Вопрос, страница 57 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 7. Многообразие веществ и его причины. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - страница 57.

Условие.

Напишите структурные формулы перечисленных веществ и охарактеризуйте их как представителей определённых классов органических соединений.

Решение.

Решение 2.

Поскольку в вопросе не предоставлен список веществ, приведем примеры для нескольких основных классов органических соединений.

а) Пропан

Структурная формула пропана:

$$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_3 $$

или в более развернутом виде:

$$\begin{array}{ccccc}& \text{H} & \text{H} & \text{H} & \\& | & | & | & \\\text{H} & - \text{C} - & \text{C} - & \text{C} - & \text{H} \\& | & | & | & \\& \text{H} & \text{H} & \text{H} & \\\end{array}$$

Характеристика: Пропан ($C_3H_8$) является представителем класса алканов (предельных или насыщенных углеводородов). Его молекула состоит только из атомов углерода и водорода, которые соединены между собой только одинарными (сигма-) связями. Все атомы углерода в молекуле пропана находятся в состоянии $sp^3$-гибридизации.

Ответ: Пропан — алкан (насыщенный углеводород).

б) Этен (этилен)

Структурная формула этена:

$$ \text{CH}_2=\text{CH}_2 $$

или в более развернутом виде:

$$\begin{array}{ccc}\text{H} & & \text{H} \\\diagdown & & \diagup \\& \text{C}=\text{C} & \\\diagup & & \diagdown \\\text{H} & & \text{H} \\\end{array}$$

Характеристика: Этен ($C_2H_4$) — представитель класса алкенов (этиленовых углеводородов). Это непредельный углеводород, в молекуле которого содержится одна двойная связь ($C=C$) между атомами углерода. Двойная связь состоит из одной прочной сигма-связи и одной менее прочной пи-связи. Наличие пи-связи обуславливает высокую реакционную способность алкенов, для них характерны реакции присоединения. Атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии $sp^2$-гибридизации.

Ответ: Этен — алкен (непредельный углеводород).

в) Этанол (этиловый спирт)

Структурная формула этанола:

$$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{OH} $$

Характеристика: Этанол ($C_2H_5OH$) относится к классу одноатомных предельных спиртов. Спирты — это органические соединения, содержащие одну или несколько функциональных гидроксильных групп ($-OH$), связанных с углеводородным радикалом. Так как в молекуле этанола одна гидроксильная группа, он является одноатомным. Группа $-OH$ связана с первичным атомом углерода, поэтому этанол — первичный спирт. Наличие гидроксильной группы определяет характерные химические свойства спиртов.

Ответ: Этанол — одноатомный предельный первичный спирт.

г) Уксусная (этановая) кислота

Структурная формула уксусной кислоты:

$$\begin{array}{c}\quad \text{O} \\\quad // \\\text{CH}_3 - \text{C} \\\quad \diagdown \\\quad \text{OH}\end{array}\quad \text{или} \quad \text{CH}_3\text{COOH}$$

Характеристика: Уксусная кислота ($CH_3COOH$) является представителем класса карбоновых кислот. Её отличительной чертой является наличие функциональной карбоксильной группы ($-COOH$). Эта группа состоит из карбонильной ($>C=O$) и гидроксильной ($-OH$) групп, связанных с одним атомом углерода. Карбоксильная группа обуславливает кислотные свойства соединения, так как атом водорода в гидроксильной группе способен отщепляться в виде протона ($H^+$).

Ответ: Уксусная кислота — одноосновная предельная карбоновая кислота.

д) Метаналь (формальдегид)

Структурная формула метаналя:

$$\begin{array}{c}\text{O} \\// \\\text{H} - \text{C} - \text{H}\end{array}\quad \text{или} \quad \text{HCHO}$$

Характеристика: Метаналь ($HCHO$) — простейший представитель класса альдегидов. Альдегиды — это органические соединения, в молекулах которых атом углерода карбонильной группы ($>C=O$) связан с атомом водорода и углеводородным радикалом (или, как в случае формальдегида, с еще одним атомом водорода). Функциональная группа альдегидов — альдегидная группа ($-CHO$).

Ответ: Метаналь — альдегид.

е) Аминоуксусная кислота (глицин)

Структурная формула аминоуксусной кислоты:

$$\begin{array}{c}\quad \text{O} \\\quad // \\\text{NH}_2 - \text{CH}_2 - \text{C} \\\quad \diagdown \\\quad \text{OH}\end{array}\quad \text{или} \quad \text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{COOH}$$

Характеристика: Аминоуксусная кислота является представителем класса аминокислот. Аминокислоты — это органические амфотерные соединения, в состав молекул которых одновременно входят карбоксильная группа ($-COOH$) с кислотными свойствами и аминогруппа ($-NH_2$) с основными свойствами. Так как обе группы связаны с одним и тем же атомом углерода, глицин относится к $\alpha$-аминокислотам.

Ответ: Аминоуксусная кислота — аминокислота (амфотерное органическое соединение).