Номер B, страница 215 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Назовите кислородсодержащие органические соединения.

2. Назовите азотсодержащие органические соединения.

3. Какова валентность атома углерода в соединениях: метан $\text{CH}_4$, этан $\text{C}_2\text{H}_6$, пропан $\text{C}_3\text{H}_8$, гексан $\text{C}_6\text{H}_{12}$?

4. Выберите правильный ответ. По составу к органическим веществам относятся:

a) углеводороды;

b) основания;

c) кислородсодержащие органические соединения;

d) остатки кислот;

e) азотсодержащие органические соединения.

1. Кислородсодержащие органические соединения — это обширный класс органических веществ, молекулы которых, помимо атомов углерода и водорода, содержат один или несколько атомов кислорода. Атомы кислорода могут входить в состав различных функциональных групп, которые определяют химические свойства соединения. Основные классы кислородсодержащих органических соединений включают:

• Спирты (содержат гидроксогруппу $-OH$, связанную с углеводородным радикалом, например, этанол $C_2H_5OH$).

• Фенолы (содержат гидроксогруппу $-OH$, связанную непосредственно с бензольным кольцом, например, фенол $C_6H_5OH$).

• Простые эфиры (содержат кислородный мостик $-O-$ между двумя углеводородными радикалами, например, диэтиловый эфир $C_2H_5-O-C_2H_5$).

• Альдегиды (содержат альдегидную группу $-CHO$, например, уксусный альдегид $CH_3CHO$).

• Кетоны (содержат карбонильную группу $C=O$, связанную с двумя углеводородными радикалами, например, ацетон $CH_3-CO-CH_3$).

• Карбоновые кислоты (содержат карбоксильную группу $-COOH$, например, уксусная кислота $CH_3COOH$).

• Сложные эфиры (продукты взаимодействия кислот и спиртов, содержат группу $-COO-$, например, этилацетат $CH_3COOC_2H_5$).

Ответ: К кислородсодержащим органическим соединениям относятся спирты, фенолы, простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты.

2. Азотсодержащие органические соединения — это класс органических веществ, в состав молекул которых, помимо углерода и водорода, входят атомы азота. Азот может входить в состав различных функциональных групп, определяя принадлежность соединения к тому или иному классу. Основные классы азотсодержащих органических соединений:

• Амины (производные аммиака $NH_3$, в котором один, два или все три атома водорода замещены на углеводородные радикалы, например, метиламин $CH_3NH_2$).

• Аминокислоты (содержат одновременно аминогруппу $-NH_2$ и карбоксильную группу $-COOH$, например, глицин $NH_2-CH_2-COOH$).

• Амиды (производные карбоновых кислот, в которых гидроксильная группа $-OH$ замещена на аминогруппу $-NH_2$, например, ацетамид $CH_3CONH_2$).

• Нитросоединения (содержат нитрогруппу $-NO_2$, связанную с углеводородным радикалом, например, нитрометан $CH_3NO_2$).

Ответ: К азотсодержащим органическим соединениям относятся амины, аминокислоты, амиды, нитросоединения.

3. Валентность — это способность атома образовывать определенное число химических связей. В подавляющем большинстве органических соединений атом углерода проявляет постоянную валентность, равную четырем (IV). Это означает, что каждый атом углерода в молекуле образует четыре ковалентные связи.

Рассмотрим указанные соединения, которые относятся к классу алканов (насыщенных углеводородов):

• В молекуле метана ($CH_4$) атом углерода связан с четырьмя атомами водорода. Валентность углерода равна IV.

• В молекуле этана ($C_2H_6$) каждый из двух атомов углерода связан с тремя атомами водорода и одним соседним атомом углерода. Итого, каждый атом углерода образует 4 связи. Валентность углерода равна IV.

• В молекуле пропана ($C_3H_8$) и гексана ($C_6H_{14}$), как и во всех алканах, все связи между атомами углерода одинарные, и оставшиеся валентности каждого атома углерода насыщены атомами водорода так, что каждый атом углерода образует в сумме четыре связи.

Таким образом, во всех перечисленных соединениях валентность атома углерода одинакова.

Ответ: Во всех указанных соединениях (метан $CH_4$, этан $C_2H_6$, пропан $C_3H_8$, гексан $C_6H_{14}$) валентность атома углерода равна IV (четырем).

4. Органические вещества — это класс соединений, основу которых составляет углерод (за исключением простейших соединений типа карбидов, угольной кислоты и ее солей). Классификация органических веществ по составу (элементному набору) включает в себя несколько крупных групп.

Проанализируем предложенные варианты:

• а) углеводороды — это простейшие органические вещества, состоящие только из атомов углерода и водорода. Они являются основой для всех остальных органических соединений. Этот вариант является правильным.

• b) основания — это класс соединений, классифицируемый по химическим свойствам (способность принимать протоны или отдавать гидроксид-ионы). К основаниям относятся как неорганические (например, $NaOH$), так и органические (например, амины) вещества. Этот вариант не подходит, так как это функциональная, а не композиционная классификация, и она не является исключительно органической.

• c) кислородсодержащие органические соединения — это огромный класс органических веществ, которые помимо углерода и водорода содержат кислород. Это одна из основных групп в классификации по составу. Этот вариант является правильным.

• d) остатки кислот — это не класс веществ, а составная часть молекулы или ион (например, ацетат-ион $CH_3COO^-$). Этот вариант не является правильным.

• e) азотсодержащие органические соединения — это обширный класс органических веществ, включающих в свой состав атомы азота. Это еще одна ключевая группа в классификации по составу. Этот вариант является правильным.

Таким образом, по составу к органическим веществам относятся углеводороды и их производные, содержащие другие элементы, такие как кислород и азот.

Ответ: а), с), е).