भाष्य

प्रासंगिकता:दरवर्षी, हायस्कूलचे विद्यार्थी रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा देतात. परीक्षेतील सर्वात समस्याप्रधान विषय म्हणजे सेंद्रिय रसायनशास्त्र, ज्यामध्ये केवळ सिद्धांतच नाही तर सेंद्रिय संयुगेसाठी सूत्रे काढण्यासाठी समस्या सोडवणे देखील समाविष्ट आहे. समस्येचा विचार केल्यावर, युनिफाइड स्टेट परीक्षा यशस्वीरीत्या पूर्ण करण्यासाठी या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी मला एक अल्गोरिदम तयार करायचा आहे.

गृहीतक:पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्याच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करणे शक्य आहे का?

लक्ष्य:भाग C समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदमसह पुस्तिका तयार करणे.

कार्ये:

1. सेंद्रिय पदार्थासाठी सूत्रे मिळविण्यासाठी रसायनशास्त्रातील अनेक समस्यांचे अन्वेषण करा.
2. या कामांचे प्रकार निश्चित करा.
3. कार्यांचे सार ओळखा.
4. विविधतेनुसार त्यांचे निराकरण करण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करा.
5. कार्ये पूर्ण करण्यासाठी अल्गोरिदमसह सोल्यूशन की आणि पुस्तिका तयार करा.

प्रकल्पावरील कामाचे टप्पे:

1. विविध वर्गांच्या पदार्थांच्या सामान्य सूत्रांबद्दल माहितीचा अभ्यास.
2. पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्यासाठी समस्या सोडवणे.
3. प्रकारानुसार कार्यांचे वितरण.
4. ही कार्ये करण्याचे सार ओळखा.
5. अल्गोरिदमचे निर्धारण आणि सेंद्रिय कंपाऊंडची सूत्रे काढण्यासाठी समस्या सोडवण्यासाठी की.
6. प्रकल्प उत्पादनांची निर्मिती - पुस्तिका.
7. प्रतिबिंब.

पहा:एकल-विषय, माहितीपूर्ण.

प्रकार:लहान

प्रकल्प ग्राहक: MBOU माध्यमिक विद्यालय, द्रुझबा गाव

मुख्य लेख

दरवर्षी, जवळजवळ सर्व शालेय पदवीधर रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा देतात. परीक्षेच्या चाचण्यांचे मूल्यांकन करताना, माझ्या लक्षात आले की सर्वात कठीण कार्ये C5 आहेत, ज्याचा विषय सेंद्रिय रसायनशास्त्र आहे. यासाठी केवळ सिद्धांतच नाही तर पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्याच्या समस्या सोडवणे देखील आवश्यक आहे.

युनिफाइड स्टेट परीक्षेतील कार्ये पूर्ण करणे सोपे करण्यासाठी, मी सेंद्रिय कंपाऊंडचे सूत्र प्राप्त करण्यासाठी समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करण्याचा निर्णय घेतला. परंतु प्रथम, मी एक गृहितक घेऊन आलो आणि प्रकल्पाचे ध्येय निश्चित केले:

गृहीतक: पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्याच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करणे शक्य आहे का?

लक्ष्य: भाग C समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदमसह पुस्तिका तयार करणे.

माझ्यासमोर अनेक कार्ये होती:

1. सेंद्रिय पदार्थासाठी सूत्रे मिळविण्यासाठी रसायनशास्त्रातील अनेक समस्यांचे अन्वेषण करा.
2. या कामांचे प्रकार निश्चित करा.
3. कार्यांचे सार ओळखा.
4. विविधतेनुसार त्यांचे निराकरण करण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करा.
5. कार्ये पूर्ण करण्यासाठी अल्गोरिदमसह सोल्यूशन की आणि पुस्तिका तयार करा.

स्टेज I. "माहितीपूर्ण"

म्हणून, माझे ध्येय साध्य करण्यासाठी, मी सेंद्रिय संयुगाचे आण्विक सूत्र शोधण्यासाठी अनेक समस्यांचा अभ्यास केला.

सुरुवातीला, मी वेगवेगळ्या वर्गांच्या पदार्थांच्या सामान्य सूत्रांवर संशोधन केले:

सेंद्रिय वर्ग	सामान्य आण्विक सूत्र
अल्केनेस	C n H 2n+2
अल्केनेस	CnH2n
अल्काइन्स	CnH2n-2
डायनेस	CnH2n-2
बेंझिन होमोलॉग्ज	CnH2n-6
संतृप्त मोनोहायड्रिक अल्कोहोल	C n H 2n+2 O
पॉलीहायड्रिक अल्कोहोल	C n H 2n+2 O x
संतृप्त अल्डीहाइड्स	CnH2nO
केटोन्स	CnH2nO
फिनॉल्स	CnH2n-6O
संतृप्त कार्बोक्झिलिक ऍसिडस्	CnH2nO2
एस्टर	CnH2nO2
अमिनेस	C n H 2n+3 N
अमिनो आम्ल	C n H 2n+1 NO 2

स्टेज II: "या समस्येवर माहितीवर प्रक्रिया करणे"

उदाहरण १.

जर एखाद्या पदार्थात 84.21% C आणि 15.79% H असेल आणि हवेतील सापेक्ष घनता 3.93 च्या बरोबर असेल तर त्याचे सूत्र ठरवा.

उदाहरण 1 चे समाधान.

पदार्थाचे वस्तुमान 100 ग्रॅम असू द्या.

मग C चे वस्तुमान 84.21 g असेल आणि H चे वस्तुमान 15.79 g असेल.

चला प्रत्येक अणूच्या पदार्थाचे प्रमाण शोधूया:

V(C) = m / M = 84.21 /12 = 7.0175 mol,

V(H) = 15.79 / 1 = 15.79 mol.

आम्ही C आणि H अणूंचे मोलर गुणोत्तर निर्धारित करतो:

C: H = 7.0175: 15.79 (दोन्ही संख्या लहान संख्येने कमी करा) = 1: 2.25 (4 ने गुणाकार करा) = 4:9.

अशा प्रकारे, सर्वात सोपा सूत्र C 4 H 9 आहे.

सापेक्ष घनता वापरून, आम्ही मोलर मासची गणना करतो:

M = D(हवा) * 29 = 114 g/mol.

सर्वात सोप्या सूत्र C 4 H 9 शी संबंधित मोलर वस्तुमान 57 g/mol आहे, जे खरे मोलर वस्तुमानापेक्षा 2 पट कमी आहे.

तर खरे सूत्र C 8 H 18 आहे

उत्तर: C 8 H 18

उदाहरण २.

सामान्य परिस्थितीत 2.41 g/l च्या घनतेसह अल्काइनचे सूत्र निश्चित करा.

उदाहरण २ चे समाधान.

अल्काईनचे सामान्य सूत्र C n H 2n-2 आहे.

वायूयुक्त अल्काइनची घनता लक्षात घेता, आपण त्याचे मोलर वस्तुमान कसे शोधू शकता? घनता p म्हणजे सामान्य परिस्थितीत 1 लिटर वायूचे वस्तुमान.

पदार्थाचा 1 तीळ 22.4 लीटर इतका व्यापलेला असल्याने, अशा 22.4 लिटर वायूचे वजन किती आहे हे शोधणे आवश्यक आहे:

M = (घनता p) * (मोलर व्हॉल्यूम V m) = 2.41 g/l * 22.4 l/mol = 54 g/mol.

14 * n - 2 = 54, n = 4.

याचा अर्थ अल्काईनमध्ये C 4 H 6 हे सूत्र आहे

उत्तर: C 4 H 6

उदाहरण ३.

