http://www.chemia.sos.pl
1.
Z położenia selenu w układzie okresowym pierwiastków: IV okres i 16 grupa wnioskujemy, że selen posiada 4 powłoki
elektronowe, na ostatniej powłoce znajduje się 16-10=6 elektronów walencyjnych (liczba elektronów walencyjnych równa jest
nr grupy dla pierwiastków z grup od 1 do 10, oraz nr grupy pomniejszony o 10 dla pierwiastków leżących w grupach od 11 do
18). 6 elektronów walencyjnych będzie rozmieszczone na orbitalach s i p.
Aby przyjąć konfigurację gazu szlachetnego selen musi otrzymać 2 elektrony, a więc jego najniższy stopień utlenienia będzi  II.
Konfigurację gazu szlachetnego może również uzyskać oddając 6 elektronów walencyjnych. Jego najwyższy stopień utlenienia
będzie zatem VI. W inny sposób można uzyskać te dane, a zarazem odpowiedzi na dalsze pytania rozpatrując max.
wartościowość selenu względem tlenu, oraz wartościowość względem wodoru, czyli wartościowość w połączeniu z tlenem i
wartościowość w połączeniu z wodorem.
Maksymalna wartościowość względem tlenu równa dla pierwiastków grup głównych równa jest nr grupy lub nr grupy
pomniejszony o 10 dla pierwiastków z grup od 13 do 17. Czyli maksymalna wartościowość względem tlenu dla selenu wynosi
VI, a wzór tlenku będzie SeO3. Wartościowość względem wodoru dla pierwiastków grup głównych zmienia się w szeregu: 1, 2,
3, 4, 3, 2, 1 odpowiednio dla pierwiastków z grup 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17. Selen jest więc II wartościowy względem wodoru,
wzór związku z wodorem to H2Se i selen jest w nim na  II stopniu utlenienia. Selen jest niemetalem, więc jego tlenki mają
charakter kwasowy.
1 Konfiguracja elektronów walencyjnych atomu selenu w stanie 4s24p4
podstawowym (z uwzględnieniem podpowłok)
2 Najniższy stopień utlenienia selenu w związkach chemicznych -II
3 Najwyższy stopień utlenienia selenu w związkach chemicznych VI
4 Wzór związku selenu z wodorem H2Se
5 Wzór tlenku, w którym selen przyjmuje najwyższy stopień utlenienia SeO3
6 Przewidywany charakter chemiczny (zasadowy, amfoteryczny, kwasowy, kwasowy
obojętny) tlenku selenu, o którym jest mowa w p. 5
2.
Związki jonowe to związki w których różnica elektroujemności pomiędzy pierwiastkami jest większa ">1,7. W podanych
związkach warunek ten spełniony jest dla Ba(OH)2, KHCO3, Na2SO4, NH4NO3, Rb2O. Wiązanie jonowe występuje pomiędzy
barem a tlenem grupy hydroksylowej, potasem a tlenem w jonie węglanowym, sodem a tlenem w jonie siarczanowym(VI),
azotem jonu amonowego a tlenem w jonie azotanowym(V), rubidem a tlenem. Atom azotu w jonie amonowym tworzy 4
wiązania kowalencyjne z atomami wodoru, nie może już utworzyć piątego wiązania z atomem tlenu, dlatego tworzy wyłącznie
wiązania jonowe. Czasami mówi się, że w jonie amonowym występują 3 wiązania kowalencyjne i jedno koordynacyjne. Należy
jednakże pamiętać, że wiązanie koordynacyjne jest odmianą wiązania kowalencyjnego, dlatego również poprawne jest
powiedzenie, że w jonie tym występują 4 wiązania kowalencyjne. Dla bezpieczeństwa jednak lepiej jest zaznaczyć, że 4
wiązanie powstaje w inny sposób.
- 1 -
http://www.chemia.sos.pl
3.
