Номер A, страница 276 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Чем обусловлена амфотерность аминокислот?

2. Определите среди этих веществ аминокислоту:

a) $\text{CH}_2\text{CH}_2\text{NO}_2$;

b) $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CN}$;

c) $\text{CH}_3\text{CH}_2\text{NH}_2$;

d) $\begin{array}{c} \text{CH}_2 - \text{COOH} \\ \hphantom{C}\vert \\ \hphantom{C}\text{NH}_2 \end{array}$

3. В чем различие между реакциями поликонденсации и полимеризации?

1. Амфотерность аминокислот обусловлена одновременным наличием в их молекулах двух функциональных групп с противоположными химическими свойствами: кислотной карбоксильной группы ($–COOH$) и основной аминогруппы ($–NH_2$).

Карбоксильная группа способна отщеплять протон ($H^+$), проявляя кислотные свойства. Аминогруппа, наоборот, способна присоединять протон ($H^+$) за счет неподеленной электронной пары атома азота, проявляя основные свойства.

Благодаря этому аминокислоты могут реагировать и с кислотами, и с основаниями. В водных растворах они существуют преимущественно в виде внутренних солей, которые также называют биполярными ионами или цвиттер-ионами: $H_3N^+–CHR–COO^–$.

Ответ: Амфотерность аминокислот обусловлена наличием в их молекуле одновременно кислотной карбоксильной группы ($–COOH$) и основной аминогруппы ($–NH_2$).

2. Аминокислоты — это органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильная группа ($–COOH$) и аминогруппа ($–NH_2$). Проанализируем предложенные вещества:

а) $CH_3CH_2NO_2$ — нитроэтан. Содержит нитрогруппу ($–NO_2$), не является аминокислотой.

b) $CH_3CH_2CN$ — пропанонитрил. Содержит нитрильную (циано) группу ($–CN$), не является аминокислотой.

c) $CH_3CH_2NH_2$ — этиламин. Содержит только аминогруппу ($–NH_2$), является амином, но не аминокислотой.

d) $CH_2(NH_2)–COOH$ — аминоуксусная кислота (глицин). В её молекуле есть и аминогруппа ($–NH_2$), и карбоксильная группа ($–COOH$). Следовательно, это аминокислота.

Ответ: d) $CH_2(NH_2)–COOH$.

3. Реакции полимеризации и поликонденсации — это два основных способа получения полимеров, но они принципиально различаются.

Реакция полимеризации — это процесс образования полимера путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи. Ключевые особенности:

• Протекает без выделения побочных продуктов.
• Элементный состав мономерного звена полимера идентичен элементному составу мономера.
• Обычно в реакцию вступают мономеры с кратными связями (например, алкены).

Пример: полимеризация пропилена $n(CH_2=CH(CH_3)) \rightarrow (–CH_2–CH(CH_3)–)_n$.

Реакция поликонденсации — это процесс образования полимера, который сопровождается выделением низкомолекулярных побочных продуктов (например, воды, аммиака, спирта). Ключевые особенности:

• Обязательно выделяется побочный продукт.
• Элементный состав мономерного звена отличается от состава исходных мономеров.
• В реакцию вступают мономеры, содержащие не менее двух функциональных групп, способных взаимодействовать друг с другом (например, аминокислоты, диолы и дикарбоновые кислоты).

Пример: образование полипептида из аминокислот $n(H_2N–R–COOH) \rightarrow (–HN–R–CO–)_n + n H_2O$.

Ответ: Основное различие заключается в том, что реакция поликонденсации протекает с выделением низкомолекулярного побочного продукта (например, воды), а реакция полимеризации — без него. Это приводит к тому, что при поликонденсации элементный состав мономерного звена полимера отличается от состава исходных мономеров, а при полимеризации — совпадает.