химический каталог




Современная органическая химия. Том 1

Автор А.Л.Терней

теля (табл. 3-7). Чем больше константа, тем сильнее будет понижаться точка замерзания растворителя при добавлении определенного числа молей растворенного вещества. Следовательно, использование растворителей с большой !Криоскопической константой позволяет точнее определять молекулярную

Таблица 3-7

Криоскопическне константы

Растворитель Температура плавления а, °С Криоскопическая константа

Вода 0 1,86

Уксусная кислота 16 3,86

Бензол 5 5,12

Камфен 49 31,0

Камфора 178 39,7

а Для чистого растворителя.

массу. Растворителем, наиболее пригодным для этих целей, является камфора, криоскопическая константа которой равна 39,7.

молекулярная масса растворенного вещества= Kf

lOOOWjj

где Kf — криоскопическая константа растворителя (чистого соединения, присутствующего в избытке, температура плавления которого понижается); w2 — количество растворенного вещества в смеси (г); wx — количество растворителя в смеси (г); AT = (температура плавления чистого растворителя) — (температура плавления смеси).

Задача. Рассчитайте молекулярную формулу'соединения, 0,1824 г которого при сожжении дают 0,2681 г диоксида углерода и 0,1090 г воды. При растворении 25 г этого соединения в 100 г воды точка замерзания раствора понижается на 2,2° по сравнению с точкой замерзания чистой воды. (Обратите внимание на то, что для органического соединения это вещество необычайно хорошо растворимо в воде.)

Решение. Относительное содержание углерода в диоксиде углерода составляет 12/44. Следовательно, масса углерода в пробе равна 12/44-0,2681 г = 0,07312 г.

Относительное содержание водорода в воде составляет 2/18. Следовательно, масса водорода в пробе равна 2/18 -0,1090 г = 0,01211 г.

Содержание (%) углерода в пробе = 0,07312/0.1824-100 = 40,09%. Содержание (%) водорода в пробе = 0,01211/0,1824-100 = 6,64%. Остальное, 100 — (40,9 -f 6,64), должно быть кислородом и равно 53,27%.

Для того чтобы получить относительное содержание атомов, присутствующих в пробе, каждый массовый процент нужно разделить на атомную массу соответствующего элемента:

углерод = 40,09/12 = 3,34 водород — 6,64/1 = 6,64 кислород = 53,27/16 == 3,33

Относительное содержание атомов затем делят на наименьший общий знаменатель (в данном случае 3,33), с тем чтобы получить относительное содержание атомов, присутствующих в соединении, в виде целых чисел.

углерод: 3,34/3,33 = 1 водород: 6,64/3,33 = 2 кислород: 3,33/3,33 = 1

Таким ооразом, вещество имеет эмпирическую формулу СН20. Для расчета молекулярной формулы нужно определить молекулярную массу.

Молекулярную массу можно рассчитать из данных, приведенных для понижения точки замерзания воды. Используя уравнение, приведенное выше, получим

1,86-1000-25 „ , 1пя молекулярная масса = —2 2 ^—=2,1 • 10*

Молекулярная масса по эмпирической формуле равна 30; следовательно, молекулярная формула семикратна по отношению к эмпирической формуле и отвечает С7Н1407.

8-0923

ПРИЛОЖЕНИЕ Б УРАВНЕНИЕ АРРЕНИУСА

Изучение экспериментального свойства, известного как скорость реакции, является предметом химической кинетики. Кинетика подробно рассматривается в курсах химической физики и в различных монографиях. Здесь мы остановимся только на классическом кинетическом уравнении, называемом уравнением Аррениуса.

Скорость реакции возрастает с увеличением температуры приблизительно вдвое при каждом ее повышении на 10°С. Аррениусу приписывается установление первого соотношения между скоростью и температурой

не

где к — константа скорости (фактор пропорциональности, связывающий действительную скорость реакции с концентрацией различных реагентов;

Рис. 3-13. Графическое выражение уравнения Аррениуса, позволяющее определить энергию активации (Еа) и предэкспоненциальный множитель (фактор Л) по Аррениусу.

когда все концентрации равны единице, общая скорость равна к); Еа — аррениусовская энергия активации (константа, характерная для данной реакции); А — аррениусовский фактор А (также называемый предэкспо-ненциальным множителем); Т — температура (К); R — универсальная газовая постоянная (1,987 кал-моль-1-град-1).

Уравнение Аррениуса широко используется химиками-органиками для интерпретации кинетических данных, несмотря на то что оно является эмпирическим и неприменимо к многостадийным процессам — его можно применять только для дискретных одностадийных реакций. График зависимости Ink от ИТ дает прямую линию с отрицательным наклоном. Угол наклона этой линии может быть использован для расчета аррепиусовской энергии активации (Еа), как это показано на рис. 3-13.

Аррениусовская энергия активации не является подлинной «энергией активации», характеризующей данную реакцию. Тем не менее она подобна теоретически вычисленным энергиям активации, подразумеваемым при построении большинства энергетических профилей, и близка к ним по величине.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

Активированный комплекс. Группировка атомов, присутствующая в переходном состоянии реакции. В простой одностадийной реакции его концентрация минимальна.

Алкильная группа. Фрагмент, который остается после удаления атома водорода от алкана. Наиболее простые алкпльныо группы нриведены^нпже.

—СН3 метальная

—СН2СН3 этильная

—СН(СН3)2 изопропильная

—С(СН3)3 щрет-бутильная

Вицннальиые. Соседние. Термин используется для описания положения двух групп у соседних атомов (сокращенно — виц).

С1 II

Н —С—С— н

впцинальные атомы хлора

II С1

Вторичный атом водорода. Атом водорода, связанный с атомом углерода, который в спою очередь снизан с двумя другими углеродными атомами. Пропан имеет два вторичных атома во/юрода.

II

СП., — С — СН3 вторичные водородные атомы в пропане

I

Н

Дналкнлкупрат лития. Комплексное металлоорганическое соединение, содержащее литий п медь общей формулы LiR2Cu. Дналкнлкупраты лития вступают во многие важные реакции, включая реакцию с алкилгалогенидом, приводящую к алканам. Ниже дан пример такого взаимодействия.

СН,

СНЯ

1Л(СП,С11а—С —)2Си + СП3(СП2)4С1 -> СП3СН2-С-(СП2)4СН3 (64%)

'в я

дп-(вн1ор-бутнл)кунрат 3-метилоктан

литии

Заслоненная конформация. Конформацпя, при которой группы у соседних атомов находятся одна за другой, как это впдпо из ныоменовской проекции. При заслоненной конформацнн двугранный угол равен 0°. Обычно это соединения, обладающие высокой энергией.

ах

\ /

Ъ и

z

Ъва изображения

заслоненной

конформации

Заторможенная конформация. Конформация с двугранным углом, равным 60°, как это видно из ныоменовской проекции. Обычно конформер. Разлпчие между заторможенной конформацней и гош-конформацней показано ниже (конформации 1, 2 и 3 заторможенные, но только конформации I и 2 являются гогм-конформацпямн по отношению к группам а' и /)

Изомеры. Соединения с одинаковой молекулярной формулой. Они могут быть раз; делены на два типа — структурные изомеры и стереоизомеры.

Индукционный период. Время между смешиванием реагентов и видимым началом реакции.

Конституционный изомер. Синоним структурного

страница 28
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171

Скачать книгу "Современная органическая химия. Том 1" (20.8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
гироскутер заказать
купить педикюрные кусачки для пожилых wusthof
техническое обслуживание dodge
аптека баннер

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.03.2017)