Ca
Ca(OH)2 CaCO3 CaCl2
2
1 3
Wapń leży w 2 grupie układu okresowego, jest więc metalem bardzo aktywnym. Wodorotlenek wapnia można łatwo otrzymać
w reakcji wapnia z wodÄ….
1. Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2Ä™!
Węglan wapnia  sól może być otrzymana w reakcji wodorotlenku w kwasem węglowym, ewentualnie wodorotlenku wapnia z
bezwodnikiem (tlenkiem węgla(IV)). Oczywiście kwas węglowy nie istnieje, dlatego powinniśmy wybrać reakcję wodorotlenku
wapnia z tlenkiem węgla(IV):
2. Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Węglan wapnia jest solą bardzo słabego kwasu węglowego. Chlorek wapnia można więc otrzymać w reakcji węglanu wapnia z
kwasem solnym. Mocny kwas wyprze z soli słaby kwas. Oczywiście kwas węglowy natychmiast rozłoży się na tlenek węgla(IV)
i wodÄ™:
3. CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2Ä™!
4.
Z podanych soli widzimy, że słabo rozpuszczalny jest chlorek ołowiu(II), PbCl2, oraz siarczan(VI) ołowiu(II), który jest
praktycznie nierozpuszczalny. Chcąc z roztworu wytrącić całkowicie jony ołowiu(II) należy użyć soli, która zwiera jony
siarczanowe(VI). Solą taką jest siarczan(VI) sodu Na2SO4. Z tabeli możemy odczytać, że siarczan sodu jest bezbarwnym
roztworem, roztwór zawierający rozpuszczoną sól ołowiu(II) jest również bezbarwny.
Po zmieszaniu bezbarwnych roztworów, wytrąca się biały osad.
Równanie jonowe zachodzącej reakcji po zmieszaniu roztworów zawiera tylko jony, które biorą udział w reakcji:
Pb2+ + 2Na+ + SO42- PbSO4 + 2Na+ (siarczan(VI) sodu jako sól jest mocnym elektrolitem, czyli zdysocjowany w 100%). Po
skróceniu wyrazów powtarzających się otrzymamy:
Pb2+ + SO42- PbSO4“!
5.
Erozja skał wapiennych polega na rozpuszczaniu się wapienia. Wskaz
nikiem, że wapń przechodzi do roztworu jest zdanie, że
 woda staję się twarda . Twardość wody powodują między innymi rozpuszczone sole wapnia i magnezu. Wiemy, że wapień,
CaCO3 rozpuszcza się pod wpływem CO2 i wody:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO3-
6.
Z wykresu możemy odczytać, że po dodaniu 120cm3 roztworu kwasu solnego, pH roztworu wynosi około 1,5, czyli środowisko
jest kwaśne. W środowisku takim nie ma już wodorotlenku sodu, który całkowicie przereagował z kwasem solnym dając chlorek
sodu, NaCl. Obok chlorku sodu w roztworze znajduje się nadmiar kwasu solnego HCl. Zarówno chlorek sodu, jak i kwas solny
są mocnymi elektrolitami (całkowicie zdysocjowanymi). W roztworze znajdą się zatem jony Na+, Cl- i H3O+ (H+).
7.
Z wykresu możemy odczytać, że do
miareczkowania tej próbki zasady
potrzeba 90cm3 0,2M roztworu kwasu
solnego.
Kwas solny z wodorotlenkiem sodowym
reaguje wg równania reakcji:
NaOH + HCl NaCl + H2O
Z równania reakcji wynika, że związki te
reagujÄ… ze sobÄ… w stosunku mol:mol.
CM(HCl)=0,2M, VHCl=90cm3. W podanej
objętości znajduje się (CM=n/V)
n=CMV=0,2M.90cm3=18mmoli kwasu.
Identyczna ilość mmoli NaOH znajduje się
w 100cm3 zasady.
