Страница 88 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Какие углеводороды называют предельными? Запишите их общую формулу. $C_nH_{2n+2}$

Предельными (или насыщенными) углеводородами называют класс органических соединений, состоящих только из атомов углерода (C) и водорода (H), в молекулах которых все атомы углерода соединены между собой только одинарными (простыми) связями. Другое распространённое название этих соединений — алканы.

Название «предельные» связано с тем, что в таких углеводородах каждый атом углерода связан с максимально возможным числом атомов водорода, то есть углеродная цепь «до предела» насыщена атомами водорода. В молекулах алканов отсутствуют двойные или тройные углерод-углеродные связи, а все атомы углерода находятся в состоянии $sp^3$-гибридизации.

Общая формула гомологического ряда ациклических (не имеющих циклов в структуре) предельных углеводородов: $C_n H_{2n+2}$, где $n$ — это целое число, обозначающее количество атомов углерода в молекуле, и $n \ge 1$.

Ответ: Предельными углеводородами называют углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены друг с другом только одинарными связями. Их общая формула для ациклических соединений: $C_n H_{2n+2}$.

В чём особенность ковалентной полярной связи?

Ковалентная полярная связь — это химическая связь, которая образуется между атомами разных неметаллов. Она сочетает в себе черты ковалентной и ионной связей и имеет несколько ключевых особенностей.

Основные особенности ковалентной полярной связи:

• Образование за счёт общих электронных пар. Как и любая ковалентная связь, она возникает в результате обобществления электронов двух атомов, которые формируют одну или несколько общих электронных пар.
• Разная электроотрицательность атомов. Это фундаментальная особенность. Ковалентная полярная связь образуется между атомами, которые имеют разную способность притягивать к себе электроны, то есть разную электроотрицательность (ЭО).
• Смещение электронной плотности. Из-за разницы в электроотрицательности общая электронная пара не располагается симметрично между ядрами атомов, а смещается в сторону более электроотрицательного атома. Этот атом сильнее притягивает общие электроны.
• Возникновение частичных зарядов. Смещение общей электронной пары приводит к поляризации связи. На атоме, к которому смещена электронная пара (более электроотрицательном), возникает избыточная электронная плотность и, как следствие, частичный отрицательный заряд, который обозначается греческой буквой "дельта": $\delta^-$. На другом атоме (менее электроотрицательном) возникает недостаток электронной плотности и частичный положительный заряд: $\delta^+$.
• Образование диполя. Связь, имеющая два полюса (положительный и отрицательный), называется диполем. Полярность связи количественно характеризуется дипольным моментом, который зависит от разницы электроотрицательностей ($\DeltaЭО$) и длины связи. Чем больше $\DeltaЭО$, тем более полярной является связь.

Пример:
В молекуле хлороводорода $HCl$ электроотрицательность хлора (3,16 по Полингу) выше, чем у водорода (2,20). Поэтому общая электронная пара смещена к атому хлора. В результате на атоме водорода образуется частичный положительный заряд ($H^{\delta+}$), а на атоме хлора — частичный отрицательный ($Cl^{\delta-}$). Молекула $HCl$ является диполем.

Таким образом, ковалентная полярная связь является промежуточным типом связи между ковалентной неполярной (где $\DeltaЭО=0$, например, в $H_2$, $N_2$) и ионной связью (где $\DeltaЭО$ настолько велика, что происходит практически полный переход электрона от одного атома к другому, например, в $NaCl$).

Ответ: Особенность ковалентной полярной связи состоит в том, что она образуется между атомами с разной электроотрицательностью, в результате чего общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому. Это приводит к появлению на атомах частичных зарядов ($\delta^+$ и $\delta^-$) и поляризации связи.

Что называют функциональной группой? Найдите в схеме 2 (с. 24) функциональную группу спиртов и назовите её.

Что называют функциональной группой? В органической химии функциональной группой называют структурный фрагмент молекулы (атом или группа атомов), который определяет её характерные химические свойства и принадлежность к определённому классу органических соединений. Наличие одной и той же функциональной группы у разных молекул обуславливает их сходство в химическом поведении. Например, все соединения, содержащие карбоксильную группу $–COOH$, являются карбоновыми кислотами и проявляют кислотные свойства. Ответ: Функциональная группа — это атом или группа атомов, определяющие химические свойства и классовую принадлежность органического соединения.

Найдите в схеме 2 (с. 24) функциональную группу спиртов и назовите её. Так как схема 2 (с. 24) из учебника недоступна, приведём общую информацию. Функциональной группой, характерной для класса спиртов, является гидроксильная группа (или гидроксогруппа). Она представляет собой атом кислорода, связанный ковалентной связью с атомом водорода, и присоединена к углеводородному радикалу. Химическая формула этой группы — $–OH$. Именно наличие гидроксильной группы определяет физические (например, растворимость в воде, высокие температуры кипения по сравнению с соответствующими алканами) и химические (например, способность к реакциям дегидратации, окисления, образования эфиров) свойства спиртов. Ответ: Функциональная группа спиртов — гидроксильная группа (гидроксогруппа), её формула $–OH$.