Хімія (група №15)

15.03.2022

Тема: Фенол

 До того, як лікарі дізналися про існування мікробів, будь-яка рана чи операція могла виявитися смертельною, бо хворим загрожувала смерть від бактеріальної інфекції. У середині 19 ст. Луї Пастер довів, що хвороби викликають мікроскопічні організми, які можна знищити. У 1865 р. шотландський хірург Джозеф Лістер знайшов речовину, яка вбиває мікроби. Це була речовина, про яку сьогодні ми поведемо мову, а саме – фенол. Ця речовина завдяки своїм протимікробним, дезінфікуючим властивостям врятувала життя мільйонам людей.

Молекулярна формула фенолу C₆H₅OH.

Фенол – безбарвна кристалічна речовина з характерним запахом. Під час зберігання він поступово окиснюється киснем повітря і набуває рожевого забарвлення.

Фенол плавиться за температури 43 °С. Добре розчиняється в гарячій воді.

Фенол отруйний, при потраплянні на шкіру викликає опіки. Він всмоктується через шкіру і може викликати отруєння.

Як і спирти, фенол вступає в реакцію заміщення з металічним натрієм. При цьому утворюється натрій фенолят і виділяється водень: 2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂.

Але на відміну від спиртів фенол реагує за звичайних умов з лугами. При цьому знову утворюється фенолят і вода.

C₆H₅OH + NaОН→ C₆H₅ONa + H₂О. У цій реакції фенол виявляє кислотні властивості, тому за ним і зберігається стара назва – карболова кислота.

Фенол легко вступає в реакцію з бромною водою. Якщо прилити бромну воду до розчину фенолу, то швидко утворюється білий осад 2,4,6-трибромфенолу.

Характерною реакцією фенолу, за якою його можна виявити серед інших речовин, є реакція з розчином ферум(ІІІ) хлориду. Унаслідок зливання розчинів речовин утворюється сполука фіолетового кольору.

Фенол – сильний антисептик, використовується як дезинфікуюча речовина в медицині. Особливо багато його витрачають для виробництва пластмас – фенопластів, а також барвників, лікарських речовин, фотографічних проявників.

Але треба зважати на те, що фенол вбиває не лише шкідливі мікроорганізми. Потрапляючи в довкілля, він згубно діє на флору і фауну. Тому виробництво і промислове використання фенолу тісно пов’язане з питаннями екології, з охороною природи від промислових відходів, що містять фенол. З цією метою застосовують різні методи: гази, що містять фенол, піддають каталітичному окисненню, видаляють фенол розчинниками тощо. Ведеться постійна робота з удосконалення цих методів. Так, великого значення набуває біохімічний метод, який забезпечує глибоке очищення стічних вод від фенолу. Перспективним є також обробка їх озоном. Запровадження таких методів очищення дає можливість перейти до замкнутих безвідхідних технологій з багаторазовим використанням промислових вод.

 Опрацюйте §14 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )  Зробіть короткий конспект.

Розвяжіть кросворд

Фото розв'язку надішліть на електронну адресу: gvk.cem@gmail.com,   або в особисті повідомлення у Viber.

28.04.2021

 Тема:   Узагальнення та систематизація знань з теми «Оксигеновмісні органічні сполуки»

Виконайте тест https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=7133405

 Тема: Насичені й ароматичні аміни

Нітрогеновмісні органічні сполуки. До нітрогеновмісних органічних речовин належать насичені й ароматичні аміни, амінокислоти й нуклеїнові кислоти, а також високомолекулярні сполуки, завдяки яким існує життя, — білки.

Ознайомимося з класом нітрогеновмісних речовин — амінами.

Склад і будова молекул амінів. Вам уже відомо, що Нітроген в органічних сполуках міститься не тільки в структурі карбонового ланцюга, а й у складі характеристичних (функціональних) груп, зокрема аміногрупи.

• Аміни — органічні сполуки, до складу молекул яких входить характеристична (функціональна) аміногрупа -NH₂.

За будовою молекул аміни — похідні амоніаку, у молекулі якого один або кілька атомів Гідрогену заміщені на алкільні (вуглеводневі) радикали. Наприклад, якщо в молекулі амоніаку один атом Гідрогену заміщений на алкільну групу -СН₃, то утворюється метанамін (метиламін), якщо ж наявна алкільна група -С₂Н₅ — етанамін (етиламін). Їхні структурні формули відповідно 

Так утворюються найпростіші за складом і будовою речовини, які називають первинними амінами.

У разі заміщення двох атомів Гідрогену утворюються вторинні аміни — диметиламін, а якщо заміщені всі три атоми — третинні (триметиламін). Їхні структурні формули відповідно такі: 

Характеристична група цього класу сполук -NH₂, вона ж визначатиме їхні властивості.

Назви найпростіших за складом амінів. До найпростіших за складом амінів належать первинні аміни, склад молекул яких відображає загальна формула R-NH₂, де R — алкільна група (вуглеводневий радикал). Назви цих сполук походять від назв відповідних алканів із додаванням слова -амін. 

• Хімічні властивості метанаміну: зміна забарвлення фенолфталеїну на малинове, повне окиснення, взаємодія з водою та хлоридною кислотою.