CM=18mmol/100cm3=0,18mol/dm3.
n n 1000n
Wzór na stężenie molowe CM = = = . Wyrażenie 1000n nazywane jest molem (milimolem). Dlatego
V[dm3] V[cm3] V[cm3]
1000
posługując się wielkością mmol nie ma potrzeby zamieniać objętości na dm3.
- 2 -
http://www.chemia.sos.pl
8.
Tlen w związkach jest (poza nielicznymi wyjątkami) na  II stopniu utlenienia. Aby podane tlenku były obojętne (nie posiadały
ładunku) mangan musi w nich być na dodatnim stopniu utlenienia i odpowiednio na II, (2.2) IV, oraz (7.2/2) VII stopniu
utlenienia. Istnieje zasada, że tlenki metali na wysokim stopniu utlenienia mają charakter kwasowy, na najniższym zasadowy,
czyli na pośrednich stopniach utlenienia mają charakter amfoteryczny. Dla niemetali, tlenki niemetali na niskich stopniach
utlenienia mają często charakter obojętny (CO, N2O):
Wzór tlenku Stopień utlenienia manganu Charakter chemiczny tlenku
MnO II Zasadowy
MnO2 IV Amfoteryczny
Mn2O7 VII Kwasowy
9.
Mangan otrzymywany jest w reakcji:
temp.
3Mn + 2Al2O3
3MnO2 + 4Al
Jeżeli w piroluzycie znajduje się 95% tlenku manganu(IV) (c%=100%.ms/mrozt), to w 55g piroluzytu znajduje się
ms=95%.55g/100%=52,25g tlenku manganu(IV). Z równania reakcji możemy odczytać, że:
Do redukcji 260,8g (3 mole) tlenku manganu(IV) potrzeba 107,9g (4mole) glinu, to
do redukcji 52,25g tlenku manganu(IV) potrzeba x g glinu, czyli
52,25gÅ"107,9g
x == 21,62g . Do redukcji 55g piroluzytu potrzeba 21,62g glinu.
260,8g
10.
Kwasem według teorii Brłnsteda nazywamy związek oddający proton, natomiast zasadą związek mogący przyjąć proton od
kwasu. Według tej teorii wskaz
nik InH oddaje proton (jest kwasem) czÄ…steczce wody (jest ona zasadÄ…). Anion wskaz
nika In-
jest sprzężoną zasadą kwasu InH, natomiast jon hydroniowy H3O+ jest sprzężonym kwasem dla zasady H2O.
Zasada Brłnsteda Kwas Brłnsteda
In-, H2O InH, H3O
11.
InH + H2O
In- + H3O+ k = [In-][H3O+ ] . Stężenie molowe wody w wodzie jest stałe i
Stała równowagi reakcji
[InH][H2O]
[In-][H3O+ ]
wynosi [H2O]=55,55mol/dm3. Po wymnożeniu stron przez stałą wartość, czyli przez [H2O] otrzymamy: k[H2O] = K =
[InH]
12.
Jeżeli wskaz
nik InH jest kwasem, to po dodaniu mocnej zasady stan równowagi zostanie przesunięty w kierunku tworzenia
InH + OH-
anionu In-: In- + H2O
13.
Z informacji o błękicie bromometylowym wynika, że w środowisku kwaśnym ma barwę żółtą, a w środowisku zasadowym
błękitną. W środowisku kwaśnym występuje forma InH, natomiast w środowisku zasadowym forma In-.
Postać błękitu bromometylowego Barwa
Kwasowa (InH) Zółta
Zasadowa (In-) Błękitna
14.
Z informacji o błękicie bromometylowym wynika, że:
Dla roztworów o pH<6 przeważa barwa kwasowa wskaz
nika
InH, natomiast w środowisku o pH>7,6 przeważa forma
anionowa wskaz
nika In-. W środowisku o 6kwasowa i zasadowa wskaz
nika współistnieją ze sobą. W
6
7
7,6
takim środowisku [InH]H"[In-], czyli barwa wskaz
nika w tym
środowisku jest barwą powstałą z wymieszania barwy żółtej i
błękitnej  czyli zielona.
