Как зависит кислотность от природы растворителя?
Растворители оказывают сильное влияние на стабилизацию образующегося аниона (эффект сольватации). Лучше гидратируются небольшие по размеру ионы с низкой степенью делокализации заряда. Например, в ряду карбоновых кислот с увеличением длины алифатического (гидрофобного) радикала кислотность уменьшается.
33.Почему реакция натрия со спиртом идет медленнее, чем с водой?
Нужно отметить, что реакция между спиртом и натрием протекает не так энергично, как реакция натрия с водой. Еще медленнее действуют на спирт другие металлы, сравнительно легко вытесняющие водород из воды, как, например, кальций. Таким образом, кислотные свойства у спирта выражены слабее, чем у воды.
34. почему вода разлагает этилат натрия?
СН3-СН2-О(-) + Н-О-Н ——> СН3-СН2-О-H + Н-О(-).
Реакция свелась к тому, что этилат-анион «оторвал» протон от молекулы воды.
Можно трактовать и иначе: будучи более сильной кислотой, чем этанол, вода передает свой протон этилат-аниону, при этом сама превращается в гидроксид-анион.
Таким образом, это самая обычная кислотно-основная реакция: более сильная кислота (вода) вытесняет более слабую кислоту (этанол) из ее соли (этилат натрия можно и нужно рассматривать как соль).
35. Основность диэтиламина и анилина
(C2H5)2NH. 
Из-за наличия в молекулах неподеленной пары электронов амины, как и аммиак, проявляют основные свойства. В ряду
анилин аммиак первичный амин вторичный амин
основные свойства усиливаются, из-за влияния типа и числа радикалов.
Следовательно диэтиламин более сильное основание,чем анилин.
36 общая характеристика реакционной способности гетерофунсоединений. Кислотно-основная свойства.
Вещества природного происхождения часто представлены гетерофункциональными соединениями, поскольку они включают сочетание различных функциональных групп — карбоксильной, гидроксильной, карбонильной, аминогруппы и др. Не исключено, что при этом в молекуле может быть и несколько одинаковых функциональных групп.
В первом приближении химические свойства гетерофункциональных соединений представляют собой сумму свойств, обусловленных каждой группой в отдельности. Однако во многих случаях наличие двух (или более) различных функциональных групп приводит к усилению или ослаблению свойств, присущих монофункциональным соединениям, и, что важнее, порождает специфические химические свойства, присущие только гетерофункциональным соединениям. Кислотность гидроксикислот выше, чем незамещённых карбоновых кислот. Это обусловлено электроноакцепторным действием гидроксильной группы (-I-эффект), и чем ближе она к кислотному центру, тем это влияние сильнее. Так, pKa молочной кислоты на порядок выше, чем пропановой кислоты (3,9 и 4,9 соответственно).
Аминокислоты содержат одновременно кислотную (СООН) и основную (NH2) группы. Привычное написание формул аминокислот как соединений,
содержащих амино- и карбоксильную группу, например RCH(NH2)COOH, является условным и не отражает их истинного строения. Как в кристаллическом состоянии, так и в среде, близкой к нейтральной, аминокислоты существуют в виде внутренней соли — диполярного иона, называемого также цвиттер-ионом (от нем. Zwitter — смешанный тип).
В сильнокислой среде в аминокислотах полностью протонирована аминогруппа (катионная форма) и не диссоциирована карбоксильная группа. В сильнощелочной среде, напротив, не протонирована аминогруппа, а карбоксильная группа полностью ионизирована (анионная форма)
37. Гетерофункциональный заместитель как фактор, влияющий на химические свойства реакционного центра. Специфические реакции гетерофункциональных соединений.
д
38.биологически важные классы гетерофункциональных соединений и их свойства. Ненасыщенные Карбоновые кислоты. Оксикислоты, аминокислоты, оксокислоты. Напишите реакцию взаимодействия ацетоуксусного эфира и серной кислоты.
Среди гетерофункциональных соединений в природных объектах наиболее распространены аминоспирты, аминокислоты, гидроксикарбонильные соединения, а также гидрокси- и оксокислоты. Одноосновные непредельные кислоты содержат ненасыщенный углеводородный радикал, связанный с карбоксильной группой. Общая формула таких кислот (с одной двойной связью) имеет вид С Н2п- СООН. В молекуле ненасыщенных карбоновых кислот могут содержаться две и более этиленовых связей, а также тройная связь. Примерами таких кислот могут быть акриловая кислота СН2=СН—СООН, метакриловая кислота СН2=С(СНз)—СООН, кротоновая кислота СНз—СН=СН—СООН, пропиновая кислота СН=С—СООН, а также высшие ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая и линоленовая). Оксокислотами называют соединения, содержащие в молекуле одновременно карбоксильную и альдегидную (или кетонную) группы.
В соответствии с этим различают альдегидокислоты и кетонокислоты.
Простейшей альдегидокислотой является глиоксалевая (глиоксиловая) кислота, которая обычно существует в виде гидрата (НО)2СНСООН. Она содержится в недозрелых фруктах, но по мере созревания ее количество уменьшается.Гидроксикислотами называют соединения, содержащие в молекуле одновременно гидроксильную и карбоксильную группы. Аминокислоты содержат в молекуле аминогруппу и карбоксильную группу.
В алифатическом ряду по взаимному расположению функциональных групп различают α-, β-, γ- и т. д. гидрокси- и аминокислоты. Буквой греческого алфавита указывают положение другой функциональной группы относительно карбоксильной, при этом отсчет ведется от ближайшего к карбоксильной группе атома углерода, т. е. от атома С-2. Отметим, что в заместительной номенклатуре для замещенных карбоновых кислот локанты α-, β-, γ- и т. д. не употребляются.
39. Биологически важные гетероциклические системы. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом. Пиролл, фуран, тиофен. Понятие о строение тетрапирольных соединений. Линейные тетрапирольные соединения.
Наиболее важные гетероциклы, составляющие основу многих природных биологически активных веществ и лекарственных средств, приведены на схеме
70. Правило Дюкло-Траубе — зависимость, связывающая поверхностную активность водного раствора органического вещества с длиной углеводородного радикала в составе его молекулы. Согласно этому правилу, при увеличении длины углеводородного радикала на одну группу СΗ2 поверхностная активность вещества увеличивается в среднем в 3,2 раза.
71. Теория Ленгмюра базируется на следующих положениях:
1). Основное положение теории Лэнгмюра:поверхность адсорбента ограничена. Адсорбция вещества происходит не на всей поверхности, а только на активных центрах. Такими центрами могут служить отдельные атомы или группы атомов, выступающих над поверхностью адсорбента.
2). Каждый активный центр удерживает только одну молекулу.
3). Когда все активные центры заняты и поверхность адсорбента покрыта слоем толщиной в одну молекулу (мономолекулярный слой), наступает адсорбционное равновесие и дальнейшее увеличение адсорбции невозможно.
4). Процесс адсорбции имеет динамический характер. При равновесии скорость адсорбции и десорбции одинакова. Адсорбированные молекулы остаются некоторое время связанными с активными центрами, а затем покидают поверхность (десорбируются) и их место занимают другие молекулы Время пребывания молекулы на активном центре зависит от температуры.
5). Адсорбированные на активных центрах молекулы не взаимодействуют друг с другом.
Уравнение изотермы мономолекулярной адсорбции Ленгмюра имеет вид:
, (1)
где А и А¥ соответственно величина адсорбции газа или пара при данном и предельном заполнении монослоя; К – константа адсорбционного равновесия 
, р – равновесное давление газа или пара.
Это уравнение характеризует интенсивность взаимодействия адсорбента и адсорбата.
Для адсорбции веществ из растворов справедливо уравнение
, (2)
где Г – Гиббсовская адсорбция при концентрации С; Г¥– максимальная или предельная адсорбция, соответствующая образованию монослоя, С – равновесная концентрация вещества в растворе.
Зависимость величины адсорбции от концентрации представлена на следующем рисунке
Для экспериментальной проверки применимости уравнения Ленгмюра и нахождения постоянных Г¥и К, уравнение Ленгмюра преобразовывают следующим образом. Делим единицу на левую и правую части уравнений (1), (2) , получим:
, (3)
В координатах С/Г—Сполучаем прямую, и из графика находим величиныГ¥иК(рис. 1). Зная опытное значениеГ¥, можно рассчитать площадь поперечного сечения молекулы и ее длину.
74.КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ, область химии, изучающая дисперсные системы и поверхностные явления, возникающие на границе раздела фаз.
Диспе́рсная систе́ма — это образования из двух или большего числа фаз (тел), которые практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически.
Дисперсность — физическая величина, характеризующая размер взвешенных частиц в дисперсных системах. Это величина, показывающая какое число частиц можно уложить вплотную в одном кубическом метре.
Источник
Спирты
Спирты — кислородсодержащие органические соединения, функциональной группой которых является гидроксогруппа (OH) у насыщенного атома углерода.
Спирты также называют алкоголи. Первый член гомологического ряда — метанол — CH3OH. Общая формула их гомологического ряда — CnH2n+1OH.
Классификация спиртов
По числу OH групп спирты бывают одноатомными (1 группа OH), двухатомными (2 группы OH — гликоли), трехатомными (3 группы OH — глицерины) и т.д.
Одноатомные спирты также подразделяются в зависимости от положения OH-группы: первичные (OH-группа у первичного атома углерода), вторичные (OH-группа у вторичного атома углерода) и третичные (OH-группа у третичного атома углерода).
Номенклатура и изомерия спиртов
Названия спиртов формируются путем добавления суффикса «ол» к названию алкана с соответствующим числом атомов углерода: метанол, этанол, пропанол, бутанол, пентанол и т.д.
Для спиртов характерна изомерия углеродного скелета (начиная с бутанола), положения функциональной группы и межклассовая изомерия с простыми эфирами, которых мы также коснемся в данной статье.
Получение спиртов
- Гидролиз галогеналканов водным раствором щелочи
Помните, что в реакциях галогеналканов со сПИртовым раствором щелочи получаются Пи-связи (π-связи) — алкены, а в реакциях с водным раствором щелочи образуются спирты.
Присоединения молекулы воды (HOH) протекает по правилу Марковникова. Атом водорода направляется к наиболее гидрированному атому углерода, а гидроксогруппа идет к соседнему, наименее гидрированному, атому углерода.
В результате восстановления альдегидов и кетонов получаются соответственно первичные и вторичные спирты.
Синтез газом в промышленности называют смесь угарного газа и водорода, которая используется для синтеза различных химических соединений, в том числе и метанола.
Получение этанола брожением глюкозы
В ходе брожения глюкозы выделяется углекислый газ и образуется этанол.
В результате такой реакции у атомов углерода, прилежащих к двойной связи, формируются гидроксогруппы — образуется двухатомный спирт (гликоль).
Химические свойства спиртов
Предельные спирты (не содержащие двойных и тройных связей) не вступают в реакции присоединения, это насыщенные кислородсодержащие соединения. У спиртов проявляются новые свойства, которых мы раньше не касались в органической химии — кислотные.
Щелочные металлы (Li, Na, K) способны вытеснять водород из спиртов с образованием солей: метилатов, этилатов, пропилатов и т.д.
Необходимо особо заметить, что реакция с щелочами (NaOH, KOH, LiOH) для предельных одноатомных спиртов невозможна, так как образующиеся алкоголяты (соли спиртов) сразу же подвергаются гидролизу.
Реакция с галогеноводородами
Реакция с галогеноводородами протекают как реакции обмена: атом галогена замещает гидроксогруппу, образуется молекула воды.
В результате реакций спиртов с кислотами образуются различные эфиры.
Дегидратация спиртов (отщепление воды) идет при повышенной температуре в присутствии серной кислоты (водоотнимающего) компонента.
Возможен межмолекулярный механизм дегидратации (при t 140°С) механизм дегидратации становится внутримолекулярный — образуются алкены.
Названия простых эфиров формируются проще простого — по названию радикалов, входящих в состав эфира. Например:
- Диметиловый эфир — CH3-O-CH3
- Метилэтиловый эфир — CH3-O-C2H5
- Диэтиловый эфир — C2H5-O-C2H5
Качественной реакцией на спирты является взаимодействие с оксидом меди II. В ходе такой реакции раствор приобретает характерное фиолетовое окрашивание.
Замечу, что в обычных условиях третичные спирты окислению не подвергаются. Для них необходимы очень жесткие условия, при которых углеродный скелет подвергается деструкции.
Вторичные и третичные спирты определяются другой качественной реакцией с хлоридом цинка II и соляной кислотой. В результате такой реакции выпадает маслянистый осадок.
Первичные спирты окисляются до альдегидов, а вторичные — до кетонов. Альдегиды могут быть окислены далее — до карбоновых кислот, в отличие от кетонов, которые являются «тупиковой ветвью развития» и могут только снова стать вторичными спиртами.
Такой реакцией является взаимодействие многоатомного спирта со свежеприготовленным гидроксидом меди II. В результате реакции раствор окрашивается в характерный синий цвет.
Важным отличием многоатомных спиртов от одноатомных является их способность реагировать со щелочами (что невозможно для одноатомных спиртов). Это говорит об их более выраженных кислотных свойствах.
© 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.
Источник