• Анілін — ароматичний амін, склад молекули якого розглядають як продукт заміщення одного атома Гідрогену в молекулі бензену на аміногрупу -NH₂.

• У молекулі аніліну наявний взаємний вплив атомів: аміногрупи на бензенове кільце й навпаки. Унаслідок цього анілін реагує з кислотами як основа, утворюючи солі, і вступає в реакцію заміщення з бромною водою, яка відбувається в бензеновому кільці в положеннях 2,4,6, утворюючи трибромопохідну аніліну.

• Аміни — органічні основи.

 Опрацюйте §23 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )Зробіть короткий конспект.

14.04.2021

Тема: Сахароза, крохмаль і целюлоза: молекулярні формули, гідроліз.

 САХАРОЗА С₁₂Н₂₂О₁₁ (БУРЯКОВИЙ АБО ТРОСТИННИЙ ЦУКОР). Це вуглевод, молекули якого складаються із залишків молекул двох моносахаридів — глюкози й фруктози, з'єднаних один з одним за рахунок взаємодії гідроксильних груп. Фруктоза є ізомером глюкози, отже, вони мають однакову молекулярну формулу C₆H₁₂O₆, але різну будову (про це йшлося в тексті «Сторінки ерудита» § 19). Порівнявши кількісний склад сахарози із сумарним складом глюкози й фруктози, виявимо, що в сумі в молекулах цих двох речовин 12 атомів Карбону, проте Гідрогену на два, а Оксигену — на один атом більше. Тобто за утворення молекули сахарози «зайвою» виявляється молекула води. І справді, ці два моносахариди сполучаються за рахунок відщеплення атома Гідрогену від молекули однієї речовини й гідроксильної групи — від молекули іншої.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ САХАРОЗИ. Сахароза — безбарвна, кристалічна, добре розчинна у воді, солодка на смак речовина. Температура плавлення сахарози +185 °С.

ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ. Сахароза — найпоширеніший у природі дисахарид, міститься в плодах, овочах, соках рослин. Особливо багато її в стеблах цукрової тростини (до 26 %) і коренеплодах цукрових буряків (до 20 %), які є основною сировиною для виробництва цукру.

ГІДРОЛІЗ САХАРОЗИ. Загальна хімічна властивість сахарози — реакція гідролізу. За нагрівання і наявності розбавлених розчинів хлоридної HCl або сульфатної H₂SO₄ кислот вона гідролізується на моносахариди, залишки молекул яких входять до складу її молекул: 

Сахароза виявляє також властивості багатоатомних спиртів. Під час її взаємодії зі свіжоодержаним купрум(ІІ) гідроксидом утворюється яскраво-синій розчин. Подальше його нагрівання не приводить, як в альдегідів, до утворення червоно-коричневого осаду. Це свідчить про те, що в молекулі сахарози альдегідні групи відсутні, а є лише гідроксильні групи, причому не одна. Адже описаний дослід з його результатами — це якісна реакція на багатоатомні спирти. 

ПОЛІСАХАРИДИ — ПРИРОДНІ ПОЛІМЕРИ. Серед представників полісахаридів найбільше значення мають крохмаль, целюлоза, глікоген (тваринний крохмаль). Усі ці полісахариди побудовані із залишків молекул одного моносахариду — глюкози, склад їх молекул позначається однаковою молекулярною формулою — (С₆Н₁₀О₅)_n.   Молекулярне рівняння реакції утворення полісахаридів:

nC₆H₁₂O₆ → (С₆Н₁₀О₅)_n + nH₂O.

У складі молекули полісахаридів може бути від одинадцяти до тисячі й більше залишків молекул моносахаридів, що утворюють структурні ланки —С₆Н₁₀О₅—. Проте це різні речовини, що відрізняються просторовою будовою та ступенем полімеризації.

Полісахариди — вуглеводи, молекули яких містять понад десять моносахаридних залишків, сполучених між собою в лінійні або розгалужені ланцюги. Крохмаль, целюлоза, глікоген — представники полісахаридів.

Крохмаль (С₆Н₁₀О₅)_n — білий аморфний хрусткий порошок, нерозчинний у холодній воді. У гарячій воді він набухає з утворенням крохмального клейстеру.

До складу крохмалю входять молекули лінійної будови (мають назву амілоза) та розгалуженої (амілопектин). У більшості рослин крохмаль містить приблизно 25 % амілози й 75 % амілопектину. Середня молекулярна маса амілози 30 000-160 000, амілопектину — 100 000-1 000 000. Амілоза розчиняється в гарячій воді, амілопектин лише набухає.

Якщо на крохмаль чи крохмалевмісний продукт харчування капнути спиртовим розчином йоду, то з'явиться синє забарвлення. Цю властивість використовують для визначення вмісту крохмалю в харчових продуктах.

Крохмаль — цінний харчовий продукт, разом із сахарозою вони є основними джерелами вуглеводів для організму людини. Значна кількість крохмалю міститься в насінинах кукурудзи, пшениці (до 70 %), рису (до 80 %), бульбах картоплі (до 20 %). Високий вміст крохмалю у хлібі, крупах, макаронних і кондитерських виробах.