- 3 -
http://www.chemia.sos.pl
15.
Propionian sodu CH3CH2COONa jest solÄ… i w wodzie jest zdysocjowany w 100%. Reszta kwasowa  anion propanianowy
pochodzi od słabego kwasu propanowego, zgodnie z teorią kwasów i zasad Brłnsteda ma charakter zasady, woda natomiast
w tej reakcji zachowuje się jak kwas Brłnsteda  oddaje zasadzie proton:
CH3CH2COO- + H2O CH3CH2COOH + OH-
Do roztworu wprowadzono proanian sodu. Jest to sól, a więc z definicji jest mocnym elektrolitem i w wodzie jest zdysocjowany
w 100%, nie ma więc cząsteczek CH3COONa, w roztworze można natomiast znalez
ć jony propanianowe CH3CH2COO- oraz
jony Na+. W wyniku hydrolizy pojawiają się również jony OH- i cząsteczki kwasu CH3CH2COOH, na co wskazuje równanie
reakcji hydrolizy.
16.
Szereg elektrochemiczny metali
Elektroda E0[V] Elektroda E0[V]
Li/ Li+ -3,02 Ni/ Ni2+ -0,23
Ca/ Ca2+ -2,84 Sn/ Sn2+ -0,14
Mg/ Mg2+ -2,38 Pb/ Pb2+ -0,13
Al/Al3+ -1,66 Fe/ Fe3+ -0,04
Mn/Mn2+ -1,05 H2/2H+ 0,00
Zn/ Zn2+ -0,76 Bi/Bi3+ +0,23
Cr/ Cr3+ -0,74 Cu/Cu2+ +0,34
Fe/ Fe2+ -0,44 Ag/Ag+ +0,80
Cd/ Cd2+ -0,40 Hg/Hg2+ +0,85
Co/Co2+ -0,27 Au/Au+ +1,70
Z szeregu elektrochemicznego metali widzimy, że kobalt ma wyższy potencjał utleniający od cynku. Zapisując odpowiednie
potencjały na osi i posługując się metodą zegarową będziemy mogli przewidzieć kierunek reakcji:
Z reguły zegarowej (zegarowa ponieważ
forma
forma
utleniona poruszamy siÄ™ zgodnie z ruchem
utleniona
wskazówek zegara) widzimy, że cynk
przechodzi do roztworu (utlenia siÄ™) w
Zn2+ Co2+
postaci jonów Zn2+, natomiast jony CO2+
sÄ… redukowane do kobaltu.
0
Utlenianie na ogniwie lub podczas
Zn Co
elektrolizy zachodzi zawsze na anodzie.
forma
forma
Cynki przechodzÄ…c do roztworu oddaje
zredukowana
zredukowana
elektrony: Zn Zn2+ + 2e, stanowi więc
ujemny biegun ogniwa Zn/Zn2+.
sposób rozmieszczenia
półogniw na osi
17.
Cynk utlenia się do jonów Zn2+, natomiast jony kobaltu Co2+ redukują się do kobaltu, co możemy zapisać w postaci
połówkowych równań reakcji:
Zn Zn2+ + 2e
Co2+ + 2e Co
i sumarycznie:
Zn + Co2+ Zn2+ + Co
18.
Silniejszym reduktorem jest ten metal, który sam się utlenia, a redukuje inny metal. W rozpatrywanym przypadku jest to cynk.
Podobne wnioski można wyciągnąć z szeregu elektrochemicznego metali. Te metale, które mają mniejsze potencjały
utleniajÄ…ce sÄ… silniejszymi reduktorami. Zn/Zn2+ E0=-0,76V, Co/Co2+ E0=-0,27V.
- 4 -
http://www.chemia.sos.pl
19.
