Осуществите цепочку превращений

Методическая разработка «Алгоритм решения превращений по химии»

Методические рекомендации решения «цепочек» превращения по химии.

В заданиях ля школьников по химии на любом этапе обучения и для любой параллели всегда имеются задания со схемами последовательных превращений одних веществ в другие, которые характеризуют связь между основными классами органических и неорганических веществ. Многостадийную схему превращения одних веществ в другие в определенной последовательности часто называют «цепочкой». Для выполнения этих заданий необходимо знать основные классы неорганических и органических соединений, номенклатуру, химические свойства, в том числе продукты термического разложения веществ, механизмы реакций.

«Цепочки» – это оптимальный способ проверить большой объем знаний (практически по всем разделам общей, неорганической и органической химии) в одной задаче.

Для того, чтобы успешно решать цепочки химических превращений из одного вещества в другое, необходимо изучить свойства веществ, их взаимодействия и особенности каждого класса соединений. Среди качественных задач решение цепочек веществ встречаются чаще всего.

Алгоритм решения «цепочки»:
1.Внимательно прочитайте условие задачи. Если необходимо, можете сделать это не один раз.
Напишите уравнения, с помощью которых можно получить следующие превращения:

Al → → Al2O3 → Al(OH)3 → K → AlCl3 → Al(NO3)3 → AlPO4.

Для каждого превращения составьте уравнения реакций. Если переход в одну стадия невозможен, составьте два и более уравнений реакций.

2.Выпишите цепочку отдельно, из условия задачи. Вы можете пронумеровать количество реакций и ли веществ для удобства. Помните, что каждое следующее вещество является исходным для последующего. Определите к какому классу веществ относиться каждый член цепочки. Под первым номером стоит металл алюминий. исходным продуктом реакции должна стать соль. По свойствам металла, соль получается при взаимодействии с кислотой. В данном случае с азотной кислотой. Проанализируйте возможна ли эта реакция. Составьте схему уравнения, расставьте коэффициенты. Первое превращение готова. Далее следуйте шаг за шагом, постепенно продвигаясь к последнему веществу, фосфату алюминия.

Решите «цепочки» самостоятельно:

Ca → CaO → Ca(OH)2 →CaCl2

NaOH

Na2O Na2CO3

NaNO3

Mg→MgO→Mg(OH)2→MgCl2

K2O→ KOH→K2SO4

KNO3

S →SO2 → H2SO3

Na2SO3

Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→CuO

Ba  Ba(NO3)2  Ba(OH)2  BaO

Zn  ZnO Zn(OH)2  ZnSO4

Cu  CuO  Cu(OH)2  CuO

Fe  FeCl2  Fe (OH)2  FeO

Ca  CaSO4  Ca(OH)2  CaO

Si  SiO2  H2SiO3  K2SiO3

N2  N2O5  HNO3  NaNO3

O2  H2O  H2  HCl

H2  H2O  Ca(OH)2  CaO

Fe  FeO  Fe(OH)2  FeCl2

Ca  CaO  Ca(OH)2  Ca(NO3)2

Как решить цепочку по химии

15 июля 2011 Автор КакПросто! Для того, чтобы успешно решать цепочки химических превращений из одного вещества в другое, необходимо изучить свойства веществ, их взаимодействия и особенности каждого класса соединений. Среди качественных задач решение цепочек веществ встречаются чаще всего. Инструкция 1 Внимательно прочитайте условие задачи. Если необходимо, можете сделать это не один раз.
Напишите уравнения, с помощью которых можно получить следующие превращения: Al → Al(NO3)3 → Al2O3 → Al(OH)3 → K → AlCl3 → Al(NO3)3 → AlPO4. Для каждого превращения составьте уравнения реакций. Если переход в одну стадия невозможен, составьте два и более уравнений реакций. 2 Выпишите цепочку отдельно, из условия задачи. Вы можете пронумеровать количество реакций и ли веществ для удобства. Помните, что каждое следующее вещество является исходным для последующего. Определите к какому классу веществ относиться каждый член цепочки. Под первым номером стоит металл алюминий. исходным продуктом реакции должна стать соль. По свойствам металла, соль получается при взаимодействии с кислотой. В данном случае с азотной кислотой. Проанализируйте возможна ли эта реакция. Составьте схему уравнения, расставьте коэффициенты. Первое превращение готова. Далее следуйте шаг за шагом, постепенно продвигаясь к последнему веществу, фосфату алюминия. 3 Проверьте себя еще раз. Пробегитесь взглядом по уравнениям реакций, проверьте везде ли стоят нужные коэффициенты. Не забудьте правильно оформить уравнения реакций. У окислительно-восстановительных составьте электронный баланс, составьте краткие схемы для ионных реакций.
Решение
1.Al + 6HNO3(конц.) => Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2.4Al(NO3)3 => 2AL2O3 + 12NO2 + 3O2
3.Al2O3 + 3H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2(SO4)3 + 6NaOH => 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
4.Al(OH)3 +KOH => K
5.K + 4HCl => KCl + AlCl3 + 4H2O
6.AlCl3 + 3AgNO3 => Al(NO3)3 + 3AgCl
7.Al(NO3)3 + K3PO4 => AlPO4 + 3KNO3 Источники:

  • Цепочки химических превращений

Совет полезен?

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Осуществить цепочку превращений

22-Авг-2012 | комментариев 9 | Лолита Окольнова

Осуществить цепочку превращений

Допустим, нам в задании С3 ЕГЭ по химии дана такая цепочка превращений:

Какой вообще алгоритм действий при решении таких задач?