या ॲल्डिहाइडच्या 3 * 10 22 रेणूंचे वजन 4.3 ग्रॅम आहे हे माहित असल्यास संतृप्त ॲल्डिहाइडचे सूत्र निश्चित करा.

उदाहरण 3 चे समाधान.

या समस्येमध्ये, रेणूंची संख्या आणि संबंधित वस्तुमान दिलेले आहेत. या डेटाच्या आधारे, आम्हाला पुन्हा पदार्थाचे मोलर वस्तुमान शोधण्याची आवश्यकता आहे.

हे करण्यासाठी, आपल्याला एका पदार्थाच्या 1 तीळमध्ये किती रेणू आहेत हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे.

हा Avogadro ची संख्या आहे: N a = 6.02*10 23 (रेणू).

याचा अर्थ असा की आपण अल्डीहाइड पदार्थाचे प्रमाण शोधू शकता: '

V = N / N a = 3 * 10 22 / 6.02 * 10 23 = 0.05 mol, आणि molar mass:

M = m/n = 4.3 / 0.05 = 86 g/mol.

संतृप्त अल्डीहाइडचे सामान्य सूत्र C n H 2 n O आहे, म्हणजेच M = 14n + 16 = 86, n = 5.

उत्तर: C 5 H 10 O, पेंटनल.

उदाहरण ४.

448 मिली (एन.एस.) वायू संतृप्त नॉन-चक्रीय हायड्रोकार्बन जळला, आणि

प्रतिक्रिया उत्पादने जास्त प्रमाणात चुनाच्या पाण्यातून गेली, परिणामी 8 ग्रॅम अवक्षेपण तयार झाले. कोणते हायड्रोकार्बन घेतले?

उदाहरण ४ चे समाधान.

वायू संपृक्त नॉन-चक्रीय हायड्रोकार्बन (अल्केन) चे सामान्य सूत्र C n H 2n+2 आहे.

मग ज्वलन प्रतिक्रिया आकृती असे दिसते:

C n H 2n+2 + O2 - CO2+ H2O

हे पाहणे सोपे आहे की अल्केनचे 1 तीळ ज्वलन केल्यावर, कार्बन डायऑक्साइडचे n मोल सोडले जातील.

आम्हाला अल्केन पदार्थाचे प्रमाण त्याच्या प्रमाणानुसार आढळते (मिलीलिटरचे लिटरमध्ये रूपांतर करण्यास विसरू नका!):

V(C n H 2n+2) = 0.488 / 22.4 = 0.02 mol.

जेव्हा कार्बन डायऑक्साइड चुनाच्या पाण्यातून जातो तेव्हा Ca(OH)g कॅल्शियम कार्बोनेटचा अवक्षेप करतो:

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O

कॅल्शियम कार्बोनेट अवक्षेपाचे वस्तुमान 8 ग्रॅम आहे, कॅल्शियम कार्बोनेटचे मोलर वस्तुमान 100 ग्रॅम/मोल आहे.

याचा अर्थ त्याच्या पदार्थाचे प्रमाण y (CaCO 3) = 8 / 100 = 0.08 mol.

कार्बन डायऑक्साइड पदार्थाचे प्रमाण देखील 0.08 mol आहे.

कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण अल्केनपेक्षा 4 पट जास्त आहे, याचा अर्थ अल्केनचे सूत्र C 4 H 10 आहे.

उत्तर: C 4 H 10.

उदाहरण5.

नायट्रोजनच्या संदर्भात सेंद्रिय संयुगाची सापेक्ष बाष्प घनता 2 असते. जेव्हा या संयुगाचा 9.8 ग्रॅम जळतो तेव्हा 15.68 लिटर कार्बन डायऑक्साइड (NO) आणि 12.6 ग्रॅम पाणी तयार होते. सेंद्रिय संयुगाचे आण्विक सूत्र काढा.

उदाहरण उपाय5.

ज्वलनानंतर पदार्थाचे कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्यात रूपांतर होत असल्याने, त्याचा अर्थ असा की त्यात C, H आणि शक्यतो O हे अणू असतात. त्यामुळे त्याचे सामान्य सूत्र CxHyOz असे लिहिले जाऊ शकते.

आम्ही दहन प्रतिक्रिया आकृती (गुणकांची मांडणी न करता) लिहू शकतो:

CxHyOz + O 2 - CO 2 + H 2 O

मूळ पदार्थातील सर्व कार्बन कार्बन डायऑक्साइडमध्ये आणि सर्व हायड्रोजन पाण्यात जातात.

आम्ही पदार्थांचे प्रमाण CO 2 आणि H 2 O शोधतो आणि त्यात C आणि H अणूंचे किती moles आहेत हे निर्धारित करतो:

V (CO 2) = V / Vm = 15.68 / 22.4 = 0.7 mol.

प्रत्येक CO 2 रेणूमध्ये एक C अणू आहे, याचा अर्थ CO 2 सारखा कार्बनचा तीळ आहे.

V(C) = 0.7 mol

V(H 2 O) = m / M = 12.6 / 18 = 0.7 mol.

पाण्याच्या एका रेणूमध्ये दोन H अणू असतात, म्हणजे हायड्रोजनचे प्रमाण पाण्याच्या दुप्पट असते.

V(H) = 0.7 * 2 = 1.4 mol.

आम्ही पदार्थात ऑक्सिजनची उपस्थिती तपासतो. हे करण्यासाठी, संपूर्ण प्रारंभिक पदार्थाच्या वस्तुमानातून C आणि H चे वस्तुमान वजा करणे आवश्यक आहे t(C) = 0.7 * 12 = 8.4 g, m(H) = 1.4 * 1 = 1.4 g. पदार्थ 9.8 ग्रॅम आहे.

m(O) = 9.8 - 8.4 - 1.4 = 0, म्हणजे या पदार्थात ऑक्सिजनचे अणू नाहीत.

जर दिलेल्या पदार्थात ऑक्सिजन असेल तर त्याच्या वस्तुमानानुसार पदार्थाचे प्रमाण शोधणे आणि तीन भिन्न अणूंच्या उपस्थितीवर आधारित सर्वात सोपा सूत्र मोजणे शक्य होईल.

पुढील चरण तुम्हाला आधीच परिचित आहेत: सर्वात सोपी आणि खरी सूत्रे शोधणे.

S: H = 0.7: 1.4 = 1: 2

सर्वात सोपा सूत्र CH 2 आहे.

नायट्रोजनच्या सापेक्ष वायूच्या सापेक्ष घनतेनुसार आम्ही खरे मोलर वस्तुमान शोधतो (नायट्रोजनमध्ये डायटॉमिक N2 रेणू असतात आणि त्याचे मोलर वस्तुमान 28 ग्रॅम/मोल असते हे विसरू नका):

धुके. = D by N2 * M (N2) = 2 * 28 = 56 g/mol.

खरे सूत्र CH2 आहे, त्याचे मोलर वस्तुमान 14 आहे.

खरे सूत्र C 4 H 8 आहे.

उत्तर: C 4 H 8.

उदाहरण6.

पदार्थाचे आण्विक सूत्र ठरवा, त्यातील 9 ग्रॅम ज्वलनाने 17.6 ग्रॅम CO 2, 12.6 ग्रॅम पाणी आणि नायट्रोजन तयार केले. हायड्रोजनच्या संदर्भात या पदार्थाची सापेक्ष घनता 22.5 आहे. पदार्थाचे आण्विक सूत्र ठरवा.

उदाहरण उपाय6.