Целюлоза (клітковина) — біла, тверда, нерозчинна у воді й органічних розчинниках речовина. Молекули целюлози мають лише лінійну (нерозгалужену) будову, тому вона легко утворює волокна. Целюлоза більш поширена в природі, ніж крохмаль. Цей біополімер має велику механічну міцність і служить будівельним матеріалом оболонок рослинних клітин.

В організмі людини й багатьох тварин немає ферменту, який би каталізував гідроліз целюлози, тому вона, на відміну від крохмалю, не засвоюється ними й не може бути продуктом харчування. Проте у шлунку жуйних тварин (наприклад, корови, вівці), а також кролів гідроліз целюлози відбувається. Тому влітку їх годують травою, а на зиму заготовляють сіно, силос.

Відмінності в будові молекул крохмалю й целюлози зумовлюють значні відмінності у властивостях цих природних полімерів. Крохмаль — продукт харчування людини, целюлоза для цієї мети не придатна.

ГІДРОЛІЗ ЯК ОСНОВНА ВЛАСТИВІСТЬ ПОЛІСАХАРИДІВ. Крохмаль порівняно легко піддається гідролізу під дією ферментів або під час нагрівання з кислотами. Залежно від умов, гідроліз крохмалю може відбуватися ступінчато, з утворенням різних проміжних продуктів. Целюлоза також піддається гідролізу в присутності розчинів неорганічних кислот і кінцевим продуктом реакції є глюкоза. Сумарне рівняння реакції гідролізу крохмалю й целюлози можна записати так: 

Найважливіша спільна хімічна властивість целюлози й крохмалю — гідроліз, кінцевим продуктом якого є глюкоза, а перебіг у промислових і лабораторних умовах відбувається у присутності розчинів неорганічних кислот (хлоридної, сульфатної) і за нагрівання, а в організмі людини — під дією ферментів.

Для того щоб покращити процес засвоєння крохмалю, харчові продукти піддають тепловій кулінарній обробці, наприклад, варіння й смаження картоплі, випікання хліба тощо.

ВУГЛЕВОДИ ЯК ПРОДУКТИ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ. Вуглеводи — основний енергетичний матеріал клітин. У травній системі відбувається гідроліз вуглеводів з утворенням моносахаридів, які кров постачає клітинам, де вони окиснюються з виділенням енергії, та утворенням вуглекислого газу й води.

Потреба у вуглеводах залежить від віку, способу життя, професії, стану здоров'я людини тощо. Та за будь-яких умов добове споживання вуглеводів людиною у 4-5 разів перевищує споживання жирів і білків.

Більшу частину добової норми вуглеводів організм людини отримує з рослинною їжею у вигляді крохмалю (картопля, хліб, крупи, макарони), меншу — у вигляді глюкози (соки, фрукти) і сахарози (цукор). З м'ясом надходить невелика кількість глікогену — полісахариду тваринного походження.

Клітковина, або целюлоза, для людини не має харчової цінності, оскільки стійка проти дії ферментів і в організмі не піддається гідролізу. Проте її по праву можна зарахувати до рослинних компонентів їжі, адже вживання клітковини нормалізує роботу кишечника, сприяє виведенню з організму шкідливих речовин. Основне джерело клітковини для організму людини — фрукти й овочі. Крім того, на клітковину багаті висівки, з яких випікають висівковий хліб спеціально для збільшення надходження клітковини в організм людини.

 Опрацюйте §14 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )Зробіть короткий конспект.

31.03.2021р.

Виконайте тест  https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=9349840  

Тема: Вуглеводи. Глюкоза.

Вуглеводи. Найпоширеніші в природі органічні сполуки мають склад, який відповідає загальній формулі C_nH_2mO_m, або m мають значення 5 і більше)¹. Серед них — целюлоза (головна органічна складова деревини), крохмаль, цукор, глюкоза. Загальна назва цих сполук — вуглеводи — існує з ХІХ ст. Вам відомо, що вона походить від слів «вуглець» і «вода» (ці речовини утворюються при повному термічному розкладі вуглеводів за відсутності повітря).

¹ Існують вуглеводи (як природні, так і синтетичні), склад яких не відповідає наведеній формулі.

Вуглеводи C_n(H₂O)_m

Вуглеводи містяться в усіх живих організмах. Ви знаєте, що вони утворюються в зелених рослинах і деяких бактеріях унаслідок фотосинтезу. Схема цього процесу в рослинах:

Серед вуглеводів розрізняють моносахариди (до них належать глюкоза, фруктоза, інші сполуки), дисахариди (наприклад, сахароза, або звичайний цукор) і полісахариди (крохмаль, целюлоза). Ди- і полісахариди можуть зазнавати гідролізу з утворенням моносахаридів.

Для вуглеводів використовують, як правило, тривіальні назви, більшість яких закінчується на -оза.

Глюкоза. Це — один із найважливіших моносахаридів. Деякі відомості про сполуку та її властивості ви отримали в 9 класі.

