Οι χημικές αλυσίδες μετασχηματισμών είναι μία από τις πιο κοινές στα σχολικά εγχειρίδια, καθώς και σε ανεξάρτητους τύπους εργασιών επαλήθευσης και ελέγχου στη χημεία. Για να τα λύσετε με επιτυχία, πρέπει να κατανοήσετε ακριβώς πώς είναι τακτοποιημένα και πώς να τα προσεγγίσετε. Ας εξετάσουμε πώς να λύσουμε αλυσίδες μετασχηματισμών γενικά και με συγκεκριμένα παραδείγματα.
Γενικές αρχές για την επίλυση χημικών αλυσίδων μετασχηματισμών
Πρώτον, πρέπει να διαβάσετε προσεκτικά την κατάσταση του προβλήματος και να μελετήσετε την αλυσίδα. Έχοντας κατανοήσει ξεκάθαρα τι απαιτείται στην εργασία, μπορείτε να προχωρήσετε απευθείας στη λύση της.
- Γράφοντας μια ξεχωριστή αλυσίδα χημικών μετασχηματισμών, αριθμήστε τον αριθμό των απαραίτητων αντιδράσεων (που υποδεικνύονται με βέλη από τη μια ουσία στην άλλη).
- Προσδιορίστε σε ποια κατηγορία ουσιών ανήκει κάθε μέλος της αλυσίδας και, εάν είναι απαραίτητο, σημειώστε κάθε ουσία από την αλυσίδα και την κατηγορία της ξεχωριστά σε μια στήλη στο βύθισμα. Όταν υπάρχουν ανώνυμαουσίες και η κατηγορία τους είναι άγνωστη, αναλύστε ποιες ουσίες μπορούν να ληφθούν από το πρωτότυπο και ποια κατηγορία η ουσία πρέπει να λειτουργεί ως πηγή για το επόμενο στοιχείο της αλυσίδας μετά την ανώνυμη ουσία.
- Αναλύστε πώς μπορείτε να πάρετε μια ουσία αυτής της κατηγορίας από την αρχική για κάθε στοιχείο της αλυσίδας. Σε περίπτωση που δεν είναι δυνατή η άμεση αντίδραση, σκεφτείτε ποιες κατηγορίες ουσιών μπορούν να ληφθούν από την αρχική ουσία και από ποιες ουσίες που προκύπτουν μπορεί να συντεθεί αργότερα η τελική απαιτούμενη ουσία.
- Κάντε ένα διάγραμμα εξίσωσης για την πρώτη από τις απαραίτητες αντιδράσεις. Μην ξεχάσετε να βάλετε τους συντελεστές στην εξίσωση.
- Πραγματοποιήστε διαδοχικά μια αλυσίδα χημικών μετασχηματισμών, εξετάζοντας κάθε αντίδραση ξεχωριστά. Δοκιμάστε τον εαυτό σας δίνοντας προσοχή στο σχεδιασμό των αντιδράσεων.
Ένα παράδειγμα επίλυσης μιας αλυσίδας μετασχηματισμών
Υποθέστε ότι το πρόβλημα έχει μια χημική αλυσίδα μετασχηματισμών της ακόλουθης μορφής:
Είναι απαραίτητο να βρείτε ουσίες που επισημαίνονται ως X1, X2 και X3, και πραγματοποιήσει αυτές τις αντιδράσεις. Σκεφτείτε ποιες αντιδράσεις πρέπει να εκτελεστούν για να λυθεί αυτή η αλυσίδα αφού αριθμήσετε τα βέλη και προσδιορίσετε τις κατηγορίες ουσιών.
- Προκειμένου να ληφθεί ακετυλένιο από 1,2-διβρωμοαιθάνιο, είναι απαραίτητο να δράσει σε αυτό με αλκοολικό διάλυμα αλκαλίου όταν θερμανθεί. Κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης, δύο μόρια υδροβρωμιούχου χωρίζονται από ένα από τα μόρια του 1,2-διβρωμοαιθανίου. Αυτά τα μόρια θα εξουδετερωθούν με αλκάλια.
- Περαιτέρω, με βάση τις συνθήκεςτην πορεία της αντίδρασης, συμπεραίνεις ότι αυτή είναι η αντίδραση του M. G. Kucherov. Οδηγεί στο σχηματισμό ακεταλδεΰδης.
- Ακεταλδεΰδη, αντιδρώντας παρουσία θειικού οξέος με διχρωμικό κάλιο, δίνει οξικό οξύ.
- Το υδρογονανθρακικό αντιδρά με διάλυμα οξέος.
- Το προκύπτον οξικό μέταλλο αλκαλικής γαίας αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται για να σχηματίσει ανθρακικό μέταλλο και κετόνη.
Έτσι, η βήμα προς βήμα λύση αυτής της χημικής αλυσίδας μετασχηματισμών θα μοιάζει με αυτό:
Χρήσιμες συμβουλές
Όταν λύνετε αλυσίδες χημικών εξισώσεων, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το τελικό αποτέλεσμα εξαρτάται από κάθε διαδοχικά σωστά λυμένη αντίδραση σε αυτήν την αλυσίδα. Επομένως, ελέγχοντας τον εαυτό σας στο τελευταίο στάδιο, πρέπει να ελέγξετε ξανά τη δυνατότητα κάθε αντίδρασης και την ορθότητα της σύνταξης και της λύσης της εξίσωσης.
Επιπλέον, εάν έχετε αμφιβολίες για το εάν έχετε συμπεράνει σωστά αυτόν ή αυτόν τον τύπο μιας ουσίας, μπορείτε να δείτε το στάδιο της μελέτης στο βιβλίο αναφοράς των χημικών ουσιών. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι δεν πρέπει μόνο να αναφέρεται σε αυτό, αλλά να απομνημονεύει τους τύπους και να προσπαθεί να τους αναπαράγει ανεξάρτητα στο μέλλον.