पदार्थात C, H आणि N अणू असतात कारण ज्वलन उत्पादनांमध्ये नायट्रोजनचे वस्तुमान दिले जात नाही, ते सर्व सेंद्रिय पदार्थांच्या वस्तुमानाच्या आधारे मोजावे लागेल. ज्वलन प्रतिक्रिया योजना: CxHyNz + 02 - CO2 + H20 + N2

आम्ही पदार्थांचे प्रमाण C02 आणि H20 शोधतो आणि त्यामध्ये C आणि H अणूंचे किती moles आहेत हे निर्धारित करतो:

V(CO 2) = m / M = 17.6 / 44 = 0.4 mol. V(C) = 0.4 mol.

V(H 2 O) = m / M = 12.6 / 18 = 0.7 mol. V(H) = 0.7 * 2 = 1.4 mol.

सुरुवातीच्या पदार्थात नायट्रोजनचे वस्तुमान शोधा.

हे करण्यासाठी, C आणि H चे वस्तुमान संपूर्ण प्रारंभिक पदार्थाच्या वस्तुमानातून वजा करणे आवश्यक आहे.

m(C) = 0.4 * 12 = 4.8 g, m(H) = 1.4 * 1 = 1.4 g

एकूण पदार्थाचे वस्तुमान 9.8 ग्रॅम आहे.

m(N) = 9 - 4.8 - 1.4 = 2.8 g, V(N) = m /M = 2.8 /14 = 0.2 mol.

C: H: N = 0.4: 1.4: 0.2 = 2: 7: 1 सर्वात सोपा सूत्र C 2 H 7 N आहे.

खरे मोलर मास

M = Dn0 H2 * M(H2) = 22.5 2 = 45 g/mol.

हे सर्वात सोप्या सूत्रासाठी मोजलेल्या मोलर मासशी जुळते. म्हणजेच हेच पदार्थाचे खरे सूत्र आहे.

उत्तर: C 2 H 7 N.

उदाहरण7. 80 ग्रॅम 2% ब्रोमाइन द्रावणामुळे अल्काडीनचे फॉर्म्युला विरंगुळू शकतो का ते ठरवा.

उदाहरण उपाय7.

अल्काडाइनचे सामान्य सूत्र CnH2n-2 आहे.

अल्काडीनमध्ये ब्रोमीन जोडल्यास त्याच्या प्रतिक्रियेचे समीकरण लिहूया, हे विसरू नका की डायन रेणूमध्ये दोन दुहेरी बंध आहेत आणि त्यानुसार, ब्रोमिनचे 2 मोल डायनच्या 1 तीळसह प्रतिक्रिया देतील:

C n H 2 n-2 + 2Br 2 - C n H 2 n-2 Br 4

ही समस्या डायनवर प्रतिक्रिया देणाऱ्या ब्रोमिन द्रावणाचे वस्तुमान आणि टक्केवारी एकाग्रता देत असल्याने, आम्ही प्रतिक्रिया दिलेल्या ब्रोमिन पदार्थाचे प्रमाण मोजू शकतो:

m(Br 2) = m समाधान * ω = 80 * 0.02 = 1.6 g

V(Br 2) = m/ M = 1.6/160 = 0.01 mol.

प्रतिक्रिया देणाऱ्या ब्रोमिनचे प्रमाण अल्काडियनपेक्षा 2 पट जास्त असल्याने, आपण डायनचे प्रमाण आणि (त्याचे वस्तुमान ज्ञात असल्याने) त्याचे मोलर मास शोधू शकतो:

C n H 2n-2 + 2 Br 2 - C n H 2n-2 Br 4

M diene = m/v = 3.4 / 0.05 = 68 g/mol.

आम्हांला अल्केडियनचे सूत्र त्याच्या सामान्य सूत्रांचा वापर करून सापडते, मोलर वस्तुमान n च्या संदर्भात व्यक्त करते:

हे pentadiene C5H8 आहे.

उत्तर: C 5 H 8.

उदाहरण8.

जेव्हा 0.74 ग्रॅम संतृप्त मोनोहायड्रिक अल्कोहोल सोडियम धातूशी संवाद साधते तेव्हा हायड्रोजन 112 मिली प्रोपेन (एनओ) च्या हायड्रोजनेशनसाठी पुरेशा प्रमाणात सोडला जातो. हे कोणत्या प्रकारचे दारू आहे?

उदाहरण 8 चे समाधान.

संतृप्त मोनोहायड्रिक अल्कोहोलचे सूत्र C n H 2n+1 OH आहे. येथे अल्कोहोल एका फॉर्ममध्ये लिहिणे सोयीचे आहे ज्यामध्ये प्रतिक्रिया समीकरण तयार करणे सोपे आहे - म्हणजे. वेगळ्या OH गटासह.

चला प्रतिक्रिया समीकरणे तयार करूया (आम्ही प्रतिक्रियांचे समीकरण करण्याची गरज विसरू नये):

2C n H 2 n+1 OH + 2Na - 2C n H 2n+1 ONa + H 2

C 3 H 6 + H 2 - C 3 H 8

आपण प्रोपेनचे प्रमाण शोधू शकता आणि त्यातून - हायड्रोजनचे प्रमाण. हायड्रोजनचे प्रमाण जाणून घेतल्यास, आम्हाला प्रतिक्रियेतून अल्कोहोलचे प्रमाण आढळते:

V(C 3 H 6) = V / Vm = 0.112 / 22.4 = 0.005 mol => v(H2) = 0.005 mol,

Uspirta = 0.005 * 2 = 0.01 mol.

अल्कोहोल आणि n चे मोलर मास शोधा:

M अल्कोहोल = m/v = 0.74 / 0.01 = 74 g/mol,

अल्कोहोल - बुटानॉल सी 4 एच 7 ओएच.

उत्तर: C 4 H 7 OH.

उदाहरण ९.

एस्टरचे सूत्र ठरवा, 2.64 ग्रॅमच्या हायड्रोलिसिसवर 1.38 ग्रॅम अल्कोहोल आणि 1.8 ग्रॅम मोनोबॅसिक कार्बोक्झिलिक ऍसिड सोडले जाते.

उदाहरण 9 चे समाधान.

अल्कोहोल आणि कार्बन अणूंची भिन्न संख्या असलेले ऍसिड असलेले एस्टरचे सामान्य सूत्र खालीलप्रमाणे दर्शविले जाऊ शकते:

C n H 2 n+1 COOC m H 2m+1

त्यानुसार दारूचे सूत्र असेल

C m H 2 m+1 OH, आणि आम्ल

C n H 2 n+1 COOH

एस्टर हायड्रोलिसिस समीकरण:

C n H 2 n+1 COOC m H 2m+1 + H 2 O - C m H 2 m+1 OH + C n H 2 n+1 COOH

पदार्थांच्या वस्तुमानाच्या संवर्धनाच्या कायद्यानुसार, प्रारंभिक पदार्थांच्या वस्तुमानांची बेरीज आणि प्रतिक्रिया उत्पादनांच्या वस्तुमानांची बेरीज समान आहे.

म्हणून, समस्येच्या डेटावरून आपण पाण्याचे वस्तुमान शोधू शकता:

m H 2 O = (ॲसिडचे वस्तुमान) + (अल्कोहोलचे वस्तुमान) - (इथरचे वस्तुमान) = 1.38 + 1.8 - 2.64 = 0.54g

V H2 O = m/M = 0.54/18 = 0.03 mol

त्यानुसार, आम्ल आणि अल्कोहोल पदार्थांचे प्रमाण देखील मोल्सच्या समान आहे.

आपण त्यांचे मोलर मास शोधू शकता:

M आम्ल = m/v = 1.8 / 0.03 = 60 g/mol,

एम अल्कोहोल = 1.38 / 0.03 = 46 ग्रॅम/मोल.

आम्हाला दोन समीकरणे मिळतात ज्यामधून आम्हाला प्रकार सापडतो:

M C nH2 n+1 COO H = 14n + 46 = 60, n = 1 - ऍसिटिक ऍसिड

M C mH2 m+1OH = 14m + 18 = 46, m = 2 - इथेनॉल.