Глюкоза C₆H₁₂O₆

Глюкоза, або виноградний цукор, міститься у фруктах і ягодах, меду, а в незначній кількості — у крові людини і тварин.

Будова молекули. Хімічна формула глюкози — С₆Н₁₂О₆. Молекула сполуки містить різні характеристичні групи — альдегідну і гідроксильні 

Отже, глюкоза є водночас і альдегідом, і багатоатомним спиртом; такі сполуки називають альдегідоспиртами.

Форму молекули глюкози, зображену вище, називають відкритою. У цій формі молекули сполуки існують лише у водному розчині, причому в незначній кількості. Характерною формою для молекули глюкози (у твердому стані й у розчині) є циклічна; цикл складається з п’яти атомів Карбону й одного атома Оксигену. У розчині відкрита форма молекули постійно перетворюється на циклічну і навпаки. 

Фруктоза (інша назва вуглеводу — фруктовий цукор) міститься в багатьох фруктах, ягодах, меду. Це безбарвна кристалічна речовина, добре розчинна у воді, солодша за звичайний цукор (сахарозу).

В організмі людини фруктоза перетворюється на ізомер — глюкозу.

Фізичні властивості. Глюкоза — білий порошок або безбарвна кристалічна речовина із солодким смаком. Сполука добре розчиняється у воді, плавиться при 146 °С.

Хімічні властивості. Глюкоза вступає в реакції, характерні для багатоатомних спиртів і альдегідів.

Реакція за участю гідроксильних груп. Глюкоза, як і гліцерин, взаємодіє з купрум(ІІ) гідроксидом у лужному середовищі. Продукт реакції — розчинна сполука Купруму(ІІ) синього кольору.

Реакції за участю альдегідної групи. Глюкоза легко окиснюється. При нагріванні її розчину з амоніачним розчином аргентум(І) оксиду утворюється амонійна сіль глюконової кислоти, а на стінках посудини з’являється тонкий блискучий шар срібла (мал. 45). Це реакція «срібного дзеркала». Наводимо відповідне хімічне рівняння, використавши скорочену структурну формулу молекули глюкози: 

Кальцій глюконат застосовують у медицині для поповнення організму Кальцієм.

Аналогічно діє на глюкозу купрум(ІІ) гідроксид (при нагріванні), перетворюючись на купрум(І) гідроксид жовтого кольору, який швидко розкладається на червоний купрум(І) оксид і воду:

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 2  ОКИСНЕННЯ ГЛЮКОЗИ СВІЖООДЕРЖАНИМ КУПРУМ(ІІ) ГІДРОКСИДОМ

Мета: здійснити реакцію глюкози зі свіжоодержаним купрум(II) гідроксидом, довести наявність певних функціональних груп у молекулі глюкози.

Обладнання: штатив із пробірками, пробіркотримач, пальник.

Реактиви: розчини глюкози, купрум(II) сульфату, натрій (калій) гідроксиду.

Завдання: перегляньте відео http://interactive.ranok.com.ua/theme/contentview/serednya-ta-starsha-shkola/hmya-10-klas/laboratorniyi-dosld-2-okisnennya-glyukozi-svzhooderzhanim-kypr та заповніть таблицю.

 

Хід роботи	Спостереження	Рівняння реакцій
Одержання купрум(ІІ) гідроксиду У пробірку з 3–4 краплями розчину купрум(II) сульфату долийте 2–3 мл розчину натрій (або калій) гідроксиду (луг повинен бути у надлишку)
Визначення наявності гідроксильних функціональних груп До свіжоодержаного в першому досліді купрум(II) гідроксиду додайте декілька крапель розчину глюкози
Визначення наявності карбонільної функціональної групи Нагрівайте вміст пробірки із другого досліду

 

ЗРОБІТЬ ВИСНОВОК

Взаємодія глюкози з купрум (ІІ) гідроксидом за нормальних умов доводить наявність _____________________ .

Взаємодія глюкози з купрум (ІІ) гідроксидом при нагріванні доводить наявність ________________________.

 Коротко законспектуйте тему. Фото лабораторного досліду (оформляємо на окремому листку ) надішліть на електронну адресу gvk.cem@gmail.com

19.03.2021р.

Тема: Естери. Жири.

Склад і будова молекул. Як вам вже відомо, реакція між карбоновою кислотою та спиртом називається  реакцією естерифікації. Наприклад, унаслідок взаємодії пропанової кислоти й етанолу утворюються етилпропаноат і вода:

Якщо замінити вуглеводневий ланцюг кислоти на R, а залишок спирту на R', отримаємо загальну формулу естерів: 

• Естери — похідні вуглеводнів, молекули яких містять естерну групу -СОО-R'.

Естерам властива структурна ізомерія карбонового ланцюга та ізомерія між класами сполук.

Номенклатура естерів. За систематичною номенклатурою назви естерів утворюють за алгоритмом: 

Наприклад, складемо назви естерів, структурні формули яких такі: 

Фізичні властивості. Естери — леткі рідини з приємним запахом, безбарвні, малорозчинні у воді. Ці речовини легші за воду, мають нижчі температури плавлення та кипіння, ніж у відповідних кислот.