Lp. Zdanie P/F
1 W czasie pracy ogniwa elektrony przepływają kluczem F Przepływ prądu może być elektronowy lub
elektrolitycznym od półogniwa cynkowego do półogniwa jonowy. Elektronowy (ruch elektronów)
kobaltowego może odbywać się wyłącznie w metalu.
2 W czasie pracy ogniwa elektrony przepływają zewnętrznym P Jeżeli cynk jest ujemnym biegunem
przewodnikiem elektrycznym w kierunku od cynku do kobaltu ogniwa, to elektrony muszą płynąć od
cynku do kobaltu zewnętrznym
przewodnikiem elektryczności. Oczywiście
umownie prąd płynie od kobaltu do cynku.
3 Klucz elektrolityczny łączy półogniwa umożliwiając przepływ jonów P Klucz elektrolityczny stanowi roztwór soli,
między roztworami, zamyka obwód elektryczny najczęściej KCl. Zamyka on obwód
elektryczny i umożliwia przepływ prądu.
Jeżeli cynk przechodzi do roztworu, a
kobalt wydziela się, to stężenie jonów
siarczanowych(VI) w przestrzeni anodowej
(w półogniwie cynkowym) jest za małe w
stosunku do jonów cynkowych, a w
przestrzeni katodowej za duże w stosunku
do jonów Co2+. Poprzez klucz
elektrolityczny stężenia te wyrównują się.
4 W czasie pracy ogniwa masa blaszki cynkowej rośnie, a masa F Jeżeli cynk przechodzi do roztworu, to
blaszki kobaltowej maleje masa cynku musi maleć, a masa elektrody
kobaltowej musi wzrastać, ponieważ kobalt
siÄ™ na niej wydziela.
20.
W celu określenia kierunku reakcji posłużymy się metodą zegarową:
Na osi u góry zapisujemy formę utlenioną, na dole zredukowaną. Kierunek reakcji
Fe3+ MnO4- + 4H+
określamy poruszając się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Aby zapisać
V
sumaryczne równanie reakcji ilość elektronów w każdej reakcji połówkowej musi
być równa:
0
Fe2+ MnO2 + 2H2O 3 Fe3+ + 1e
Fe2+
1 MnO4- + 4H+ + 3e
MnO2 + 2H2O
Sumarycznie:
3Fe3+ + MnO4- + 4H+ 3Fe2+ + MnO4 + 2H2O
21.
W celu dobrania współczynników reakcji musimy odnalez
ć pierwiastki, które zmieniły swój stopień utlenienia. W tym celu
obliczamy stopnie utlenienia poszczególnych pierwiastków:
VI -I
III
0
Cr2O72- + I- + H+
Cr3+ + I2 + H2O
W kolejnym kroku zapisujemy równania połówkowe dla tych pierwiastków, które zmieniły swój stopień utlenienia. Brakujące
atomy tlenu lub wodoru pobieramy z wody lub z jonów wodorowych. Równania bilansujemy dobierając jednakową ilość
elektronów w równaniach połówkowych:
Cr2O72- + 6e + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O
1
3
2I-
I2 + 2e
Cr2O72- + 14H+ + 6I-
2Cr3+ 7H2O + 3I2
Utleniaczem jest związek, który zmniejszył swój stopień utlenienia, natomiast reduktorem ten, który zwiększył swój stopień
utlenienia:
Utleniacz: Cr2O72-
Reduktor: I-.
- 5 -
http://www.chemia.sos.pl
22.
Aby możliwy był przepływ prądu i elektroliza obwód musi być zamknięty. W tym celu
elektrolizerze musi znajdować się elektrolit, który umożliwi przepływ prądu elektrycznego
+ -
23.
Aby podczas elektrolizy następował elektrolityczny rozkład wody musimy użyć soli składającej się z jonów metalu leżącego w
szeregu elektrochemicznym na lewo od cynku (metal musi mieć potencjał utleniający mniejszy od potencjału utleniającego
cynku), oraz reszty kwasowej pochodzącej od kwasu tlenowego. Solą spełniającą ten warunek jest siarczan(VI) sodu,
Na2SO4.
