращениями. Реакции спиртов имеют некоторые общие закономерности: реакционная способность первичных одноатомных спиртов выше, чем вторичных, в свою очередь, вторичные спирты химически более активны, чем третичные. Для двухатомных спиртов, в том случае, когда ОН-группы находятся у соседних атомов углерода, наблюдается повышенная (в сравнении с одноатомными спиртами) реакционная способность из-за взаимного влияния этих групп. Для спиртов возможны реакции, проходящие с разрывом как С–О, так и О–Н – связей. 1.Реакции, протекающие по связи О–Н. При взаимодействии с активными металлами (Na, K, Mg, Al) спирты проявляют свойства слабых кислот и образуют соли, называемые алкоголятами или алкоксидами: 2CH3OH + 2Na = 2CH3OK + H2 Алкоголяты химически не стабильны и при действии воды гидролизуются с образованием спирта и гидроксида металла: C2H5OК + H2O = C2H5OH + КOH Эта реакция показывает, что спирты в сравнении с водой представляют собой более слабые кислоты (сильная кислота вытесняет слабую), кроме того, при взаимодействии с растворами щелочей спирты не образуют алкоголяты. Тем не менее, в многоатомных спиртах (в том случае, когда ОН-группы присоединены к соседним атомам С) кислотность спиртовых групп намного выше, и они могут образовывать алкоголяты не только при взаимодействии с металлами, но и со щелочами: HO–CH2–CH2–OH + 2NaOH = NaO–CH2–CH2–ONa + 2H2O Когда в многоатомных спиртах НО-группы присоединены к не соседствующим атомам С, свойства спиртов близки к одноатомным, поскольку взаимовлияние НО-групп не проявляется. При взаимодействии с минеральными или органическими кислотами спирты образуют сложные эфиры – соединения, содержащие фрагмент R–O–A (А – остаток кислоты). Образование сложных эфиров происходит и при взаимодействии спиртов с ангидридами и хлорангидридами карбоновых кислот . При действии окислителей (К2Cr2O7, KMnO4) первичные спирты образуют альдегиды, а вторичные – кетоны. C2H5OH --------- CH3 СОН Восстановление спиртов приводит к образованию углеводородов, содержащих то же количество атомов С, что молекула исходного спирта 2.Реакции, протекающие по связи С–О. В присутствии катализаторов или сильных минеральных кислот происходит дегидратация спиртов (отщепление воды), при этом реакция может идти в двух направлениях: а) межмолекулярная дегидратация с участием двух молекул спирта, при этом связи С–О у одной из молекул разрываются, в результате образуются простые эфиры – соединения, содержащие фрагмент R–О–R С2Н5ОН + С2Н5ОН = С2Н5- О - С2Н5 + Н2О диэтиловый эфир б) при внутримолекулярной дегидратации образуются алкены - углеводороды с двойной связью. Часто оба процесса – образование простого эфира и алкена – протекают параллельно. С2Н5ОН = С2Н4 + Н2О Реакция горения спиртов С2Н5ОН + 3O2 = 2CO2 + 3H2O + Q Качественная реакция на спирты. В пробирку налейте 2-3 мл этанола. Возьмите медную проволоку, нагрейте ее на пламени спиртовки и внесите в пробирку со спиртом. С2Н5ОН + CuO = Cu + СН3СОН (этаналь) + Н2О |
Альдегиды и кетоны |