अशा प्रकारे, आम्ही जे एस्टर शोधत आहोत ते एसिटिक ऍसिडचे इथाइल एस्टर आहे, इथाइल एसीटेट.

उत्तर: CH 3 SOOS 2 H 5.

निष्कर्ष:समस्या सोडवण्याच्या विश्लेषणावरून हे स्पष्ट होते की ते अनेक प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात.

स्टेज III. "कार्यांचे टायपोलॉजी"

ही कामे पाहता त्यांची विभागणी झाल्याचे स्पष्ट होते तीन प्रकार:

- रासायनिक घटकांच्या वस्तुमान अपूर्णांकांद्वारे ( उदाहरणे क्रमांक १,२,३);

- ज्वलन उत्पादनांद्वारे ( उदाहरणे क्रमांक ४,५,६);

- रासायनिक समीकरणानुसार ( उदाहरणे क्र. 7,8,9).

स्टेज IV. "कार्यांच्या साराची ओळख"

यावर आधारित, प्रत्येक प्रकारच्या कार्याचे सार दृश्यमान आहे.

प्रकार I:पदार्थाच्या वर्गाऐवजी, घटकांचे वस्तुमान अपूर्णांक सूचित केले जातात;

प्रकार II:पदार्थाचे वस्तुमान, वस्तुमान आणि त्याच्या दहन उत्पादनांची मात्रा दर्शविली जाते;

III प्रकार:शोधल्या जाणाऱ्या पदार्थाचा वर्ग, प्रतिक्रियेतील दोन सहभागींचे वस्तुमान आणि खंड दर्शविला जातो.

स्टेज V "समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम तयार करणे"

पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्यासाठी रसायनशास्त्राची कार्ये पूर्ण करणे सोपे करण्यासाठी, मी त्यांचे निराकरण करण्यासाठी अल्गोरिदम तयार केला:

प्रकार I समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम (घटकांच्या वस्तुमान अपूर्णांकांद्वारे):

1. पदार्थातील अणूंचे तीळ गुणोत्तर शोधा

(निर्देशांकांचे गुणोत्तर हे घटकाच्या वस्तुमानाच्या अंशाच्या भागांचे गुणोत्तर त्याच्या सापेक्ष अणु वस्तुमानाने भागले जाते);

1. पदार्थाच्या मोलर मासचा वापर करून, सूत्र निश्चित करा.

प्रकार II समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम (ज्वलन उत्पादनांद्वारे):

1. दहन उत्पादनांमध्ये घटकांच्या पदार्थाचे प्रमाण शोधा

(क,एच,ओ,एन,एस आणि इतर);

1. त्यांचा संबंध निर्देशांकांचा संबंध आहे.

प्रकार III च्या समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम (रासायनिक समीकरणाद्वारे):

1. पदार्थांची सामान्य सूत्रे काढा;
2. च्या दृष्टीने मोलर मास व्यक्त करा n;
3. गुणांक लक्षात घेऊन पदार्थांच्या प्रमाणात समतुल्य करा.

सहावा टप्पा. "मुख्य निर्मिती"

याव्यतिरिक्त, नियम अधिक चांगल्या प्रकारे लक्षात ठेवण्यासाठी, सेंद्रीय संयुगाचे सूत्र प्राप्त करण्यासाठी समस्या सोडवण्यासाठी आपल्याला एक की देखील आवश्यक आहे:

I-th (रासायनिक घटकांच्या वस्तुमान अपूर्णांकांवर आधारित सेंद्रिय संयुगाचे सूत्र शोधणे):

A x B y C z साठी:

x:y:z = ω(A) / A r (A) : ω(B) / A r (B) : ω(C) / A r (C)

II (ज्वलन उत्पादनांमधून सेंद्रिय संयुगाचे सूत्र शोधणे):

पदार्थ C x H y N z साठी:

x:y:z = v (CO 2):2v(H 2 O):2v(N 2)

III (रासायनिक समीकरण वापरून सेंद्रिय संयुगाचे सूत्र शोधणे):

प्रक्रियेसाठी C n H 2 n - C n H 2 n +1 OH:

m(alkene)/ 14n = m(अल्कोहोल)/ (14n+18)

सातवा टप्पा. "प्रकल्प उत्पादनाची निर्मिती - पुस्तिका"

शेवटचा टप्पा म्हणजे पुस्तिका तयार करणे. मी माझ्या वर्गमित्रांना वितरित केलेल्या या पुस्तिका आहेत ( अर्ज):

आठवा टप्पा. "प्रतिबिंब"

ऑक्सिजन-युक्त सेंद्रिय संयुगे सामान्यीकरण करण्याच्या खुल्या धड्याच्या खेळात, मी पुस्तिकेत पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधण्याच्या समस्या सोडवण्यासाठी अल्गोरिदम प्रस्तावित केला. पुस्तिका मिळाल्याने मुलांना आनंद झाला. आता त्यांना युनिफाइड स्टेट परीक्षेत C5 असाइनमेंटमध्ये कोणतीही समस्या येणार नाही!

संदर्भग्रंथ:

1. ओ.एस. गॅब्रिलियन. रसायनशास्त्र. ग्रेड 10. मूलभूत स्तर: पाठ्यपुस्तक. सामान्य शिक्षणासाठी संस्था / O.S. गॅब्रिलियन. - 5वी आवृत्ती, स्टिरियोटाइप. - एम.: बस्टर्ड, 2009.
2. http://infobusiness2.ru/node/16412
3. http://www.liveedu.ru/2013/03/

रसायनशास्त्र. युनिफाइड स्टेट परीक्षेच्या तयारीसाठी थीमॅटिक चाचण्या. उच्च पातळीच्या जटिलतेची कार्ये (C1-C5). एड. Doronkina V.N.

3री आवृत्ती - आर.एन / डी: 2012. - 234 पी. R. n/d: 2011. - 128 p.

प्रस्तावित मॅन्युअल नवीन युनिफाइड स्टेट एक्झामिनेशन स्पेसिफिकेशनच्या आवश्यकतांनुसार संकलित केले आहे आणि रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षेची तयारी करण्याच्या उद्देशाने आहे. पुस्तकात उच्च स्तरीय जटिलतेची कार्ये समाविष्ट आहेत (C1-C5). प्रत्येक विभागात आवश्यक सैद्धांतिक माहिती, कार्ये पूर्ण करण्याची विश्लेषित (प्रात्यक्षिके) उदाहरणे असतात, जी तुम्हाला भाग सी मधील कार्ये पूर्ण करण्याच्या पद्धती आणि विषयानुसार प्रशिक्षण कार्यांच्या गटांमध्ये प्रभुत्व मिळवू देतात. युनिफाइड स्टेट परीक्षेची तयारी करणाऱ्या आणि परीक्षेत उच्च निकाल मिळविण्याची योजना आखणाऱ्या सामान्य शिक्षण संस्थांमधील इयत्ता 10-11 मधील विद्यार्थ्यांना तसेच रसायनशास्त्र परीक्षेची तयारी करण्याची प्रक्रिया आयोजित करणाऱ्या शिक्षकांना आणि पद्धतीशास्त्रज्ञांना हे पुस्तक उद्देशून आहे. . मॅन्युअल शैक्षणिक आणि पद्धतशीर कॉम्प्लेक्सचा भाग आहे “रसायनशास्त्र. युनिफाइड स्टेट परीक्षेची तयारी, "रसायनशास्त्र" सारख्या मॅन्युअलसह. युनिफाइड स्टेट एक्झामिनेशन 2013 ची तयारी, "रसायनशास्त्र. 10-11 ग्रेड. युनिफाइड स्टेट परीक्षेच्या तयारीसाठी थीमॅटिक चाचण्या. मूलभूत आणि प्रगत स्तर”, इ.