Завдяки естерам усі квіти, фрукти та овочі різняться між собою за своїм специфічним запахом. Ця властивість естерів набула застосування у виробництві парфумів, у харчовій промисловості їх використовують як добавку до тіста, а фруктові есенції — для виготовлення напоїв.

Хімічні властивості. Реакції естерифікації оборотні.

Оскільки реакції естерифікації оборотні, то одночасно з прямою відбувається зворотна реакція. Естер, що утворюється під час взаємодії карбонової кислоти зі спиртом, вступає в реакцію з водою, унаслідок чого утворюються спирт і кислота.

• Реакції взаємодії естерів з водою з утворенням спирту та кислоти називають реакціями гідролізу.

Наприклад, запишемо реакцію гідролізу етилетаноату: 

Щоб змістити рівновагу хімічної реакції в потрібному напрямі, необхідно збільшити концентрацію однієї з вихідних речовин (реагентів) або видалити один із продуктів реакції.

Жири як естери. Ви дізналися про взаємодію насичених одноосновних кислот з одноатомними спиртами. Однак гліцерол також має здатність вступати в реакції естерифікації з карбоновими кислотами. Продуктом таких реакцій є жири.

• Жири — естери гліцеролу та вищих карбонових кислот.

Найчастіше до складу жирів входять залишки молекул вищих карбонових кислот: стеаринової, пальмітинової, олеїнової, лінолевої тощо.

Рівняння естерифікації з утворенням жиру: 

Склад і будова молекул жирів. Французький хімік М. Е. Шеврель у 1817 р. здійснив реакцію розкладу жирів на гліцерол і невідомі на той час сполуки. Як з'ясувалося пізніше, невідомі сполуки — це вищі карбонові кислоти: пальмітинова, стеаринова, олеїнова. Його співвітчизник П. Е. М. Бертло в 1854 р. здійснив зворотну реакцію — із гліцеролу та стеаринової кислоти синтезував тристеарат.

Отже, дослідженнями цих учених за допомогою методів аналізу та синтезу було встановлено хімічний склад жирів. 

Перегляньте демонстраційний дослід   «Відношення жирів до води та органічних розчинників»  https://www.youtube.com/watch?v=sLHd9znDv8I

Класифікація жирів. Вам уже відомо, що між складом, будовою та хімічними властивостями органічних речовин існує тісний взаємозв'язок.

Ознайомтеся зі схемою класифікації жирів, зображеною нижче. Як бачимо зі схеми, залежно від того, залишки молекул яких кислот містять у своєму складі жири, їх поділяють на тверді (сала) та рідкі (олії). За походженням розрізняють рослинні й тваринні жири. 

Хімічні властивості. Рослинні жири мають ненасичений склад залишків молекул вищих карбонових кислот. Тому в разі зберігання їх довгий час на повітрі під дією тепла й світла відбувається процес окиснення. Унаслідок цього з'являється неприємний запах, вони стають гіркими на смак.

Перегляньте демонстраційний дослід «Доведення ненасиченого характеру рідких жирів»  https://www.youtube.com/watch?v=2xLEzPt3nDU  

Для рідких жирів характерні реакції гідрування, тобто приєднання водню за положенням подвійних зв'язків. Під час гідрування речовина перетворюється на сполуку насиченого складу, рідкий жир — на твердий: 

https://www.youtube.com/watch?v=eOZQsX2XGUg 

Реакції лужного гідролізу називають омиленням. 

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

• Естери — похідні вуглеводнів, молекули яких містять естерну групу -COOR.

• Для естерів характерна структурна ізомерія карбонового ланцюга та ізомерія між класами сполук.

• Алгоритм утворення назв естерів за систематичною номенклатурою такий: алкіл (залишок спирту) + алкан + оат → алкілалканоат.

• Реакції взаємодії естерів з водою з утворенням спирту та кислоти називають реакціями гідролізу.

• Жири — це естери гліцеролу та вищих карбонових кислот.

• За походженням жири поділяють на рослинні — олії та тваринні — сала.

• Жири ненасиченого складу вступають у реакції гідрування й перетворюються на тверді жири.

• Характерна властивість жирів — реакції гідролізу, продуктами яких є гліцерол і вищі карбонові кислоти. За наявності лугу відбувається реакція омилення жиру, унаслідок чого утворюються солі вищих карбонових кислот — мила.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Уставте пропущені слова, щоб висловлювання стало завершеним.

1. Реакції між карбоновими ... та ... називають ... ... .

2. Естери — похідні ..., молекули яких містять ... групу ... .

3. Реакції взаємодії естеру й води називають ... ... .

4. Для естерів характерна ... ... ізомерія ... ланцюга та ізомерія між ... сполук.

5. Жири — продукти ... триатомного спирту ... і ... карбонових ... .

6. За походженням жири поділяють на ... і ... .

7. Склад і будову молекул жирів установлено методами ... та ... .

8. Жири ... на повітрі під дією ... і тепла.

9. Реакцію лужного гідролізу називають ... .

2. Складіть формули естерів за їхніми назвами: а) метилбутаноат; б) етилпропаноат; в) етилізобутаноат; г) пропілетаноат.