24.
W czasie elektrolizy wody następuje redukcja jonów wodorowych do wodoru, oraz utlenienie tlenu(-II) do tlenu
cząsteczkowego. Pisząc równania zachodzące na elektrodach musimy pamiętać, żeby zgadzała się ilość elektronów
pobieranych przez anodę i oddawanych przez katodę, oraz to, że na anodzie zawsze zachodzi utlenianie. Równania
połówkowe łatwiej będzie zapisać wiedząc, że suma ładunków po lewej stronie równania musi być równa sumie ładunków po
prawej stronie równania:
(Anoda): 4H2O +4e 2H2 + 4OH-
(Katoda): 2H2O 4H+ + O2 + 4e
25.
Z równania rozkładu wody: 2H2O 2H2 + O2 możemy odczytać:
W wyniku rozkładu 36g (2mole) wody powstają 1mole tlenu, to
100gÅ"1mol
w wyniku rozkładu 100g wody powstanie x moli tlenu, czyli x == 2,778mol tlenu. Podstawiając dane do wzoru
36g
hPa Å" dm3
2,778mol Å" 83,14h 295K
nRT
mol Å"K
Clapeyrona PV=nRT i przekształcając względem V otrzymamy: V = = = 68,13dm3
P 1000hPa
tlenu.
26.
Szybkość tworzenia amoniaku opisana jest równaniem: VT=k1[N2][H2]3,
natomiast szybkość rozkładu amoniaku równaniem VR=k2[NH3]2. Jeżeli układ
osiągnął stan równowagi (równowagi dynamicznej) to szybkość tworzenia
amoniaku jest równa szybkości rozkładu amoniaku VT=VR (wtedy
k1 [NH3]2
k1[N2][H2]3= k2[NH3]2, oraz = K = ). Z podanych wykresów od
k2 [N2][H2]3
razu możemy odrzucić wykresy A i B ponieważ na tych wykresach szybkość
rozkładu i szybkość tworzenia amoniaku nie są sobie równe. Wykres D
również należy odrzucić, ponieważ w chwili rozpoczęcia doświadczenia  W
zamkniętym reaktorze zmieszano znane ilości azotu i wodoru. Utrzymując
wysoką, stałą temperaturę, mierzono zmiany stężeń azotu, wodoru i
amoniaku aż do osiągnięcia przez układ stanu równowagi i pewien czas po
tym momencie , czyli w czasie t=0 stężenie amoniaku wynosiło 0 mol/dm3 i
wzrastało w czasie. Warunki powyższe spełnia jedynie wykres C.
- 6 -
http://www.chemia.sos.pl
27.
Gdy energia jest wydzielana do otoczenia w postaci ciepła,
energia wydzielana do otoczenia
energia układu maleje ("H<0). W podanym przykładzie:
("E<0) - reakcja egzo
kat.
CH2=CH2 + H2
CH3-CH3 "H=-137kJ/mol
"H<0, a więc reakcja jest egzotermiczna.
energia pobierana od otoczenia
("E>0) - reakcja endo
28.
W celu obliczenia entalpii reakcji najlepiej reakcje potraktować jak równania matematyczne:
" Standardowa entalpia tworzenia propanu: 3C + 3H2 C2H6 "H0=-104,7kJ/mol (1)
" Standardowa entalpia tworzenia propenu: 3C + 2H2 C2H4 "H0=20,0kJ/mol (2)
" Standardowa entalpia uwodornienia propenu: C2H4 + H2 C2H6 "H0=x (3)
Dodając (odejmując) stronami równania z daną wartością entalpii powinniśmy otrzymać równanie z wartością entalpii
poszukiwanej. Zauważmy, że w poszukiwanym równaniu (3) eten jest po lewej stronie równania reakcji, natomiast w równaniu
(2) znajduje się po prawej stronie równania reakcji. Zgodnie z prawem Laplace a ( molowa entalpia reakcji rozkładu związku
chemicznego na pierwiastki jest równa molowej entalpii reakcji tworzenia się tego związku, wziętej ze znakiem przeciwnym)
możemy zapisać: C2H4 3C + 2H2 "H0=-20,0kJ/mol (4)
Dodając stronami równanie (1) i (4) otrzymamy:
3C + 3H2 + C2H4 C2H6 + 3C + 2H2 "H0=-104,7kJ/mol-20,0kJ/mol, a po redukcji wyrazów podobnych otrzymamy:
C2H4 + H2 C2H6 "H0=-124,7kJ/mol
29.