स्वरूप: pdf (2012 , 3री आवृत्ती, rev. आणि अतिरिक्त, 234 pp.)

आकार: 2.9 MB

पहा, डाउनलोड करा: 14 .12.2018, लीजन पब्लिशिंग हाऊसच्या विनंतीवरून दुवे काढले (टीप पहा)

सामग्री
परिचय 3
प्रश्न C1. रेडॉक्स प्रतिक्रिया. धातूचे गंज आणि त्यापासून संरक्षणाच्या पद्धती 4
प्रश्न विचारणे C1 12
प्रश्न C2. अकार्बनिक पदार्थांच्या विविध वर्गांमधील संबंधांची पुष्टी करणाऱ्या प्रतिक्रिया 17
प्रश्न विचारणे C2 28
SZ प्रश्न. हायड्रोकार्बन्स आणि ऑक्सिजन-युक्त सेंद्रिय संयुगे यांच्यातील संबंधांची पुष्टी करणारी प्रतिक्रिया 54
प्रश्न विचारत आहे SZ 55
प्रश्न C4. गणना: प्रतिक्रिया उत्पादनांचे वस्तुमान (आवाज, पदार्थाचे प्रमाण), जर एक पदार्थ जास्त प्रमाणात दिला असेल (अशुद्धता असेल), जर पदार्थांपैकी एखादा पदार्थ विरघळलेल्या पदार्थाच्या विशिष्ट वस्तुमानाच्या अंशासह द्रावणाच्या स्वरूपात दिला असेल. ६८
प्रश्न विचारणे C4 73
प्रश्न C5. पदार्थाचे आण्विक सूत्र शोधणे 83
प्रश्न विचारत आहे C5 85
उत्तरे ९७
अर्ज. अकार्बनिक पदार्थांच्या विविध वर्गांचा परस्परसंबंध. अतिरिक्त कार्ये 207
कार्ये 209
समस्या सोडवणे 218
साहित्य 234

परिचय
हे पुस्तक तुम्हाला सर्वसाधारण, अजैविक आणि सेंद्रिय रसायनशास्त्र (भाग C कार्ये) मधील उच्च पातळीच्या जटिलतेची कार्ये पूर्ण करण्यासाठी तयार करण्यासाठी आहे.
C1 - C5 या प्रत्येक प्रश्नासाठी, मोठ्या संख्येने कार्ये दिली जातात (एकूण 500 पेक्षा जास्त), जे पदवीधरांना त्यांच्या ज्ञानाची चाचणी घेण्यास, विद्यमान कौशल्ये सुधारण्यास आणि आवश्यक असल्यास, चाचणीमध्ये समाविष्ट असलेली वस्तुस्थिती जाणून घेण्यास अनुमती देईल. भाग C ची कार्ये.
मॅन्युअलची सामग्री अलिकडच्या वर्षांत ऑफर केलेल्या युनिफाइड स्टेट परीक्षा प्रकारांची वैशिष्ट्ये प्रतिबिंबित करते आणि सध्याच्या वैशिष्ट्यांशी संबंधित आहे. प्रश्न आणि उत्तरे युनिफाइड स्टेट एक्झामिनेशन चाचण्यांच्या शब्दांशी संबंधित आहेत.
भाग सी कार्यांमध्ये वेगवेगळ्या प्रमाणात अडचणी येतात. योग्यरित्या पूर्ण केलेल्या कार्यासाठी कमाल स्कोअर 3 ते 5 गुणांपर्यंत आहे (कार्याच्या जटिलतेच्या डिग्रीवर अवलंबून). दिलेल्या नमुना उत्तराच्या घटक-दर-घटक विश्लेषणासह पदवीधरांच्या उत्तराची तुलना करण्याच्या आधारावर या भागातील कार्यांची चाचणी केली जाते; उदाहरणार्थ, SZ टास्कमध्ये तुम्हाला सेंद्रिय पदार्थांमधील प्रतिक्रियांसाठी 5 समीकरणे तयार करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये पदार्थांच्या अनुक्रमिक परिवर्तनाचे वर्णन केले जाते, परंतु तुम्ही फक्त 2 (दुसरे आणि पाचवे समीकरण म्हणूया) तयार करू शकता. ते उत्तर फॉर्ममध्ये नक्की लिहा, तुम्हाला SZ टास्कसाठी 2 गुण मिळतील आणि परीक्षेत तुमचा निकाल लक्षणीयरीत्या सुधारेल.
आम्हाला आशा आहे की हे पुस्तक तुम्हाला युनिफाइड स्टेट परीक्षा यशस्वीपणे उत्तीर्ण होण्यास मदत करेल.

माझ्या सरावात, रसायनशास्त्राच्या समस्या कशा सोडवायच्या हे शिकवताना मला अनेकदा समस्या येतात. युनिफाइड स्टेट एक्झामिनेशन टास्कमधील एक कठीण काम म्हणजे टास्क सी 5.

मी तुम्हाला काही उदाहरणे देतो:

उदाहरण १.

एखाद्या पदार्थात 84.21% कार्बन आणि 15.79% हायड्रोजन असल्यास आणि हवेतील सापेक्ष घनता 3.93 प्रमाणे असल्यास त्याचे सूत्र ठरवा.

उपाय:

1. पदार्थाचे वस्तुमान 100 ग्रॅम असू द्या मग C चे वस्तुमान 84.21 ग्रॅम असेल आणि H चे वस्तुमान 15.79 ग्रॅम असेल.

2. प्रत्येक अणूच्या पदार्थाचे प्रमाण शोधा:

n(C) = m / M = 84.21 / 12 = 7.0175 mol,

n(H) = 15.79 / 1 = 15.79 mol.

3. C आणि H अणूंचे मोलर गुणोत्तर ठरवा:

C: H = 7.0175: 15.79 (दोन्ही संख्या लहान संख्येने कमी करा) = 1: 2.25 (4 ने गुणाकार करा) = 4:9.

अशा प्रकारे, सर्वात सोपा सूत्र C 4 H 9 आहे.

4. सापेक्ष घनता वापरून, मोलर वस्तुमानाची गणना करा:

M = D(हवा) 29 = 114 g/mol.

5. सर्वात सोप्या सूत्र C 4 H 9 शी संबंधित मोलर वस्तुमान 57 g/mol आहे, जे खरे मोलर वस्तुमानापेक्षा 2 पट कमी आहे.

याचा अर्थ C 8 H 18 हे खरे सूत्र आहे.

उदाहरण २.

सामान्य परिस्थितीत 2.41 g/l च्या घनतेसह अल्काइनचे सूत्र निश्चित करा.

उपाय:

1. अल्काईन C n H 2n−2 चे सामान्य सूत्र

2. घनता ρ हे सामान्य परिस्थितीत 1 लीटर वायूचे वस्तुमान आहे कारण 1 पदार्थाचा 22.4 लिटरचा आकारमान आहे, आपल्याला अशा वायूचे वजन किती आहे हे शोधणे आवश्यक आहे:

M = (घनता ρ) (मोलर व्हॉल्यूम V m) = 2.41 g/l 22.4 l/mol = 54 g/mol.

14 n − 2 = 54, n = 4.

याचा अर्थ अल्काईनमध्ये C 4 H 6 हे सूत्र आहे.

उत्तर: C 4 H 6.

उदाहरण ३.

नायट्रोजनच्या संदर्भात सेंद्रिय संयुगाची सापेक्ष बाष्प घनता 2 असते. जेव्हा या संयुगाचा 9.8 ग्रॅम जळतो तेव्हा 15.68 लिटर कार्बन डायऑक्साइड (NO) आणि 12.6 ग्रॅम पाणी तयार होते. सेंद्रिय संयुगाचे आण्विक सूत्र काढा.