 Коротко законспектуйте тему. Фото виконаних завдань надсилайте на електронну адресу gvk.cem@gmail.com

5.03.2021р.

Тема: Карбонові кислоти

Виконайте тести:

1) https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=5892199 (Фенол)

2) https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=8592151 (Альдегіди)

Карбонові  кислоти, на відміну від альдегідів, дуже поширені в природі органічні сполуки. Вони входять до складу рослинних і тваринних організмів. Мурашина, лимонна, щавлева, янтарна, яблучна кислоти є у вільному стані, водночас залишки їхніх молекул містять у своєму складі жири, естери й інші сполуки. До таких кислот належать етанова (оцтова), бутанова (масляна), гексадеканова (пальмітинова), октадеканова (стеаринова) та ін.

Класифікують карбонові кислоти за кількістю в їхньому складі характеристичних (функціональних) груп атомів -СООН. Якщо кислота містить у своєму складі одну характеристичну (функціональну) групу, її називають одноосновною, дві — двоосновною, більше — багатоосновною.

Залежно від природи вуглеводневого ланцюга розрізняють гомологічні ряди кислот: насичені одноосновні карбонові кислоти та ненасичені: алкенові, алкінові, ароматичні

Склад і будова молекул насичених одноосновних кислот. Ознайомившись зі схемою класифікації кислот, можна зробити висновок: до насичених одноосновних карбонових кислот належать такі, що у своєму складі містять одну характеристичну (функціональну) карбоксильну групу -СООН і насичений вуглеводневий ланцюг. Їхню будову розглядають як похідні алканів, у молекулах яких один атом Гідрогену заміщений на карбоксильну   групу

Насичені одноосновні карбонові кислоти утворюють гомологічний ряд,  представників якого наведено в таблиці

Хімічні властивості етанової кислоти. На хімічні властивості етанової кислоти впливає будова її характеристичної (функціональної) групи.

Вам уже відомо, що характеристична група молекули етанової кислоти складається з двох груп: гідроксильної -ОН і карбонільної >С=О. Атом Оксигену, що міститься в складі карбонільної групи, відтягує на себе електронну густину хімічного зв'язку, унаслідок чого зв'язок між атомами Оксигену й Гідрогену в гідроксильній групі послаблюється.

Для того щоб переконатися, що різкої межі між неорганічними та органічними речовинами немає, звернемося до таблиці і порівняємо хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот (на прикладі етанової) і неорганічних (хлоридної, сульфатної) кислот.

Порівняльна характеристика хімічних властивостей етанової та неорганічних кислот

Опрацюйте §14 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )   Зробіть короткий конспект. 

Виконайте задання №№ 2-5 з рубрики «Застосовуємо» с.99 .  Фото виконаних завдань надсилайте на електронну адресу gvk.cem@gmail.com

Тема: Альдегіди 

Сьогодні ви ознайомитеся  ще з одним класом органічних сполук, які містять у своєму складі характеристичну групу та як вона впливає на їхні хімічні властивості. Отже – «Альдегіди».

Що спільного в будові всіх альдегідів?

Так, усі вони мають характеристичну групу – альдегідну (формільну)

Загальна формула альдегідів:

R—COH            або        C_nH_2nO

   Альдегіди— це оксигеновмісні органічні сполуки, які містять у своєму складі  альдегідну (формільну) характеристичну групу .

Систематичні назви альдегідів складають за назвою відповідного вуглеводню з додаванням суфікса -аль. Нумерацію ланцюга починають з карбонільного атома Карбону. 

Хімічні властивості альдегідів зумовлюються їх будовою. Враховуючи наявність характеристичної альдегідної  групи, можна припустити, що властивості цих сполук   визначатимуться подвійним зв’язком та атомом Гідрогену альдегідної групи . Зв’язок С = O дуже полярний. Електронна  густина зміщена в бік атома Оксигену, що призводить до появи на ньому часткового негативного заряду. Карбонільний Карбон набуває часткового позитивного.

Для альдегідів характерні реакції  приєднання і окиснення.

1.Реакції приєднання відбуваються за  місцем подвійного зв’язку. Відновлення або гідрування альдегідів призводить до утворення спиртів 

2.Реакції м’якого окиснення альдегідів є якісними реакціями:

а) Реакція «срібного  дзеркала»:

https://www.youtube.com/watch?v=A3Eotzv19J8

б) Взаємодія зі свіжоприготовленим розчином купрум (ІІ) гідроксиду:

https://www.youtube.com/watch?v=0VIiahOca7M

Вплив деяких альдегідів на організм людини.                

Формальдегід - безбарвний газ з різким запахом, який є дуже токсичним. Його у великій кількості використовують на підприємствах меблевої, медичної, лісової промисловості, він обов'язковий компонент пластмас і ДСП. А без ДСП, як відомо, неможливе виробництво сучасних меблів.

      Ще одне джерело формальдегіду - панелі МДФ, лакофарбові матеріали і т.д. Найінтенсивніше формальдегід виділяється в теплому приміщенні з високою вологістю повітря. Процес виділення отрути посилюється поганою вентиляцією повітря.

