Номер 294, страница 72 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

2.294. ${\mathrm{СН}}_2{\mathrm{Сl}}_2, {\mathrm{СНСl}}_3 \mathrm{и} {\mathrm{ССl}}_4$ широко применяются в качестве органических растворителей. Приведите систематические и тривиальные названия этих соединений. Как соотносится плотность этих растворителей с плотностью воды? Смешиваются ли они с ней?

Систематические и тривиальные названия соединений

Для каждого из указанных хлорпроизводных метана существуют систематические названия по номенклатуре ИЮПАК и устоявшиеся тривиальные названия.

• $CH_2Cl_2$

  • Систематическое название: дихлорметан.

  • Тривиальное название: метиленхлорид или хлористый метилен.

• $CHCl_3$

  • Систематическое название: трихлорметан.

  • Тривиальное название: хлороформ.

• $CCl_4$

  • Систематическое название: тетрахлорметан.

  • Тривиальное название: четыреххлористый углерод.

Ответ: Систематические (тривиальные) названия соединений: $CH_2Cl_2$ — дихлорметан (метиленхлорид), $CHCl_3$ — трихлорметан (хлороформ), $CCl_4$ — тетрахлорметан (четыреххлористый углерод).

Соотношение плотности растворителей с плотностью воды

Плотность воды при нормальных условиях составляет приблизительно $1,0$ г/см³. Плотности указанных галогеналканов значительно выше:

• Плотность дихлорметана ($CH_2Cl_2$): $\rho \approx 1,326$ г/см³ (при 20°C).

• Плотность хлороформа ($CHCl_3$): $\rho \approx 1,489$ г/см³ (при 20°C).

• Плотность тетрахлорметана ($CCl_4$): $\rho \approx 1,594$ г/см³ (при 20°C).

Таким образом, все три органических растворителя плотнее воды.

Ответ: Плотность всех трех растворителей ($CH_2Cl_2$, $CHCl_3$ и $CCl_4$) больше плотности воды.

Смешиваемость с водой

Молекулы воды ($H_2O$) являются сильно полярными и образуют между собой водородные связи. Молекулы хлорпроизводных метана являются малополярными ($CH_2Cl_2$, $CHCl_3$) или неполярными ($CCl_4$). В соответствии с эмпирическим правилом "подобное растворяется в подобном", эти вещества практически нерастворимы в воде. При попытке их смешать образуется гетерогенная система, состоящая из двух несмешивающихся слоев жидкости. Так как плотность всех трех органических растворителей выше плотности воды, они будут образовывать нижний слой, а вода — верхний.

Ответ: Данные растворители не смешиваются с водой.