उपाय:

1. ज्वलनानंतर पदार्थाचे कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्यात रूपांतर होत असल्याने, त्याचा अर्थ असा की त्यात C, H आणि शक्यतो O हे अणू असतात. त्यामुळे त्याचे सामान्य सूत्र CxHyOz असे लिहिले जाऊ शकते.

2. आम्ही दहन प्रतिक्रिया आकृती (गुणक सेट न करता) लिहू शकतो:

CxHyOz + O 2 → CO 2 + H 2 O

3. मूळ पदार्थातील सर्व कार्बन कार्बन डायऑक्साइडमध्ये आणि सर्व हायड्रोजन पाण्यात जातात.

आम्ही पदार्थांचे प्रमाण CO 2 आणि H 2 O शोधतो आणि त्यात C आणि H अणूंचे किती moles आहेत हे निर्धारित करतो:

a) n(CO 2) = V / V m = 15.68 / 22.4 = 0.7 mol.

(प्रति CO 2 रेणूमध्ये एक C अणू आहे, याचा अर्थ CO 2 सारखा कार्बनचा तीळ आहे. n(C) = 0.7 mol)

b) n(H 2 O) = m / M = 12.6 / 18 = 0.7 mol.

(एका ​​पाण्याच्या रेणूमध्ये दोन H अणू असतात, म्हणजे हायड्रोजनचे प्रमाण पाण्याच्या दुप्पट असते. n(H) = 0.7 2 = 1.4 mol)

4. पदार्थात ऑक्सिजनची उपस्थिती तपासा. हे करण्यासाठी, C आणि H चे वस्तुमान संपूर्ण प्रारंभिक पदार्थाच्या वस्तुमानातून वजा करणे आवश्यक आहे.

m(C) = 0.7 12 = 8.4 g, m(H) = 1.4 1 = 1.4 g

एकूण पदार्थाचे वस्तुमान 9.8 ग्रॅम आहे.

m(O) = 9.8 − 8.4 − 1.4 = 0, i.e. या पदार्थात ऑक्सिजनचे अणू नसतात.

5. सर्वात सोपी आणि खरी सूत्रे शोधा.

C: H = 0.7: 1.4 = 1: 2. सर्वात सोपा सूत्र CH 2 आहे.

6. आम्ही नायट्रोजनच्या तुलनेत वायूच्या सापेक्ष घनतेनुसार खरे मोलर वस्तुमान शोधतो (नायट्रोजनमध्ये डायटॉमिक रेणू N2 असतात आणि त्याचे मोलर द्रव्यमान 28 ग्रॅम/मोल असते हे विसरू नका):

एम स्रोत = D(N 2) M(N 2) = 2 28 = 56 g/mol.

खरे सूत्र CH 2 आहे, त्याचे मोलर वस्तुमान 14 आहे. 56 / 14 = 4. खरे सूत्र आहे: (CH 2) 4 = C 4 H 8.

उत्तर: C 4 H 8.

उदाहरण ४.

जेव्हा 25.5 ग्रॅम सॅच्युरेटेड मोनोबॅसिक ऍसिडने सोडियम बायकार्बोनेट द्रावणाच्या जास्त प्रमाणात प्रतिक्रिया दिली तेव्हा 5.6 लीटर (एनएस) वायू सोडला गेला. आम्लाचे आण्विक सूत्र ठरवा.

उपाय:

1. C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 à C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

2. पदार्थ CO 2 चे प्रमाण शोधा

n(CO 2) = V/Vm = 5.6 l: 22.4 l/mol = 0.25 mol

3. n(CO 2) = n(ऍसिड) = 0.25 mol (समीकरणावरून तुम्ही हे 1:1 गुणोत्तर पाहू शकता)

मग आम्लाचे मोलर मास आहे:

M(k-ty) = m/n = 25.5g: 0.25 mol = 102g/mol

4. M(k-ty) = 12n+2n+1+12+16+16 (सामान्य सूत्रावरून, M = Ar(C)*n + Ar(H)*n + Ar(O)*n = 12 * n + 1*(2n+1)+ 12+16+16+1)

M(k-ty) = 12n +2n +46 = 102; n = 4; आम्ल सूत्र C 4 H 9 COOH आहे.

स्वयं-निराकरण C5 साठी कार्ये:

1. मोनोबॅसिक अमीनो ऍसिडमध्ये ऑक्सिजनचे वस्तुमान अंश 42.67% आहे. आम्लाचे आण्विक सूत्र ठरवा.

2. जर त्याच्या ज्वलनाने 0.896 l (n.s.) कार्बन डाय ऑक्साईड, 0.99 ग्रॅम पाणी आणि 0.112 l (n.s.) नायट्रोजन निर्माण केले असेल तर तृतीयक अमाइनचे आण्विक सूत्र स्थापित करा.

3. 2 लीटर हायड्रोकार्बन वायू पूर्णपणे जाळण्यासाठी 13 लीटर ऑक्सिजन आणि 8 लीटर कार्बन डायऑक्साइड तयार झाला. हायड्रोकार्बनचे आण्विक सूत्र शोधा.

4. जेव्हा 3 लीटर हायड्रोकार्बन वायू जाळला जातो तेव्हा 6 लिटर कार्बन डायऑक्साइड आणि ठराविक प्रमाणात पाणी मिळते. हायड्रोकार्बनचे आण्विक सूत्र निश्चित करा जर हे माहित असेल की संपूर्ण ज्वलनासाठी 10.5 लिटर ऑक्सिजन आवश्यक आहे.

5. अल्केनच्या डिक्लोरो डेरिव्हेटिव्हमध्ये वजनानुसार 5.31% हायड्रोजन असते. डायक्लोरोआल्केनचे आण्विक सूत्र निश्चित करा. संभाव्य आयसोमर्सपैकी एकाचे संरचनात्मक सूत्र द्या आणि त्याला नाव द्या

6. ऑक्सिजन नसलेल्या वायू सेंद्रिय पदार्थाच्या ज्वलनाच्या वेळी, 4.48 लिटर कार्बन डायऑक्साइड (n.o.), 3.6 ग्रॅम पाणी आणि 2 ग्रॅम हायड्रोजन फ्लोराईड सोडले गेले. कंपाऊंडचे आण्विक सूत्र निश्चित करा.

2-3 महिन्यांत रसायनशास्त्रासारखी जटिल शिस्त शिकणे (पुनरावृत्ती, सुधारणे) अशक्य आहे.

रसायनशास्त्रातील 2020 युनिफाइड स्टेट परीक्षा KIM मध्ये कोणतेही बदल नाहीत.

नंतरची तयारी टाळू नका.

1. कार्यांचे विश्लेषण करण्यास प्रारंभ करताना, प्रथम अभ्यास करा सिद्धांत. साइटवरील सिद्धांत प्रत्येक कार्यासाठी कार्य पूर्ण करताना आपल्याला काय माहित असणे आवश्यक आहे यावरील शिफारसींच्या स्वरूपात सादर केले आहे. मूलभूत विषयांच्या अभ्यासात तुम्हाला मार्गदर्शन करेल आणि रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा कार्ये पूर्ण करताना कोणते ज्ञान आणि कौशल्ये आवश्यक असतील हे ठरवेल. रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा यशस्वीपणे उत्तीर्ण होण्यासाठी, सिद्धांत सर्वात महत्वाचे आहे.
2. सिद्धांताचे समर्थन करणे आवश्यक आहे सराव, सतत समस्या सोडवणे. बहुतेक चुका मी चुकीच्या पद्धतीने व्यायाम वाचल्या आणि कार्यात काय आवश्यक आहे ते समजले नाही या वस्तुस्थितीमुळे होते. जितक्या वेळा तुम्ही विषयासंबंधी चाचण्या सोडवाल तितक्या लवकर तुम्हाला परीक्षेची रचना समजेल. आधारित प्रशिक्षण कार्ये विकसित FIPI कडून डेमो आवृत्त्या निर्णय घेण्याची आणि उत्तरे शोधण्याची संधी द्या. पण डोकावण्याची घाई करू नका. प्रथम, स्वतःसाठी ठरवा आणि तुम्हाला किती गुण मिळतात ते पहा.