       Ще одне джерело формальдегіду - бензиновий транспорт. Разом з вихлопами цей  компонент надходить в атмосферу.

       Формальдегід негативно впливає на роботу дихальної, зорової, нервової систем викликає алергію, злоякісні пухлини, лейкемію і мутаційні зміни в організмі людини. Ця канцерогенна речовина пригнічує весь організм. Щоб мінімізувати вплив формальдегіду на організм необхідно:

-- уникати автомобільних заторів і намагатися не дихати вихлопними газами.

-- перевіряти якість меблів: всі елементи меблевої конструкції повинні бути заламіновані з усіх боків.

-- провітрювати житлове приміщення якомога частіше 

-- вирощувати кімнатні рослини, що поглинають формальдегід: папороті, хризантема кущова, драцена, плющ тощо.

      Оцтовий альдегід зустрічаєься в каві, дозрілих фруктах, хлібі, синтезується рослинами як продукт їхнього метаболізму. У великих кількостях ацетальдегід є токсином для організму людини. Етаналь є вагомою складовою цигаркового диму, проміжною речовиною при окисненні алкоголю в організмі.

 Опрацюйте §15 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )    Зробіть короткий конспект.

22.01.2021р.

Тема: Насичені одноатомні спирти

Гомологічний ряд насичених одноатомних спиртів започатковують метанол СН₃ОН  і етанол С₂Н₅ОН. 

 У 9 класі ви ознайомилися зі складом та будовою молекул цих сполук, дізналися про деякі їхні фізічні та хімічні властивості. 

Моделі молекули метанолу: а — кулестержнева; б — масштабна

Будова молекул. Молекула будь-якого одноатомного спирту складається із двох частин — вуглеводневого залишку і гідроксильної групи. Атом Оксигену, найбільш електронегативного елемента в молекулі, зміщує у свій бік спільні електронні пари від атомів Карбону і Гідрогену. Тому зв’язки С-О та О-Н є полярними (останній зв’язок більш полярний)

Існування полярних зв’язків у молекулах спиртів значною мірою зумовлює характерні реакції цих сполук.

Зі зростанням карбонового ланцюга в молекулах спиртів полярність зв’язку О-Н зменшується. У молекулі первинного спирту цей зв’язок більш полярний, ніж у молекулі вторинного або третинного спирту.

Фрагмент молекули спирту С-О-Н є кутовим , як і молекула води. На атомі Оксигену зосереджений невеликий негативний заряд, менший за одиницю, а з протилежного боку молекули, де перебувають атоми Гідрогену, — позитивний заряд. Тому молекула спирту полярна.

Фізичні властивості. Наявність у молекулах спиртів гідроксильних груп суттєво впливає на фізичні властивості цих сполук. Атоми Гідрогену й Оксигену ОН-груп беруть участь в утворенні водневих зв’язків між молекулами спирту. Тому серед спиртів немає газоподібних речовин (відмінність від вуглеводнів), а їх температури кипіння значно вищі, ніж відповідних алканів. Одноатомні спирти з невеликою кількістю атомів Карбону в молекулах за звичайних умов є безбарвними рідинами зі специфічним запахом (спиртовим, камфорним, сивушним). Вищі спирти — тверді речовини, які майже не мають запаху.

Метанол, етанол, а також пропаноли і метилпропан-2-ол необмежено розчиняються у воді внаслідок утворення водневих зв’язків між молекулами спирту і води. Розчинність інших спиртів зі збільшенням кількості атомів Карбону в молекулах зменшується, а вищі спирти у воді нерозчинні.

Хімічні властивості. Реакції за участю спиртів відрізняються від тих, у які вступають вуглеводні.

Реакції з металами. Спирти взаємодіють із лужними металами з виділенням водню й утворенням солеподібних сполук

При цьому полярні зв’язки О-Н у молекулах спирту розриваються, і атоми Гідрогену заміщуються на атоми металічного елемента. У таких реакціях спирти поводяться як кислоти. Однак вони не дисоціюють з утворенням йонів Н⁺, не реагують із лугами; спирти — неелектроліти.

Дегідратація. Вам уже відомо, що так називають реакцію відщеплення води від будь-якої сполуки. Умови її перебігу для спиртів — нагрівання й наявність концентрованої сульфатної кислоти. Відщеплення молекули води може відбуватися від однієї або двох молекул спирту. У першому випадку при дегідратації одноатомного спирту, крім води, утворюється алкен, а в другому випадку — етер

Назвіть спирти, дегідратацією яких можна добути пропен.
Окиснення. Первинні спирти за дії окисників перетворюються на альдегіди, які окиснюються до карбонових кислот

Спирти окиснюються калій перманганатом, купрум(ІІ) оксидом. Щоб здійснити другу реакцію, мідну пластинку нагрівають до її потемніння (на поверхні металу утворюється оксид CuO) й гарячою занурюють в етанол. Вона знову стає блискучою, і з’являється запах, властивий оцтовому альдегіду.

                                                                                          

Добування спиртів. Найважливішими в практичному відношенні є метиловий і етиловий спирти. Їх добувають у промисловості в найбільшій кількості.

