Номер 3, страница 28, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Перечислите области применения важнейших альдегидов и кетонов.

Альдегиды

Формальдегид (метаналь, $HCHO$)

Формальдегид является одним из самых крупнотоннажных продуктов химической промышленности. Его основные области применения:

1. Производство полимерных материалов. Около половины всего производимого формальдегида используется для синтеза смол и пластмасс:

- Фенолформальдегидные смолы (бакелит, новолаки) — используются для производства конструкционных и электроизоляционных материалов, клеев, лаков.

- Карбамидоформальдегидные (мочевиноформальдегидные) смолы — широко применяются в производстве древесно-стружечных плит (ДСП), фанеры, как клеевые композиции и для получения пенопластов.

- Меламиноформальдегидные смолы — идут на изготовление прочных и термостойких декоративных пластиков, посуды.

- Полиформальдегид (полиоксиметилен) — важный конструкционный термопласт, используемый как замена металлов в машиностроении и приборостроении.

2. Химический синтез. Формальдегид служит сырьем для получения других важных веществ:

- Пентаэритрит, который необходим для производства алкидных смол и взрывчатого вещества тетранитропентаэритрита (ТЭН).

- Уротропин (гексаметилентетрамин) — применяется в медицине, как «сухое горючее», в производстве пластмасс и взрывчатых веществ (гексоген).

3. Медицина и биология. 40%-й водный раствор формальдегида, известный как формалин, используется как:

- Дезинфицирующее и стерилизующее средство.

- Антисептик.

- Консервант для анатомических и биологических препаратов.

4. Другие области. Применяется в кожевенной промышленности для дубления кож и в сельском хозяйстве для протравливания семян и дезинфекции.

Ответ: Основные области применения формальдегида — это производство полимерных материалов (фенолформальдегидных, карбамидоформальдегидных смол, полиформальдегида), использование его водного раствора (формалина) в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства, а также сырье для синтеза других органических соединений (пентаэритрита, уротропина).

Уксусный альдегид (ацетальдегид, этаналь, $CH_3CHO$)

Ацетальдегид является ключевым промежуточным продуктом в органическом синтезе.

1. Производство уксусной кислоты. Долгое время окисление ацетальдегида было основным промышленным методом получения уксусной кислоты.

2. Органический синтез. Используется для производства:

- Уксусного ангидрида.

- Бутанола (бутилового спирта) и 2-этилгексанола через альдольную конденсацию.

- Пентаэритрита (вместе с формальдегидом).

- Пиридиновых оснований, которые находят применение в агрохимии и фармацевтике.

- Исторически — для производства бутадиена-1,3 (по методу Лебедева) для получения синтетического каучука.

Ответ: Главное применение уксусного альдегида — сырье в крупнотоннажном органическом синтезе для получения уксусной кислоты, бутанола, 2-этилгексанола, пентаэритрита и других соединений.

Бензальдегид и другие ароматические альдегиды

1. Пищевая промышленность и парфюмерия. Многие альдегиды обладают приятным запахом и используются как ароматизаторы и душистые вещества:

- Бензальдегид ($C_6H_5CHO$) обладает запахом горького миндаля и применяется в кондитерских изделиях, ликерах и парфюмерных композициях.

- Ванилин — основной компонент запаха ванили, широко используется в кулинарии и парфюмерии.

- Коричный альдегид придает характерный запах и вкус корице.

2. Химический синтез. Бензальдегид служит исходным веществом для синтеза различных красителей (например, трифенилметановых), а также других душистых веществ.

Ответ: Ароматические альдегиды, такие как бензальдегид, ванилин, коричный альдегид, широко применяются в качестве ароматизаторов в пищевой и парфюмерной промышленности, а также служат сырьем для синтеза красителей.

Кетоны

Ацетон (диметилкетон, пропанон, $CH_3COCH_3$)

Ацетон — наиболее важный и широко используемый представитель кетонов.

1. Растворитель. Благодаря высокой растворяющей способности и летучести, ацетон используется:

- Для растворения лаков, красок, эмалей, нитроцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, природных и синтетических смол.

- В производстве клеев и взрывчатых веществ.

- Для обезжиривания поверхностей.

- В быту как компонент жидкостей для снятия лака и как очиститель.

2. Химический синтез. Ацетон служит исходным веществом для получения:

- Бисфенола А — мономера для производства поликарбонатных пластиков и эпоксидных смол.

- Метилметакрилата — мономера для производства органического стекла (полиметилметакрилата).

- Лекарственных средств (например, йодоформа).

- Мезитила оксида, изофорона, диацетонового спирта — которые сами являются хорошими растворителями.

3. Хранение и транспортировка ацетилена. Ацетилен взрывоопасен в сжатом виде, но он хорошо растворим в ацетоне. Поэтому баллоны для ацетилена заполняют пористым материалом, пропитанным ацетоном, что позволяет безопасно хранить и перевозить большие количества газа.

Ответ: Ацетон в основном используется как универсальный растворитель органических веществ и как сырье для синтеза важных полимеров (поликарбонатов, оргстекла) и других химических продуктов.

Циклогексанон

Основное применение циклогексанона связано с производством синтетических волокон.

1. Производство полиамидов. Циклогексанон является ключевым полупродуктом в синтезе:

- Адипиновой кислоты (путем окисления), которая далее используется для получения полиамидного волокна нейлон-6,6.

- Капролактама (через стадию образования оксима), из которого полимеризацией получают полиамидное волокно капрон (нейлон-6).

2. Растворитель. Также используется в качестве растворителя для смол, жиров, восков, поливинилхлорида (ПВХ).

Ответ: Практически весь производимый циклогексанон используется в качестве сырья для производства полиамидных волокон — капрона и нейлона.