प्रत्येक रसायनशास्त्र कार्यासाठी गुण

• 1 पॉइंट - 1-6, 11-15, 19-21, 26-28 कार्यांसाठी.
• 2 गुण - 7-10, 16-18, 22-25, 30, 31.
• 3 गुण - 35.
• 4 गुण - 32, 34.
• 5 गुण - 33.

एकूण: 60 गुण.

परीक्षेच्या पेपरची रचनादोन ब्लॉक्सचा समावेश आहे:

1. प्रश्न ज्यांना लहान उत्तर आवश्यक आहे (संख्या किंवा शब्दाच्या स्वरूपात) - कार्ये 1-29.
2. तपशीलवार उत्तरांसह समस्या - कार्ये 30-35.

रसायनशास्त्रातील परीक्षेचा पेपर पूर्ण करण्यासाठी 3.5 तास (210 मिनिटे) दिले आहेत.

परीक्षेत तीन चीट शीट असतील. आणि आपण त्यांना समजून घेणे आवश्यक आहे

ही 70% माहिती आहे जी तुम्हाला रसायनशास्त्र परीक्षा यशस्वीपणे उत्तीर्ण होण्यास मदत करेल. उर्वरित 30% प्रदान केलेली फसवणूक पत्रके वापरण्याची क्षमता आहे.

• जर तुम्हाला ९० पेक्षा जास्त गुण मिळवायचे असतील तर तुम्हाला रसायनशास्त्रावर बराच वेळ घालवावा लागेल.
• रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा यशस्वीरित्या उत्तीर्ण होण्यासाठी, तुम्हाला बरेच काही सोडवावे लागेल: प्रशिक्षण कार्ये, जरी ती सोपी आणि समान प्रकारची वाटत असली तरीही.
• आपली शक्ती योग्यरित्या वितरित करा आणि विश्रांतीबद्दल विसरू नका.

धाडस करा, प्रयत्न करा आणि तुम्ही यशस्वी व्हाल!

आम्ही समस्या क्रमांक 35 (C5) सोडवण्यासाठी सामान्य अल्गोरिदमवर चर्चा केली. विशिष्ट उदाहरणे पाहण्याची आणि तुम्हाला स्वतःहून सोडवण्यासाठी समस्यांची निवड करण्याची वेळ आली आहे.

उदाहरण २. काही अल्काईनच्या 5.4 ग्रॅमच्या पूर्ण हायड्रोजनसाठी 4.48 लीटर हायड्रोजन (एन.एस.) आवश्यक आहे.

उपाय. आम्ही सर्वसाधारण योजनेनुसार कार्य करू. अज्ञात अल्काइनच्या रेणूमध्ये n कार्बन अणू असू द्या. समरूप मालिका C n H 2n-2 चे सामान्य सूत्र. अल्काइन्सचे हायड्रोजनेशन समीकरणानुसार पुढे जाते:

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2.

प्रतिक्रिया देणारे हायड्रोजनचे प्रमाण n = V/Vm सूत्र वापरून शोधले जाऊ शकते. या प्रकरणात, n = 4.48/22.4 = 0.2 mol.

समीकरण असे दर्शविते की अल्काइनचा 1 तीळ हायड्रोजनचे 2 मोल जोडतो (आम्ही ज्या समस्येच्या विधानाबद्दल बोलत आहोत ते लक्षात ठेवा. पूर्णहायड्रोजनेशन), म्हणून, n(C n H 2n-2) = 0.1 mol.

अल्काईनच्या वस्तुमान आणि प्रमाणावर आधारित, आम्हाला त्याचे मोलर वस्तुमान आढळते: M(C n H 2n-2) = m(वस्तुमान)/n(रक्कम) = 5.4/0.1 = 54 (g/mol).

अल्काइनचे सापेक्ष आण्विक वजन हे कार्बनच्या n अणू वस्तुमान आणि हायड्रोजनच्या 2n-2 अणू वस्तुमानाची बेरीज असते. आम्हाला समीकरण मिळते:

12n + 2n - 2 = 54.

आपण रेखीय समीकरण सोडवतो, आपल्याला मिळते: n = 4. अल्काइन सूत्र: C 4 H 6.

उत्तर द्या: C 4 H 6 .

मी एका महत्त्वाच्या मुद्द्याकडे लक्ष वेधू इच्छितो: आण्विक सूत्र C 4 H 6 अनेक आयसोमर्सशी संबंधित आहे, ज्यामध्ये दोन अल्काइन्स (ब्युटिन-1 आणि ब्यूटिन-2) आहेत. या समस्यांच्या आधारे, आम्ही अभ्यासात असलेल्या पदार्थाचे संरचनात्मक सूत्र स्पष्टपणे स्थापित करू शकणार नाही. तथापि, या प्रकरणात हे आवश्यक नाही!

उदाहरण ३. जेव्हा 112 लीटर (n.a.) अज्ञात सायक्लोआल्केन जास्त ऑक्सिजनमध्ये जाळतात तेव्हा 336 लिटर CO 2 तयार होते. सायक्लोअल्केनचे संरचनात्मक सूत्र स्थापित करा.

उपाय. सायक्लोअल्केन्सच्या समरूप मालिकेचे सामान्य सूत्र: C n H 2n. कोणत्याही हायड्रोकार्बन्सच्या ज्वलनाप्रमाणेच सायक्लोअल्केनच्या संपूर्ण ज्वलनाने, कार्बन डायऑक्साइड आणि पाणी तयार होते:

C n H 2n + 1.5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

कृपया लक्षात ठेवा: या प्रकरणात प्रतिक्रिया समीकरणातील गुणांक n वर अवलंबून असतात!

प्रतिक्रिया दरम्यान, कार्बन डायऑक्साइडचे 336/22.4 = 15 मोल तयार झाले. 112/22.4 = हायड्रोकार्बनचे 5 moles अभिक्रियामध्ये आले.

पुढील तर्क स्पष्ट आहे: जर सायक्लोअल्केनच्या 5 रेणूंमागे CO 2 चे 15 मोल तयार झाले, तर हायड्रोकार्बनच्या 5 रेणूंमागे कार्बन डायऑक्साइडचे 15 रेणू तयार होतात, म्हणजेच एक सायक्लोआल्केन रेणू 3 CO 2 रेणू तयार करतो. कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) च्या प्रत्येक रेणूमध्ये एक कार्बन अणू असल्याने, आपण असा निष्कर्ष काढू शकतो: एका सायक्लोअल्केन रेणूमध्ये 3 कार्बन अणू असतात.

निष्कर्ष: n = 3, cycloalkane सूत्र - C 3 H 6.

जसे आपण पाहू शकता, या समस्येचे निराकरण सामान्य अल्गोरिदममध्ये "फिट" होत नाही. आम्ही येथे कंपाऊंडचे मोलर मास शोधले नाही किंवा आम्ही कोणतेही समीकरण तयार केले नाही. औपचारिक निकषांनुसार, हे उदाहरण मानक समस्या C5 सारखे नाही. परंतु मी आधीच वर जोर दिला आहे की अल्गोरिदम लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे नाही, परंतु केल्या जात असलेल्या क्रियांचा अर्थ समजून घेणे महत्वाचे आहे. तुम्हाला अर्थ समजल्यास, तुम्ही तुम्ही युनिफाइड स्टेट परीक्षेच्या सर्वसाधारण स्कीममध्ये बदल करू शकाल आणि सर्वात तर्कसंगत उपाय निवडू शकाल.