Propen CH3-CH=CH2 posiada wiÄ…zanie
podwójne C=C w swojej cząsteczce, takiego
wiÄ…zania nie posiada propan CH3-CH2-CH3.
Z proponowanych odczynników, z wiązaniem
wielokrotny C=C reaguje tylko silnie
zakwaszony roztwór manganianu(VII)
potasu. Zawiesina świeżo strąconego Cu(OH)2
jest odczynnikiem na grupÄ™ karbonylowÄ… w
aldehydach (po podgrzaniu) lub na alkohole
wielowodorotlenowe. Wodny roztwór FeCl3 daje
barwny kompleks z fenolami.
Zakwaszony roztwór KMnO4 (roztwór barwy fioletowej) utlenia alkeny do kwasów karboksylowych, sam redukuje się do
manganu(II), który jest bezbarwny. Roztwór KMnO4 w żadnym środowisku nie reaguje z alkanami.
Barwa zawartości probówki
Przed zmieszaniem reagentów Po zmieszaniu reagetnów
Probówka I Fioletowa Fioletowa
Probówka II Fioletowa Bezbarwna (brak barwy)
30.
W reakcji pierwszej benzen reaguje ze stężonym kwasem azotowym(V) i stężonym kwasem siarkowym(VI). Mieszanina tych
kwasów nosi nazwę mieszaniny nitrującej i produktem jest oczywiście nitrobenzen. W kolejnej reakcji jest on redukowany
(uwodorniany, symbol [H] wskazuje na redukcję) do aniliny. Anilina wywodzi się od amoniaku w którym jeden atom wodoru
został zastąpiony grupą fenylową. Ma więc właściwości podobne do amoniaku  właściwości zasadowe. Reaguje z kwasem
solny tworząc sól  chlorek aniliniowy (chlorowodorek aniliny):
+ -
HNO3/H2SO4 [H]
HCl
NH3 Cl
NO2 NH2
benzen
chlorek aniliniowy
nitrobenzen
amilina
- 7 -
http://www.chemia.sos.pl
31.
W pierwszej reakcji otrzymujemy z alkanu chloroalkan. Oczywiście alkany są związkami mało reaktywnymi. Jedynymi
reakcjami jakim ulegają to reakcje z chlorem lub bromem na świetle. Ulegają wtedy substytucji rodnikowej. W reakcji III alkohol
2-rzędowy utleniany jest di chromianem(VI). W tych warunkach alkohole utleniają się do ketonów:
h½(Å›wiatÅ‚o)
CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH CH3
+ Cl2 + HCl
Cl
butan
2-chlorobutan
K2Cr2O7/H+
NaOHaq
CH3 CH2 CH CH3 CH3 CH2 CH CH3
CH3 CH2 C CH3
-NaCl -Cr3+
Cl OH O
butan-2-ol butanon
32.
Izomery są to związki posiadające identyczny wzór cząsteczkowy. Z tego względu związek II nie może być brany pod uwagę
(inny wzór cząsteczkowy). Związek I jest 2-chlorobutanem, a więc również nie może być rozpatrywany. W związku IV
zmienione jest położenie atomu chloru w łańcuchu  mamy do czynienia z izomerią położenia podstawnika (izomeria
położenia), natomiast związek nr III ma zmieniony łańcuch węglowy  izomeria szkieletowa.