Химические свойства альдегидов и кетонов определяются тем, что в состав их молекул входит карбонильная группа с полярной двойной связью. Альдегиды и кетоны — химически активные соединения, которые склонны к реакциям присоединения по связи С=О. Эти реакции протекают по механизму нуклеофильного присоединения. Активность альдегидов и кетонов в реакциях присоединения определяется величиной положительного заряда d+ на атоме углерода в карбонильной группе. Электронодонорные группы, связанные с группой СО, уменьшают величину этого заряда. Карбонильная группа кетонов связана с двумя углеводородными радикалами (которые являются электронодонорными группами), поэтому кетоны менее активны, чем альдегиды (в которых группа СО связана только с одним радикалом). Самым активным из альдегидов является формальдегид H2CO. Важнейшие реакции присоединения: 1.Присоединение водорода (восстановление). При взаимодействии альдегидов с водородом получаются первичные спирты: Ni, t R-CH=O + Н2 = R-CH2-OH. Кетоны в аналогичной реакции дают вторичные спирты. 2.Присоединение циановодородной (синильной) кислоты: KCN СН3-СН=О + H-CN = СН3-СН(СN)-ОН. Образовавшееся соединение содержит на один атом углерода больше, чем исходный альдегид или кетон, поэтому подобные реакции используются для удлинения углеродной цепи. 3.Реакции окисления. Альдегиды и кетоны по-разному относятся к действию окислителей. Альдегиды легко (значительно легче, чем спирты) окисляются в соответствующие карбоновые кислоты. Для их окисления можно использовать такие мягкие окислители, как оксид серебра и гидроксид меди (II). Кетоны к действию окислителей инертны, в частности, они не окисляются кислородом воздуха. Кетоны реагируют только с очень сильными окислителями, способными разорвать связи С-С в их молекуле. Качественные реакциями на альдегиды Реакция "серебряного зеркала" — это окисление альдегидов аммиачным раствором оксида серебра. В водном растворе аммиака оксид серебра образует комплексное соединение [Аg(NН3)2]ОН, при действии которого на альдегид происходит окислительновосстановительная реакция с образованием соли аммония: R-CH=0 + 2[Ag(NH3)2]OH = RCOONH4+ 2Ag↓+ 3NH3 + H2O Иногда эту реакцию записывают в упрощенном виде: NH3 R-CH=O + Ag2O =R-COOH + 2Ag↓. При окислении альдегидов гидроксидом меди (II) последний превращается в желтый гидроксид меди (I), который при нагревании разлагается с образованием оксида меди (I) красного цвета: t СН3-СН=О + 2Сu(ОН)2 = СН3-СООН + Cu2O↓ + 2Н2О. Данная реакция и реакция серебряного зеркала являются качественными реакциями на альдегиды. |
Карбоновые кислоты |
1.Из-за смещения электронной плотности от гидроксильной группы O–Hк сильно поляризованной карбонильной группе C=Oмолекулы карбоновых кислот способны к электролитической диссоциации: R–COOH = R–COO- + H+ Сила карбоновых кислот в водном растворе невелика. 2.Карбоновые кислоты обладают свойствами, характерными для минеральных кислот. Ониреагируют с активными металлами, основными оксидами, основаниями, солями слабых кислот. 2СH3COOH + Mg = (CH3COO)2Mg + H2 2СH3COOH + СaO = (CH3COO)2Ca + H2O H–COOH + NaOH = H–COONa + H2O 2СH3CH2COOH + Na2CO3 = 2CH3CH2COONa + H2O + CO2 СH3CH2COOH + NaHCO3 = CH3CH2COONa + H2O + CO2 Карбоновые кислоты слабее многих сильных минеральных кислот (HCl, H2SO4и т.д.) и поэтому вытесняются ими из солей: СH3COONa + H2SO4(конц.) ––t CH3COOH + NaHSO4 3.Образование функциональных производных: a)при взаимодействии со спиртами (в присутствии концентрированной H2SO4) образуются сложные эфиры. Образование сложных эфиров при взаимодействии кислоты и спирта в присутствии минеральных кислот называется реакцией этерификации (esterс латинского "эфир"). Данную реакцию рассмотрим на примере образования метилового эфира уксусной кислоты из уксусной кислоты и метилового спирта: CH3––COOH(уксусная кислота) + HO–CH3(метиловый спирт) = CH3–COO - CH3(метиловый эфир уксусной кислоты) + H2O C H3 - COOH + C3 H7 OH = C H3 - COO - C3 H7 + H2 O