Вопрос, страница 87 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 11. Классификация реакций в неорганической и органической химии. Глава 4. Химические реакции - страница 87.

Условие.

Какие типы органических реакций вам известны? Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

В органической химии реакции классифицируют по разным признакам. Основная классификация, основанная на изменении структуры исходных молекул, выделяет следующие типы реакций:

Реакции замещения

В реакциях замещения происходит замена одного атома или группы атомов (функциональной группы) в молекуле органического соединения на другой атом или группу атомов. Такие реакции наиболее характерны для предельных (насыщенных) и ароматических соединений.

Пример: Радикальное хлорирование метана под действием ультрафиолетового излучения.

$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl + HCl$

Ответ: Реакции замещения — это реакции, в ходе которых происходит замена атома или группы атомов в молекуле.

Реакции присоединения

В реакциях присоединения две или более молекулы реагентов объединяются в одну молекулу продукта. Эти реакции характерны для ненасыщенных соединений, содержащих кратные связи (двойные или тройные), так как они протекают с разрывом менее прочной $\pi$-связи.

Пример: Гидрирование (присоединение водорода) этена в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd).

$CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, t^\circ} CH_3-CH_3$

Ответ: Реакции присоединения — это реакции, в результате которых несколько молекул соединяются в одну за счёт разрыва кратных связей.

Реакции отщепления (элиминирования)

Реакции отщепления являются обратными реакциям присоединения. В ходе этих реакций от молекулы органического соединения отщепляются атомы или группы атомов, что обычно приводит к образованию кратной связи.

Пример: Внутримолекулярная дегидратация этанола при нагревании с концентрированной серной кислотой с образованием этена.

$CH_3-CH_2-OH \xrightarrow{H_2SO_4(конц.), t > 140^\circ C} CH_2=CH_2 + H_2O$

Ответ: Реакции отщепления — это реакции, приводящие к отщеплению атомов или групп от молекулы, часто с образованием кратной связи.

Реакции изомеризации

В реакциях изомеризации происходит изменение порядка связей атомов в молекуле (структуры углеродного скелета или положения функциональной группы) без изменения ее элементного состава. В результате образуется изомер исходного вещества.

Пример: Каталитическая изомеризация н-бутана в изобутан (2-метилпропан).

$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow{AlCl_3, t^\circ} CH_3-CH(CH_3)-CH_3$

Ответ: Реакции изомеризации — это реакции превращения органического соединения в его изомер.

Реакции окисления-восстановления

Это широкий класс реакций, в ходе которых изменяются степени окисления атомов углерода. К ним относятся реакции горения (полное окисление), а также реакции частичного (мягкого) окисления, приводящие к образованию спиртов, альдегидов, кетонов и карбоновых кислот.

Пример: Окисление этанола до уксусного альдегида (этаналя).

$CH_3-CH_2-OH + [O] \xrightarrow{CuO, t^\circ} CH_3-CHO + H_2O$

Ответ: Реакции окисления-восстановления — это реакции, протекающие с изменением степени окисления атомов углерода.

Реакции полимеризации

Это процесс образования высокомолекулярного соединения (полимера) путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) друг к другу. Реакция полимеризации также является частным случаем реакции присоединения.

Пример: Полимеризация этилена с образованием полиэтилена.

$n(CH_2=CH_2) \xrightarrow{кат., p, t^\circ} (-CH_2-CH_2-)_n$

Ответ: Реакции полимеризации — это процесс соединения большого числа молекул-мономеров в длинные полимерные цепи.