Сучасний метод добування етилового спирту ґрунтується на реакції етену з водяною парою за температури 300 °С, підвищеного тиску і наявності каталізатора:

Основою іншого методу є спиртове бродіння глюкози у водному розчині за участю ферментів дріжджів:

Ферменти (лат. fermentum — закваска) — білки, що виконують роль каталізаторів.

Цей біохімічний процес використовують із давніх часів для виготовлення вина з винограду, інших ягід і фруктів.

Вихідною речовиною у виробництві спирту для потреб харчової промисловості є пшеничний або картопляний крохмаль, а технічного спирту — целюлоза, добута з відходів переробки деревини.

Сировиною для виробництва метилового спирту є синтез-газ — суміш карбон(ІІ) оксиду і водню, яку добувають взаємодією метану з водяною парою за високої температури і наявності каталізатора

Застосування. Рідкі спирти використовують як розчинники, а також в органічному синтезі. Найбільшого застосування набули етиловий і метиловий спирти. Етанол використовують у медицині, фармакології, парфумерії, харчовій промисловості, іноді — як компонент пального для автотранспорту, а метанол — як сировину для хімічної промисловості.

Заводи переважно випускають етиловий спирт, що містить невелику кількість води (w(H₂O) ≈ 4 %). Його назва — спирт-ректифікат.

Фізіологічна дія спиртів. Етиловий спирт є наркотичною речовиною, яка швидко всмоктується у кров. Людина в стані алкогольного сп’яніння поводиться неприродно, перестає контролювати свої дії, втрачає пам’ять, у неї порушується координація рухів. Постійне й надмірне вживання спиртних напоїв спричиняє алкоголізм. Ця хвороба вражає нервову, серцево-судинну, репродуктивну системи, руйнує печінку, призводить до зниження імунітету, розумових здібностей, інтелекту; людина деградує як особистість.

Цікаво знати

Люди, які зловживають алкоголем, скорочують своє життя на 10—12 років.

Метанол є сильною отрутою. При потраплянні в організм незначної кількості цієї сполуки людина повністю втрачає зір, а при більшій кількості — гине.

ВИСНОВКИ

Насичені одноатомні спирти — похідні алканів, у молекулах яких міститься гідроксильна група. Загальна формула цих спиртів — С_nH_2n+1ОН.

Насичені одноатомні спирти — безбарвні рідини зі специфічним запахом або тверді речовини майже без запаху. Розчинність спиртів у воді зі збільшенням кількості атомів Карбону в молекулах зменшується.

Характерні реакції спиртів зумовлені наявністю в їхніх молекулах полярних зв’язків О—Н і С—О. Спирти взаємодіють із лужними металами, здатні до дегідратації й окиснення, є горючими речовинами.

У промисловості в найбільшій кількості добувають метиловий та етиловий спирти. Етанол використовують у медицині, фармакології, харчовій і хімічній промисловості, як компонент пального для автотранспорту, а метанол — у виробництві органічних сполук.

Етиловий спирт, потрапляючи в організм, завдає істотної шкоди, а метиловий спирт є сильною отрутою.

Опрацюйте §§11-12 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )

Зробіть короткий конспект. З рубрики «Застосовуємо» виконайте завдання №№ 1-7 с75, №№1-3 с80. 

17.11.2020

Урок 11-12

Тема: Виведення молекулярної формули речовини за загальною формулою гомологічного ряду та густиною або відносною густиною.

 

Знаючи загальну формулу алканів, можна виводити їхні молекулярні формули. Розглянемо декілька прикладів розв'язування відповідних задач.

Задача 1  Виведіть молекулярну формулу алкану, що містить у своєму складі 18 атомів Гідрогену.

 

Розвяжіть самостійно :

Задача: Виведіть молекулярну формулу алкану, до складу якого входять 7 атомів Карбону.

Задача 2  Виведіть молекулярну формулу газоподібного алкену,

густина якого за нормальних умов дорівнює 1,875 г/л.

 Розв’язання:

 1. Обчислюємо масу, молярну та відносну молекулярну масу газоподіб-

ної речовини кількістю речовини 1 моль, ураховуючи, що Vm = 22,4 л/моль.

 m(СnН2n) = r · V = 1,875 г/л · 22,4 л = 42 г

 М(СnН2n) = 42 г/моль Мr(СnН2n) = 42

 2. Визначаємо n: Мr(СnН2n) = 12n + 2n = 42

 14n = 42 n = 3

 Відповідь: С₃ Н₆.

 Опрацюйте с43 та повторіть §5 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html )

Розв’яжіть задачу №7 с 44.

Фото розв’язків надішліть на електронну адресу: gvk.cem@gmail.com

Перейдіть  за  посиланням https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=1193273 і виконайте тест. УВАГА! Тест потрібно виконати до 16.00  17.11.2020 

 09.09. 2020р.

Тема: Теорія будови органічних сполук.Залежність властивостей речовин від складу і хімічної будови молекул.

Опрацюйте с.13-15 підручника ( Хімія 10кл. О.Г.Ярошенко, https://pidruchnyk.com.ua/380-himiya-yaroshenko-10-klas.html ), зробіть короткий конспект.