этановая кислота пропанол пропиловый эфир этановой или уксусной кислоты Общая формула сложных эфиров R–CO–OR’ гдеRи R'– углеводородныерадикалы: в сложных эфирах муравьиной кислоты – формиатах –R=H. Обратной реакцией является гидролиз (омыление) сложного эфира: CH3–COO- CH3 + HO–H = CH3–COOH + CH3OH Как видно, процесс этерификации обратимый: CH3–COOH + HO–CH3 = CH3–COO-CH3 + H2O поэтому при наступлении химического равновесия в реакционной смеси будут находиться как исходные b)при воздействии водоотнимающих реагентов в результате межмолекулярной дегидратации образуются ангидриды CH3–COOH + H–O–CO-CH3 ––(P2O5) = CH3–COO–CO–CH3 + H2O c)при обработке карбоновых кислот пятихлористым фосфором получают хлорангидриды CH3–COOH + PCl5 = CH3–CO–Cl + POCl3 + HCl Гидролиз всех функциональных производных карбоновых кислот(ангидридов, хлорангидридов, сложных эфиров и др.) приводит в кислой среде к исходным карбоновым кислотам, а в щелочной среде – к их солям, так и конечные вещества. |
Простые эфиры |
Общая формула сложных эфиров R–O–R,гдеR– углеводородныерадикалы Наиболее характерные реакции простых эфиров: 1.разложение под действием концентрированных иодоводородной или бромоводородной кислот R–O–R' + HI = ROH + R'I C3 H7 O C2 H5 + HI = C3 H7 OH + C2 H5 I 2.реакция дегидратации C3 H7 OH + C2 H5 OH = C3 H7 O C2 H5 + H2 O пропанол этанол пропилэтиловый эфир |
Сложные эфиры |
Общая формула сложных эфиров R–CO–OR’ гдеRи R'– углеводородныерадикалы: в сложных эфирах муравьиной кислоты – формиатах –R=H. Обратной реакцией является гидролиз (омыление) сложного эфира: CH3–COO - CH3 + HO–H = CH3–COOH + CH3OH Как видно, процесс этерификации обратимый: CH3–COOH + HO–CH3 = CH3–COO- CH3 + H2O поэтому при наступлении химического равновесия в реакционной смеси будут находиться как исходные, так и конечные вещества. Катализатор (ионы водорода) – одинаково ускоряют прямую и обратную реакции, то есть достижение равновесия. Чтобы сдвинуть равновесие в сторону образования эфира, следует брать в избытке исходные кислоту или спирт, или удалять один из продуктов реакции из сферы взаимодействия – например, отгоняя эфир или связывая воду водоотнимающими средствами. 1.Реакция гидролиза или омыления. Как уже было сказано выше, реакция этерификации является обратимой, поэтому в присутствии кислот будет протекать обратная реакция, называемая гидролизом, в результате которой образуются исходные жирные кислоты и спирт: CH3–COO – C2 H5 + HO–H = CH3–COOH + C2 H5OH Реакция гидролиза катализируется и щелочами; в этом случае гидролиз необратим: R–COO–R' + H2O = R–COO H + R–O H так как получающаяся карбоновая кислота со щелочью образует соль: R – COOH + NaOH = R – COOH + H2O 2.Реакция присоединения. Сложные эфиры, имеющие в своем составе непредельную кислоту или спирт, способны к реакциям присоединения. Например, при каталитическом гидрировании они присоединяют водород. 3.Реакция восстановления. Восстановление сложных эфиров водородом приводит к образованию двух спиртов: R–COO–R' +[H] = R–C H2 OH + R' –O H 4.Реакция образования амидов. Под действием аммиака сложные эфиры превращаются в амиды кислот и спирты: R'-CO-OR" + NH3 = R'-CO-NH2 + R"OH. |
Углеводы |