Typ izomerii Nr wzoru
Izomeria szkieletowa III
Izomeria położenia podstawnia IV
2-chlorobutan nie posiada wiązania podwójnego C=C, ani pierścienia co jest warunkiem występowania izomerii geometrycznej.
Natomiast drugi atom węgla połączony jest z czterema różnymi podstawnikami  asymetryczny atom węgla, to związek ten
posiada niepokrywane się z nim odbicie lustrzane, występuje w postaci pary enancjomerów:
L.p. Zdanie P/F
1 2-chlorobutan występuje w postaci dwóch izomerów geometrycznych cis i trans (Z i E), ponieważ w F
jego cząsteczce drugi atom węgla połączony jest z atomem chloru, atomem wodoru i grupą
metylową, a trzeci atom węgla  z dwoma atomami wodoru i grupą metylową.
2 2-chlorobutan występuje w postaci pary enancjomerów, ponieważ w jego cząsteczce istnieje atom P
węgla połączony z czterema różnymi podstawnikami.
33.
Alkohole 1-rzędowe można łatwo utlenić do kwasu karboksylowego. W alkoholu salicylowym utlenienu uegnie grupa
hydroksymetylowa do grupy karboksylowej:
CH2OH COOH
[O]
OH OH
W kolejnej reakcji grupa hydroksylowa połączona z pierścieniem ulega estryfikacji. Estryfikację alkoholi można prowadzić
kwasem karboksylowym w środowisku kwaśnym, natomiast fenole estryfikuje się chlorkiem kwasowym lub bezwodnikiem
kwasowym (fenole są zbyt mało reaktywne by można było przeprowadzić estryfikację kwasem):
O
COOH
COOH
CH3 C
+ O
+ CH3COOH
OH CH3 C
O
O
C
O CH3
34.
 Woski to mieszaniny estrów długołańcuchowych kwasów tłuszczowych i długołańcuchowych alkoholi monohydroksylowych .
Dlatego woski ulegają hydrolizie do kwasów karboksylowych i alkoholi. Oczywiście w środowisku alkalicznym (w takim
środowisku reakcja hydrolizy nosi nazwę reakcji zmydlania) kwas karboksylowy istnieje w postaci soli:
O (CH2)29 CH3
O
H3C (CH2)14 C
H2O
+ NaOH
H3C (CH2)14 C
+
H3C (CH2)29 OH
O
ONa
- 8 -
http://www.chemia.sos.pl
W sieci krystalicznej cząsteczki muszą być regularnie ułożone. Cząsteczki mające długie łańcuchy węglowodorowe (tłuszcze,
woski) nie mogą być regularnie ułożone w sieci krystalicznej i dlatego nie tworzą kryształów. Związki te są albo cieczami, albo
mają konsystencję plastyczną. Ze względu na swoje długie łańcuchy węglowodorowe i brak grup hydrofilowych (OH, COOH,
COO-) zwiÄ…zki te nie sÄ… hydrofilowe, sÄ… hydrofobowe, czyli rozpuszczajÄ… siÄ™ w rozpuszczalnikach organicznych.
35.
 Błony komórkowe składają się głównie z fosfolipidów 
związków zbudowanych z małej, polarnej  głowy i
dwóch długich, węglowodorowych  ogonów . W
środowisku wodnym cząsteczki fosfolipidów
samorzutnie układają się w podwójną warstwę
lipidowÄ…
Z powyższego tekstu i z rysunku ułożenia fosfolipidów
w wodzie wynika, że głowa ma duże powinowactwo
do wody ( lgnie do wody ), czyli musi być hydrofilowa
(lubi wodÄ™), natomiast ogony odpychane sÄ… od wody,
są hydrofobowe (nie lubi wody) i słabo z nią
oddziaływają.
- 9 -