या उदाहरणात आणखी एक "विचित्रता" आहे: केवळ आण्विकच नव्हे तर कंपाऊंडचे संरचनात्मक सूत्र देखील शोधणे आवश्यक आहे. मागील कार्यात आम्ही हे करू शकलो नाही, परंतु या उदाहरणात - कृपया! वस्तुस्थिती अशी आहे की सूत्र C 3 H 6 फक्त एका आयसोमरशी संबंधित आहे - सायक्लोप्रोपेन.

उत्तर द्या: सायक्लोप्रोपेन.

उदाहरण ४. 116 ग्रॅम काही संतृप्त अल्डीहाइड सिल्व्हर ऑक्साईडच्या अमोनिया द्रावणाने बराच काळ गरम केले गेले. प्रतिक्रियेने 432 ग्रॅम धातूची चांदी तयार केली. अल्डीहाइडचे आण्विक सूत्र निश्चित करा.

उपाय. संतृप्त अल्डीहाइड्सच्या होमोलॉगस मालिकेचे सामान्य सूत्र आहे: C n H 2n+1 COH. अल्डीहाइड्स सहजपणे कार्बोक्झिलिक ऍसिडमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जातात, विशेषतः, सिल्व्हर ऑक्साईडच्या अमोनिया सोल्यूशनच्या प्रभावाखाली:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

नोंद. प्रत्यक्षात, प्रतिक्रिया अधिक जटिल समीकरणाद्वारे वर्णन केली जाते. जेव्हा जलीय अमोनिया द्रावणात Ag 2 O जोडले जाते, तेव्हा एक जटिल संयुग OH तयार होतो - डायमाइन सिल्व्हर हायड्रॉक्साइड. हे कंपाऊंड ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून कार्य करते. प्रतिक्रिया दरम्यान, कार्बोक्झिलिक ऍसिडचे अमोनियम मीठ तयार होते:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

आणखी एक महत्त्वाचा मुद्दा! फॉर्मल्डिहाइड (HCOH) चे ऑक्सिडेशन दिलेल्या समीकरणाने वर्णन केलेले नाही. जेव्हा एचसीओएच सिल्व्हर ऑक्साईडच्या अमोनियाच्या द्रावणावर प्रतिक्रिया देते तेव्हा एजीचे 4 मोल प्रति 1 मोल ॲल्डिहाइड सोडले जातात:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

कार्बोनिल यौगिकांच्या ऑक्सिडेशनच्या समस्या सोडवताना काळजी घ्या!

चला आपल्या उदाहरणाकडे परत जाऊया. सोडलेल्या चांदीच्या वस्तुमानावर आधारित, तुम्ही या धातूचे प्रमाण शोधू शकता: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). समीकरणानुसार, ॲल्डिहाइडच्या 1 मोल प्रति चांदीचे 2 मोल तयार होतात, म्हणून, n(अल्डिहाइड) = 0.5n(Ag) = 0.5*4 = 2 moles.

अल्डीहाइडचे मोलर मास = 116/2 = 58 ग्रॅम/मोल. पुढील चरण स्वतः करण्याचा प्रयत्न करा: तुम्हाला एक समीकरण तयार करणे, ते सोडवणे आणि निष्कर्ष काढणे आवश्यक आहे.

उत्तर द्या: C 2 H 5 COH.

उदाहरण ५. जेव्हा 3.1 ग्रॅम विशिष्ट प्राथमिक अमाईन पुरेशा प्रमाणात HBr सह प्रतिक्रिया देते तेव्हा 11.2 ग्रॅम मीठ तयार होते. अमाइनचे सूत्र ठरवा.

उपाय. प्राथमिक अमाइन (C n H 2n + 1 NH 2) ऍसिडशी संवाद साधताना अल्किलेमोनियम लवण तयार करतात:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .

दुर्दैवाने, अमाइनच्या वस्तुमान आणि तयार झालेल्या मीठाच्या आधारे, आम्ही त्यांचे प्रमाण शोधू शकणार नाही (कारण मोलर वस्तुमान अज्ञात आहेत). चला वेगळा मार्ग घेऊया. वस्तुमानाच्या संवर्धनाचा नियम लक्षात ठेवूया: m(amine) + m(HBr) = m(मीठ), म्हणून, m(HBr) = m(मीठ) - m(amine) = 11.2 - 3.1 = 8.1.

या तंत्राकडे लक्ष द्या, जे C 5 सोडवताना बऱ्याचदा वापरले जाते. अभिकर्मकाचे वस्तुमान प्रॉब्लेम स्टेटमेंटमध्ये स्पष्टपणे दिलेले नसले तरीही, तुम्ही इतर संयुगांच्या वस्तुमानातून ते शोधण्याचा प्रयत्न करू शकता.

तर, आम्ही मानक अल्गोरिदमसह ट्रॅकवर परतलो आहोत. हायड्रोजन ब्रोमाइडच्या वस्तुमानाच्या आधारावर, आम्हाला n(HBr) = n(amine), M(amine) = 31 g/mol असे प्रमाण आढळते.

उत्तर द्या: CH 3 NH 2 .

उदाहरण 6. अल्केन X ची ठराविक मात्रा, जेव्हा जास्त क्लोरीनवर प्रतिक्रिया देते तेव्हा 11.3 ग्रॅम डायक्लोराईड बनते आणि जेव्हा ब्रोमाइनच्या जास्त प्रमाणात प्रतिक्रिया देते तेव्हा 20.2 ग्रॅम डायब्रोमाइड तयार होते. X चे आण्विक सूत्र ठरवा.

उपाय. अल्केन्स क्लोरीन आणि ब्रोमाइन जोडून डायहॅलोजन डेरिव्हेटिव्ह तयार करतात:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

या समस्येमध्ये डायक्लोराइड किंवा डायब्रोमाइडचे प्रमाण (त्यांच्या दाढीचे प्रमाण अज्ञात आहे) किंवा क्लोरीन किंवा ब्रोमाइनचे प्रमाण (त्यांचे वस्तुमान अज्ञात आहेत) शोधण्याचा प्रयत्न करणे निरर्थक आहे.

आम्ही एक नॉन-स्टँडर्ड तंत्र वापरतो. C n H 2n Cl 2 चे मोलर वस्तुमान 12n + 2n + 71 = 14n + 71 आहे. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

डायहॅलाइड्सचे वस्तुमान देखील ज्ञात आहेत. तुम्ही मिळवलेल्या पदार्थांचे प्रमाण शोधू शकता: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11.3/(14n + 71). n(C n H 2n Br 2) = 20.2/(14n + 160).

नियमानुसार, डायक्लोराइडचे प्रमाण डायब्रोमाइडच्या प्रमाणात असते. हे तथ्य आम्हाला समीकरण तयार करण्यास अनुमती देते: 11.3/(14n + 71) = 20.2/(14n + 160).

या समीकरणात एक अद्वितीय समाधान आहे: n = 3.

उत्तर द्या: C 3 H 6

शेवटच्या भागात, मी तुम्हाला वेगवेगळ्या अडचणींच्या C5 प्रकारच्या समस्यांची निवड ऑफर करतो. त्यांना स्वतः सोडवण्याचा प्रयत्न करा - रसायनशास्त्रातील युनिफाइड स्टेट परीक्षा देण्यापूर्वी हे उत्कृष्ट प्रशिक्षण असेल!