Химические свойства глюкозы Являясь двуфункциональным соединением, глюкоза проявляет свойства многоатомного спирта и альдегида (в растворе) - качественная реакция. 1.Горение (а также полное окисление в живом организме): C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 +6H2O 2.Как альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала) или гидроксидом меди(II) (качественные реакции): t HOCH2—(CHOH)4—CHO + Ag2O =HOCH2—(CHOH)4—COOH+2Ag Глюкоза глюконовая кислота HOCH2—(CHOH)4—CHO + Cu(OH)2 =HOCH2—(CHOH)4—COOH+ Глюкоза глюконовая кислота CuOH + H2O CuOH = Cu2 O + H2O желтый красный 3.Как многоатомный спирт при комнатной температуре реагирует с Cu(OH)2, образуя раствор синего цвета. HOCH2—(CHOH)4—CHO + Cu(OH)2 = HOCH2—(CHOH)4—COOH + Cu2O + 2H2O 4. Как альдегид вступает в реакции присоединения (восстанавливается): HOCH2—(CHOH)4—CHO + H2 =HOCH2—(CHOH)4—C H2OH глюкоза сорбит 5.Специфические свойства а)спиртовое брожение (под действием дрожжей). C6 H12 O6 == 2C2 H5OH + 2CO2 глюкоза этанол б)молочнокислое брожение (под действием молочнокислых бактерий). C6 H12 O6 == 2C H3 — CH(OH)—CO OH молочная кислота в)маслянокислое брожение. C6 H12 O6 == 2C 3 H7 COOH +2 H2 + 2CO2 молочная кислота Дисахариды Из дисахаридов наибольшее значение имеет сахароза C12H22O11: Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы. Физические свойства: бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус. Химические свойства дисахаридов В растворе сахарозы не происходит раскрытие циклов, поэтому она не обладает свойствами альдегидов. 1.Гидролиз (в кислотной среде): C12 H22 O11 + H2O == C6 H12 O6 + C6 H12 O6 сахароза глюкоза фруктоза 2.Являясь многоатомным спиртом, сахароза дает синее окрашивание раствора при реакции с Cu(OH)2. Полисахариды Целлюлоза - полимер (—C6H10O5—)n с элементарным звеном, представляющим собой остаток Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и большую молекулярную массу. Между молекулами - прочные водородные связи. Целлюлоза нерастворима в воде и других растворителях. Крахмал - полимер такого же состава, что и целлюлоза, но с элементарным звеном, представляющим собой остаток Молекулы крахмала свернуты в спираль, большая часть молекул разветвлена. Молекулярная масса крахмала меньше молекулярной массы целлюлозы. Крахмал - аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде, но частично растворимое в горячей. Химические свойства полисахаридов 1.Горение (практическое значение имеет для целлюлозы): (C6H10O5)n + 6O2 = 6nCO2 + 5nH2O 2.Гидролиз: (C6H10O5)n + nH2O =nC6H12O6 При гидролизе крахмала образуется 3.Качественная реакция на крахмал: с йодом возникает синее окрашивание. 4.Термическое разложение целлюлозы без доступа воздуха приводит к образованию метанола, уксусной кислоты, ацетона и др. продуктов. С уксусной и азотной кислотой целлюлоза образует сложные эфиры [C6H7O2(ONO2)3]n и [C6H7O2(OCOCH3)3]n. |
Амино-кислоты |
Аминокислоты, как амфотерные соединения, образуют соли, как с кислотами (по группе NH2), так и со щелочами (по группе СООН) Подобно аминам (как основания), они реагируют с кислотами с образованием солей аммония: H2N–CH2–COOH + HCl = [H3N+–CH2–COOH] Cl– Как карбоновые кислоты они вступают в реакции взаимодействия с неорганическими основаниями и с органическими основаниями (спиртами), и образуют функциональные производные: а)соли H2N–CH2–COOH + NaOH = H2N–CH2–COO– Na+ + H2O б)сложные эфиры H2N–CH2–COOH + C2 H5OH = H2N–CH2–COO C2 H5 + H2O Кроме того, возможно взаимодействие амино- и карбоксильной групп как внутри одной молекулы (внутримолекулярная реакция), так и принадлежащих разным молекулам (межмолекулярная реакция).Межмолекулярное взаимодействие α-аминокислот приводит к образованию пептидов. При взаимодействии двух α-аминокислот образуется дипептид. |
Поделиться ссылкой: