С4. ✓ Реакция получения бутадиенового каучука:

Бутадиеновый каучук получают путем реакции полимеризации бутадиен-1,3 (СН2=СН-СН=СН2 или С4Н6) в растворе органического соединения, например толуола.

Этапы получения:

2С2Н5ОН — C4H6 — (-СН2-СН=СН-СН2-)n

(этиловый спирт—бутадиен-1,3—бутадиеновый каучук)

Полимеризация:

nСН2=СН-СН=СН2 — (-СН2-СН=СН-СН2-)n

✓ Диеновые углеводороды (СnH2n-2) – это углеводороды с двумя двойными связями в молекуле. В зависимости от взаимного расположения двойных связей диены подразделяются на три типа: кумулированные, изолированные и сопряжённые.

Наибольший интерес представляют углеводороды именно с сопряженными двойными связями, их важной способность является полимеризоваться в каучукоподобные продукты (например, бутадиена-1,3 в бутадиеновый, изопрена в изопреновый каучуки).

Атомы углерода в молекуле бутадиена-1,3 находятся в sp2 - гибридном состоянии, а молекулы имеют сопряжённые двойные связи. Такая особенность в строении диеновых углеводородов делает их способными присоединять различные реагенты не только к соседним углеродным атомам (1,2- присоединение), но и к двум концам сопряженной системы (1,4- присоединение) с образованием двойной связи между вторым и третьим углеродными атомами.

✓ Вулканизация каучука — это процесс химической обработки каучука, который включает применение химических веществ (обычно серы) для изменения его физических свойств.

При взаимодействии каучуков с серой происходит образование дисульфидных связей между макромолекулами каучука по месту разрыва двойных связей («сшивание» линейных макромолекул). Чем больше серы, тем больше образуется дисульфидных связей.

В результате этого процесса образуются мягкие или твердые резины.

С5. Дано:

Mr = 237

W(Cl)=89,9%=0,899

W(C)=10,1%=0,101

Молекулярная формула — ?

Решение:

1) Представим молекулярную формулу хлорпроизводного предельного углеводорода как CxCly.

2) По условию задачи нам известен процентный состав этого соединения и его относительная молекулярная масса. Таким образом, для нахождения количества атомов углерода и хлора (х и у) мы можем использовать следующую формулу:

W(E) = (n • Ar(E)) / Mr

W(C) = 12x/237 = 0,101;

x= (0,101 • 237) / 12 = 1,99 ≈ 2

W(Cl) = 35,5y/237 = 0,899;

y = (0,899 • 237) / 35,5 = 6.

Получается, что простейшая формула хлорпроизводного — С2Сl6.

3) Проверим наш результат по относительной молекулярной массы:

Mr(C2Cl6) = 2•12 + 6•35,5 = 237.

Следовательно, простейшая формула верна.

Ответ: молекулярная формула соединения — C2Cl6.

С5. Дано:

m(орг.вещ.)=36 г

m(CO2)=55 г

m(H2O)=27 г

D(по воздуху)=2,48

Молекулярная формула — ?

Решение:

Допустим, что общая формула органического вещества — СхНуOz.

M(CxHyOz) = 2,48•29 = 72 (г/моль)

1)Запишем уравнение реакции горения:

CxHyOz + O2 = CO2 + H2O

2) За данным уравнением находим массы С, Н, О:

а) В 44г СО2 находится 12г углерода, а в 55г СО2 — а г.

m(C) = a = (55 • 12)/44 = 15 (г) — в продукте реакции СО2

В 55г СО2 находится 15г углерода, а в 36г СxHyOz — а' г.

m1(C) = a' = (36 • 15)/55 ≈ 10 (г) — в органическом веществе.

В 36г СxHyOz находится 10г углерода, а в 72г — а" г.

m2(C) = a" = (72 • 10)/36 = 20 (г)

б) В 18г Н2О находится 2г водорода, а в 27г Н2О — b г.

m(H) = b = (27 • 2)/18 = 3 (г) — в продукте реакции Н2О

В 27г Н2О находится 3г водорода, а в 36г СxHyOz — b' г.

m1(H) = b' = (36 • 3)/27 = 4 (г) — в органическом веществе

В 36г СxHyOz находится 4г водорода, а в 72г — b" г.

m2(H) = b" = (72 • 4)/36 = 8 (г)

в) m'(O) = m(CxHyOz) - m'(C) - m'(H) = 36 - 10 - 4 = 22 (г) — в органическом веществе

m"(O) = 76 - 20 - 8 = 48 (г)

x : y : z = 20/12 : 8/1 : 48/16 = 1,5 : 8 : 3

(C1,5H8O3)n — простейшая формула

n = m(CxHyOz)/M(CxHyOz) = 36/72 = 0,5

С3Н16О6 — достоверная формула.

Ответ: С3Н16О6