  • Определяем класс исходного вещества. С2H5OH — классический предельный одноатомный спирт.
  • Определяем условия реакции.Нам дана серная кислота и реакция происходит при нагревании. В Органической химии сочетание H2SO4/t означает дегидратацию.

Дегидратация — реакция отщепления воды от молекул органических соединений

Но все дело в том, что в данном случае у нас возможны 2 варианта: образование простого эфира — межмолекулярная дегидратация или образование алкена — внутримолекулярная дегидратация.

  • По следующей реакции определяем исходное вещество Х1 подвергается слабому окислению. Слабому, т.к. выбраны достаточно мягкие условия — водная среда (H2O) и низкая температура).Простые эфиры не окисляются, а вот алкены очень даже хорошо вступают в реакции такого рода, следовательно, в первая реакция у нас была внутримолекулярная дегидратация:
    Полученное вещество — этилен — вещество с двойной связью (алкен)

СH2=CH2

В теперь внимание!!! При окислении в зависимости от условий реакции алкены дают разные продукты!

Обратите внимание на эти реакции. Зазубривать их не надо, надо запомнить логику:

— при мягком окислении образуется диол -двухатомный спирт;

— при более жестком окислении рвется двойная связь и образуется кислота;

— совсем жесткое окисление — это горение.

Спирты, как и остальные органические соединения, при горении образуют углекислый газ (СO2) и воду (H2O).

В нашем случае окисление прошло в мягких условиях, поэтому образовался этандиол или этиленгликоль — двухатомный спирт.
Х2 — 1,2-этандиол, или этиленгликоль

  • Взаимодействие с избытком HBr. Взаимодействие спиртов с галогеноводородами дает галогеналканы. Но здесь не просто взаимодействие, а взаимодействие с ИЗБЫТКОМ. Это означает, что обе группы -ОН будут заменены на Br:Х3 — 1,2-дибромэтан.
  • В следующей реакции продуктом является этин или ацетилен. Алкины содержат меньше атомов водорода, поэтому такая реакция будет называться дегидрирование.

Дегидрирование —реакция отщепления водорода

У нас еще уходит Br, поэтому такая реакция — это дегидрогалогенирование.

Алкины — вещества с тройной связью. Условия реакции — KOH в спиртовом растворе (Y). Именно в спиртовом, т.к. в водном растворе будет происходить совершенно другая реакция — присутствие -OH-групп здесь крайне нежелательно!

Ну и чтобы написать последнюю реакцию, нам надо определить вещество C2H4O. По реакции Кучерова это ацетальдегид

Вот примеры олимпиадных заданий (2015 г)

В первой цепочке начало — классический способ получения метана:

4Al + 3C -> Al4C3 карбид алюминия

Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)4 + 3CH4 Х1 = метан

Хлорирование метана ( 1 моль) на свету — т.е. образуется монохлорпроизводное:

CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl X2 = хлорметан

Чтобы получить этан, нужно провести реакцию Вюрца:

2CH3Cl + 2Na -> C2H6 + 2NaCl

При нагревании и действии катализатора обычно происходит дегидрирование — из алканов образуются алкены:

C2H6 -> C2H4 + H2 X3 = этилен

Это же вещество — начало второй цепочки првращений

А = этилен

C2H4 + H2O -> C2H5OH Б = этанол

2C2H5OH -> C2H5-O-C2H5 + H2O C = диэтиловый эфир

Категории:

  • Органическая Химия

| Метки: задача, органика, химия

Обсуждение: «Осуществить цепочку превращений»

  • Эрика says: 10.09.2012 в 7:36 пп

    В школе очень любила органику, даже хотела поступать на хим. фак., но математика пересилила.
    Главное хороший авторитетный преподаватель, у Вас очень понятные статьи, буду рекомендовать Ваш сайт, успехов!

    • admin says: 11.09.2012 в 11:56 дп

      большое спасибо за добрый отзыв!

  • mavludakhon says: 06.12.2012 в 3:32 пп

    мне это сайт очень нравяться, все с объяснениями, кстати вот эту, свежую информацию мы сейчась проходим в школе .

  • Анастасия says: 27.11.2014 в 7:37 пп

    Огромное спасибо! Учусь в 10 классе и при самостоятельной подготовке ваш сайт оказался очень полезным. Трудно найти полезные статьи и уроки в Интернете — спасибо вам за проделанную работу!

    • Лолита Окольнова says: 28.11.2014 в 8:47 дп

      И вам спасибо за добрый отзыв! Пользуйтесь! Задавайте вопросы в комментариях — все разберем! 🙂

  • наталья says: 23.02.2015 в 4:49 пп

    Здравствуйте, Лолита.
    Можете посоветовать удачные с Вашей точки зрения пособия, в которых основное внимание уделено заданиям «осуществить превращения»?
    Спасибо

    • Лолита Окольнова says: 23.02.2015 в 7:24 пп

      К сожалению, не могу — не встречала таких. Прорешивайте варианты ЕГЭ — там полно

  • наталья says: 04.10.2015 в 5:40 дп

    Здравствуйте, Лолита.
    А толковый учебник по органике по Вашему мнению?
    Спасибо

    • Лолита Окольнова says: 04.10.2015 в 9:17 дп

      Добрый день!
      Вот очень хорошая книга: Кери, Сандберг «Углубленный курс органической химии». В двух книгах
      но редкая 🙂

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *