Štruktúra molekúl organických zlúčenín nám umožňuje vyvodiť záver o chemických vlastnostiach látok a úzkom vzťahu medzi nimi. Zlúčeniny iných tried sa získavajú z látok jednej triedy postupnými transformáciami. Okrem toho môžu byť všetky organické látky reprezentované ako deriváty najjednoduchších zlúčenín - uhľovodíkov. Genetický vzťah organických zlúčenín možno znázorniť ako diagram:
C 2 H 6 → C 2 H 5 Br → C 2 H 5 OH → CH 3 -SON → CH 3 COOH →
CH3COOS3H7; atď.
Podľa schémy je potrebné zostaviť rovnice pre chemické premeny jednej látky na druhú. Potvrdzujú prepojenie všetkých organických zlúčenín, komplikovanosť zloženia hmoty, vývoj podstaty látok od jednoduchých po zložité.
Zloženie organických látok najčastejšie zahŕňa malý počet chemických prvkov: vodík, uhlík, kyslík, dusík, síru, chlór a iné halogény. Organická látka metán môže byť syntetizovaná z dvoch jednoduchých anorganických látok, uhlíka a vodíka.
C + 2H2 = CH4 + Q
Toto je jeden z príkladov toho, že medzi všetkými látkami prírody – anorganickými a organickými – existuje jednota a genetické spojenie, ktoré sa prejavuje vo vzájomných premenách látok.
Časť 2. Dokončite praktickú úlohu.
Úloha je experimentálna.
Dokážte, že zemiaky obsahujú škrob.
Na preukázanie prítomnosti škrobu v zemiakoch by sa mala na zemiakový plátok aplikovať kvapka roztoku jódu. Nakrájaný zemiak sa sfarbí do modrofialova. Reakcia s roztokom jódu je pre škrob kvalitatívnou reakciou.
E T A L O N
na možnosť 25
Počet možností(balíky) úloh pre skúšaných:
Možnosť číslo 25 od 25 možnosti
Čas dokončenia úlohy:
Možnosť číslo 25 45 min.
Podmienky plnenia úloh
Požiadavky na ochranu práce: učiteľ (odborník) dohliadajúci na plnenie úloh(bezpečnostná inštruktáž pri práci s činidlami)
Vybavenie: papier, guľôčkové pero, laboratórne vybavenie
Literatúra pre skúšajúcich referenčné, metodické a tabuľky
1. Oboznámte sa s testovanými položkami, hodnotenými zručnosťami, vedomosťami a ukazovateľmi hodnotenia .
Možnosť č. 25 z 25
Časť 1. Odpovedzte na teoretické otázky:
1. Hliník. Amfotérny hliník. Oxidy a hydroxidy hliníka.
2. Proteíny sú prírodné polyméry. Štruktúra a štruktúra bielkovín. Kvalitatívne reakcie a aplikácia.
Časť 2. Dokončite praktickú úlohu
3. Problém je experimentálny.
Ako experimentálne získať kyslík v laboratóriu, dokázať jeho prítomnosť.
Možnosť 25 z 25.
Pozri podobnéVložiť kód
V kontakte s
Spolužiaci
telegram
Recenzie
Pridajte svoju recenziu
snímka 2
Vzťah medzi triedami látok je vyjadrený genetickými reťazcami
- Genetická séria je implementácia chemických transformácií, v dôsledku ktorých možno z látok jednej triedy získať látky inej triedy.
- Na vykonanie genetických transformácií potrebujete vedieť:
- triedy látok;
- nomenklatúra látok;
- vlastnosti látok;
- typy reakcií;
- nominálne reakcie, napríklad Wurtzova syntéza:
snímka 3
snímka 4
- Aké reakcie by sa mali vykonať, aby sa z jedného typu uhľovodíka získali ďalšie?
- Šípky v diagrame označujú uhľovodíky, ktoré môžu byť priamo premenené na seba jednou reakciou.
snímka 5
Vykonajte niekoľko reťazcov transformácií
Určite typ každej reakcie:
snímka 6
Kontrola
Snímka 7
Rozdeľte látky do tried:
C3H6; CH3COOH; CH30H; C2H4; UNSD; CH4; C2H6; C2H5OH; NSON; C3H8; CH3COOC2H5; CH3SON; CH3COOCH3;
Snímka 8
Vyšetrenie
- Alkány: CH4; C2H6; С3Н8
- Alkény: C3H6; C2H4
- Alkoholy: CH30H; C2H5OH
- Aldehydy: HSON; CH3SON
- Karboxylové kyseliny: CH3COOH; UNSD
- Estery: CH3COOC2H5; CH3COOCH3
Snímka 9
- Ako môžete získať z uhľovodíkov:
- a) alkoholy b) aldehydy c) kyseliny?
Snímka 10
Cesta uhlíka
- C CaC2 C2H2 CH3CHO C2H5OH
- CH3COOH CH3COOCH2CH3
snímka 11
- 2C + Ca CaC2
- CaC2 + 2H20 C2H2 + Ca(OH)2
- C2H2 + H2O CH3CHO
- CH3CHO + H2C2H5OH
- CH3CHO + O2 CH3COOH
- CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5
snímka 12
Pre kyslíkaté zlúčeniny
napísať reakčné rovnice, uviesť podmienky pre priebeh a typ reakcií.
snímka 13
Získanie esteru z uhľovodíka
C2H6 C2H5ClC2H5OH CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3
Snímka 14
snímka 15
snímka 16
Snímka 17
Snímka 18
Snímka 19
Záver: Dnes v lekcii - na príklade genetického spojenia organických látok rôznych homologických sérií sme videli a dokázali pomocou transformácií - jednotu hmotného sveta.
Snímka 20
- bután butén-1 1,2-dibrómbután butén-1
- pentén-1-pentán 2-chlórpentán
- pentén-2 CO2
- Vykonajte transformácie.
Zobraziť všetky snímky
Abstraktné
Čo je nano?�
.�
snímka 3
snímka 4
snímka 5
snímka 6
Snímka 7
Snímka 9
Snímka 10
snímka 11
snímka 12
snímka 13
Snímka 14
Video ukážka.
snímka 15
snímka 16
Snímka 17
Snímka 18
Snímka 19
Snímka 20
snímka 21
snímka 22
snímka 23
snímka 24
Snímka 25
Čo je nano?�
Nové technológie sú to, čo posúva ľudstvo vpred na jeho ceste k pokroku.�
Ciele a zámery tejto práce sú rozširovanie a zlepšovanie vedomostí žiakov o okolitom svete, o nových úspechoch a objavoch. Formovanie zručností porovnávania, zovšeobecňovania. Schopnosť vyzdvihnúť to hlavné, rozvoj tvorivého záujmu, výchova k samostatnosti pri hľadaní materiálu.
Začiatok 21. storočia sa nesie v znamení nanotechnológií, ktoré spájajú biológiu, chémiu, IT a fyziku.
V posledných rokoch sa tempo vedeckého a technologického pokroku stalo závislým od používania umelo vytvorených objektov s veľkosťou nanometrov. Látky a predmety vytvorené na ich základe s veľkosťou 1–100 nm sa nazývajú nanomateriály a spôsoby ich výroby a použitia sa nazývajú nanotechnológie. Voľným okom je človek schopný vidieť objekt s priemerom asi 10 tisíc nanometrov.
V najširšom zmysle sú nanotechnológie výskum a vývoj na atómovej, molekulárnej a makromolekulárnej úrovni v rozsahu veľkostí od jedného do sto nanometrov; vytváranie a používanie umelých štruktúr, zariadení a systémov, ktoré majú vďaka svojej ultramalej veľkosti v podstate nové vlastnosti a funkcie; manipulácia s hmotou na atómovej škále vzdialeností.
snímka 3
Technológie určujú kvalitu života každého z nás a silu štátu, v ktorom žijeme.
Priemyselná revolúcia, ktorá začala v textilnom priemysle, podnietila rozvoj železničnej technológie.
V budúcnosti sa rast prepravy rôzneho tovaru stal nemožným bez nových technológií v automobilovom priemysle. Každá nová technológia teda spôsobuje zrod a vývoj súvisiacich technológií.
Súčasné obdobie, v ktorom žijeme, sa nazýva vedecko-technická revolúcia alebo informácia. Začiatok informačnej revolúcie sa zhodoval s rozvojom výpočtovej techniky, bez ktorej si už život modernej spoločnosti nemožno predstaviť.
Rozvoj výpočtovej techniky bol vždy spojený s miniaturizáciou prvkov elektronických obvodov. V súčasnosti je veľkosť jedného logického prvku (tranzistora) počítačového obvodu asi 10-7 m a vedci sa domnievajú, že ďalšia miniaturizácia počítačových prvkov je možná až vtedy, keď sa vyvinú špeciálne technológie nazývané „nanotechnológie“.
snímka 4
V preklade z gréčtiny znamená slovo „nano“ trpaslík, trpaslík. Jeden nanometer (nm) je jedna miliardtina metra (10-9 m). Nanometer je veľmi malý. Nanometer je toľkokrát menší ako jeden meter, ako je hrúbka prsta menšia ako priemer Zeme. Väčšina atómov má priemer medzi 0,1 a 0,2 nm a vlákna DNA sú hrubé asi 2 nm. Priemer červených krviniek je 7000 nm a hrúbka ľudského vlasu je 80 000 nm.
Na obrázku, zľava doprava, v poradí rastúcej veľkosti, sú zobrazené rôzne objekty - od atómu po slnečnú sústavu. Človek sa už naučil ťažiť z predmetov rôznych veľkostí. Môžeme rozdeliť jadrá atómov a extrahovať atómovú energiu. Chemickými reakciami získavame nové molekuly a látky s jedinečnými vlastnosťami. Pomocou špeciálnych nástrojov sa človek naučil vytvárať predmety – od špendlíkovej hlavičky až po obrovské stavby, ktoré sú viditeľné aj z vesmíru.
Ak sa však na obrázok pozriete pozorne, môžete vidieť, že existuje pomerne veľký rozsah (v logaritmickej mierke), kam vedci dlho nevkročili – medzi stovkou nanometrov a 0,1 nm. Nanotechnológie musia pracovať s objektmi s veľkosťou od 0,1 nm do 100 nm. A existujú všetky dôvody domnievať sa, že je možné, aby nanosvet fungoval pre nás.
Nanotechnológie využívajú najnovšie výdobytky chémie, fyziky a biológie.
snímka 5
Nedávne štúdie ukázali, že v starovekom Egypte sa na farbenie vlasov používala nanotechnológia na čierno. Na tento účel sa použila pasta z vápna Ca(OH)2, oxidu olovnatého a vody. V procese farbenia boli získané nanočastice sulfidu olovnatého (galenitu), ako výsledok interakcie so sírou, ktorá je súčasťou keratínu, čím sa zabezpečilo rovnomerné a stabilné farbenie.
V Britskom múzeu sa nachádza „Lycurgus Cup“ (steny pohára zobrazujú výjavy zo života tohto veľkého spartského zákonodarcu), vyrobený starovekými rímskymi remeselníkmi – obsahuje mikroskopické častice zlata a striebra pridané do skla. Pri rôznom osvetlení kalich mení farbu – od tmavo červenej až po svetlo zlatú. Podobné technológie boli použité na vytvorenie vitráží v stredovekých európskych katedrálach.
V súčasnosti vedci dokázali, že veľkosti týchto častíc sú od 50 do 100 nm.
snímka 6
V roku 1661 írsky chemik Robert Boyle publikoval článok, v ktorom kritizoval Aristotelov výrok, že všetko na Zemi pozostáva zo štyroch elementov – vody, zeme, ohňa a vzduchu (filozofický základ základov vtedajšej alchýmie, chémie a fyziky). Boyle tvrdil, že všetko pozostáva z „teliesok“ – ultra malých častí, ktoré v rôznych kombináciách tvoria rôzne látky a predmety. Následne boli myšlienky Demokrita a Boyla prijaté vedeckou komunitou.
V roku 1704 Isaac Newton predložil návrhy na štúdium záhady krviniek;
V roku 1959 americký fyzik Richard Feynman povedal: "Zatiaľ sme nútení využívať atómové štruktúry, ktoré nám ponúka príroda." "Ale v zásade by fyzik mohol syntetizovať akúkoľvek látku s daným chemickým vzorcom."
V roku 1959 Norio Taniguchi prvýkrát použil termín „nanotechnológia“;
V roku 1980 tento termín použil Eric Drexler.
Snímka 7
Richard Phillips Feyman (1918-1988), americký fyzik. Jeden zo zakladateľov kvantovej elektrodynamiky, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku v roku 1965.
Slávna Feynmanova prednáška, známa ako „Tam dole je ešte veľa miesta“, sa dnes považuje za východiskový bod v boji o dobytie nanosveta. Prvýkrát bol čítaný na Caltech v roku 1959. Slovo „dole“ v názve prednášky znamenalo vo „veľmi malom svete“.
Nanotechnológia sa objavila ako oblasť vedy sama osebe a vyvinula sa do dlhodobého technického projektu po podrobnej analýze amerického vedca Erica Drexlera začiatkom osemdesiatych rokov a po vydaní jeho knihy Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology.
Snímka 9
Prvými prístrojmi, ktoré umožnili pozorovať nanoobjekty a pohybovať nimi, boli rastrovacie sondové mikroskopy – mikroskop atómovej sily a rastrovací tunelový mikroskop fungujúci na podobnom princípe. Mikroskopiu atómovej sily (AFM) vyvinuli Gerd Binnig a Heinrich Rohrer, ktorí za tieto štúdie získali v roku 1986 Nobelovu cenu.
Snímka 10
AFM je založená na sonde, zvyčajne vyrobenej z kremíka a predstavujúcej tenkú dosku-konzolu (nazýva sa to cantilever, z anglického slova "cantilever" - konzola, nosník). Na konci konzoly je veľmi ostrý hrot, ktorý končí skupinou jedného alebo viacerých atómov. Hlavným materiálom je kremík a nitrid kremíka.
Keď sa mikrosonda pohybuje po povrchu vzorky, hrot hrotu stúpa a klesá, čím sa obkreslí mikroreliéf povrchu, rovnako ako gramofónová ihla kĺže po gramofónovej platni. Na vyčnievajúcom konci konzoly je zrkadlová plocha, na ktorú dopadá laserový lúč a od ktorej sa laserový lúč odráža. Keď hrot klesá a stúpa na nerovnostiach povrchu, odrazený lúč je vychýlený a toto vychýlenie je zaznamenané fotodetektorom a sila, ktorou je hrot priťahovaný k blízkym atómom, je zaznamenaná piezoelektrickým senzorom.
Údaje fotodetektora a piezoelektrického snímača sa používajú v systéme spätnej väzby. Vďaka tomu je možné vytvoriť trojrozmerný reliéf povrchu vzorky v reálnom čase.
snímka 11
Ďalšia skupina skenovacích sondových mikroskopov využíva takzvaný kvantovo-mechanický „tunelový efekt“ na vytvorenie topografie povrchu. Podstata tunelového efektu spočíva v tom, že elektrický prúd medzi ostrou kovovou ihlou a povrchom nachádzajúcim sa vo vzdialenosti asi 1 nm začína závisieť od tejto vzdialenosti – čím menšia vzdialenosť, tým väčší prúd. Ak sa medzi ihlu a povrch aplikuje napätie 10 V, potom tento „tunelovací“ prúd môže byť od 10 pA do 10 nA. Meraním tohto prúdu a jeho udržiavaním konštantným je možné udržiavať konštantnú aj vzdialenosť medzi ihlou a povrchom. To vám umožní vytvoriť trojrozmerný profil povrchu. Na rozdiel od mikroskopu atómovej sily môže skenovací tunelový mikroskop študovať iba povrchy kovov alebo polovodičov.
Skenovací tunelový mikroskop možno použiť na presun akéhokoľvek atómu do bodu zvoleného operátorom. Tak je možné manipulovať s atómami a vytvárať nanoštruktúry, t.j. štruktúry na povrchu s rozmermi rádovo nanometrov. V roku 1990 zamestnanci IBM ukázali, že je to možné, uvedením názvu svojej spoločnosti na niklový štítok z 35 atómov xenónu.
Úkosový diferenciál zdobí hlavnú stránku webu Ústavu molekulárnej výroby. Zostavil E. Drexler z atómov vodíka, uhlíka, kremíka, dusíka, fosforu, vodíka a síry s celkovým počtom 8298. Počítačové výpočty ukazujú, že jeho existencia a fungovanie neodporuje fyzikálnym zákonom.
snímka 12
Trieda študentov lýcea v triede nanotechnológií Ruskej štátnej pedagogickej univerzity pomenovanej po A.I. Herzen.
snímka 13
Nanoštruktúry môžu byť zostavené nielen z jednotlivých atómov alebo jednotlivých molekúl, ale aj z molekulárnych blokov. Takýmito blokmi alebo prvkami na vytváranie nanoštruktúr sú grafén, uhlíkové nanorúrky a fullerény.
Snímka 14
1985 Richard Smalley, Robert Curl a Harold Kroto objavili fullerény, ktoré boli po prvýkrát schopné zmerať 1 nm objekt.
Fullerény sú molekuly pozostávajúce zo 60 atómov usporiadaných do tvaru gule. V roku 1996 bola skupine vedcov udelená Nobelova cena.
Video ukážka.
snímka 15
Hliník s malou prísadou (nie viac ako 1%) fulerénu získava tvrdosť ocele.
snímka 16
Grafén je jedna plochá vrstva atómov uhlíka, ktoré sú navzájom spojené tak, aby vytvorili mriežku, ktorej každá bunka sa podobá plástu. Vzdialenosť medzi najbližšími atómami uhlíka v graféne je asi 0,14 nm.
Svetlé gule sú atómy uhlíka a tyče medzi nimi sú väzby, ktoré držia atómy v grafénovej vrstve.
Snímka 17
Grafit, z ktorého sú vyrobené obyčajné tuhy na ceruzky, je hromada listov grafénu. Grafény v grafite sú veľmi zle spojené a môžu sa navzájom posúvať. Preto, ak nakreslíte grafit na papier, potom sa grafénový list, ktorý je s ním v kontakte, oddelí od grafitu a zostane na papieri. To vysvetľuje, prečo možno písať grafit.
Snímka 18
Dendriméry sú jednou z ciest do nanosveta v smere „zdola nahor“.
Stromovité polyméry sú nanoštruktúry s veľkosťou od 1 do 10 nm, tvorené spojením molekúl s rozvetvenou štruktúrou. Syntéza dendrimérov je jednou z nanotechnológií, ktorá úzko súvisí s chémiou polymérov. Ako všetky polyméry, aj dendriméry sú tvorené monomérmi a molekuly týchto monomérov majú rozvetvenú štruktúru.
Vo vnútri dendriméru sa môžu vytvárať dutiny vyplnené látkou, v prítomnosti ktorej sa vytvorili dendriméry. Ak sa dendrimér syntetizuje v roztoku obsahujúcom liečivo, potom sa tento dendrimér stane nanokapsulou s týmto liečivom. Okrem toho môžu dutiny v dendriméri obsahovať rádioaktívne označené látky používané na diagnostiku rôznych chorôb.
Snímka 19
V 13 % prípadov ľudia zomierajú na rakovinu. Táto choroba každoročne zabíja asi 8 miliónov ľudí na celom svete. Mnoho druhov rakoviny sa stále považuje za nevyliečiteľné. Vedecké štúdie ukazujú, že využitie nanotechnológie môže byť silným nástrojom v boji proti tejto chorobe. Dendrimers - kapsuly s jedom pre rakovinové bunky
Rakovinové bunky potrebujú na delenie a rast veľa kyseliny listovej. Preto molekuly kyseliny listovej veľmi dobre priľnú k povrchu rakovinových buniek a ak vonkajší obal dendrimérov obsahuje molekuly kyseliny listovej, potom budú takéto dendriméry selektívne priľnúť iba k rakovinovým bunkám. Pomocou takýchto dendrimérov možno zviditeľniť rakovinové bunky, ak sa na obal dendrimérov prichytia nejaké ďalšie molekuly, ktoré žiaria napríklad pod ultrafialovým svetlom. Pripojením lieku, ktorý zabíja rakovinové bunky k vonkajšiemu obalu dendriméru, ich možno nielen odhaliť, ale aj zabiť.
Podľa vedcov sa pomocou nanotechnológie dajú do ľudských krviniek zabudovať mikroskopické senzory, ktoré varujú pred prvými príznakmi rozvoja choroby.
Snímka 20
Kvantové bodky sú už teraz pre biológov užitočným nástrojom na videnie rôznych štruktúr vo vnútri živých buniek. Rôzne bunkové štruktúry sú rovnako priehľadné a nezafarbené. Preto, ak sa pozriete na bunku cez mikroskop, potom nie je vidieť nič okrem jej okrajov. Aby bola určitá bunková štruktúra viditeľná, vytvorili sa kvantové bodky rôznych veľkostí, ktoré sa môžu prilepiť na určité vnútrobunkové štruktúry.
Molekuly boli nalepené na najmenšie, žiariace zelené svetlo, schopné priľnúť k mikrotubulom, ktoré tvoria vnútornú kostru bunky. Kvantové bodky strednej veľkosti sa môžu prilepiť na membrány Golgiho aparátu, zatiaľ čo tie najväčšie sa môžu prilepiť na bunkové jadro. Bunka je ponorená do roztoku, ktorý obsahuje všetky tieto kvantové bodky a chvíľu v nej ponechaná, dostanú sa dovnútra a prilepia sa, kde sa dá. Potom sa bunka opláchne v roztoku, ktorý neobsahuje kvantové bodky a pod mikroskopom. Bunkové štruktúry sa stali jasne viditeľnými.
Červená je jadro; zelené - mikrotubuly; žltá - Golgiho aparát.
snímka 21
Oxid titaničitý, TiO2, je najbežnejšou zlúčeninou titánu na Zemi. Jeho prášok má oslnivo bielu farbu a preto sa používa ako farbivo pri výrobe farieb, papiera, zubných pást a plastov. Dôvodom je veľmi vysoký index lomu (n=2,7).
Oxid titaničitý TiO2 má veľmi silnú katalytickú aktivitu – urýchľuje priebeh chemických reakcií. V prítomnosti ultrafialového žiarenia štiepi molekuly vody na voľné radikály - hydroxylové skupiny OH- a superoxidové anióny O2- s takou vysokou aktivitou, že organické zlúčeniny sa rozkladajú na oxid uhličitý a vodu.
Katalytická aktivita sa zvyšuje so zmenšovaním veľkosti jeho častíc, preto sa používajú na čistenie vody, vzduchu a rôznych povrchov od organických zlúčenín, ktoré sú spravidla škodlivé pre človeka.
Do zloženia cestného betónu možno zaradiť fotokatalyzátory, ktoré zlepšia ekológiu v okolí ciest. Okrem toho sa navrhuje pridávať prášok z týchto nanočastíc do automobilového paliva, čím by sa mal znížiť aj obsah škodlivých nečistôt vo výfukových plynoch.
Film nanočastíc oxidu titaničitého nanesený na skle je priehľadný a pre oko neviditeľný. Takéto sklo je však pôsobením slnečného žiarenia schopné samočistiť sa od organických nečistôt, pričom organickú špinu premieňa na oxid uhličitý a vodu. Sklo ošetrené nanočasticami oxidu titaničitého je zbavené mastných škvŕn, a preto je dobre zmáčané vodou. V dôsledku toho sa takéto sklo menej zahmlieva, pretože kvapky vody sa okamžite šíria po povrchu skla a vytvárajú tenký priehľadný film.
Oxid titaničitý prestáva pôsobiť v interiéri, pretože. V umelom svetle prakticky neexistuje ultrafialové žiarenie. Vedci sa však domnievajú, že miernou zmenou jeho štruktúry bude možné urobiť ho citlivým na viditeľnú časť slnečného spektra. Na základe takýchto nanočastíc bude možné vyrobiť povlak napríklad na toalety, vďaka čomu sa môže niekoľkonásobne znížiť obsah baktérií a iných organických látok na povrchoch toaliet.
Vďaka svojej schopnosti pohlcovať ultrafialové žiarenie sa oxid titaničitý už používa pri výrobe opaľovacích krémov, ako sú krémy. Výrobcovia krémov ho začali používať vo forme nanočastíc, ktoré sú také malé, že poskytujú takmer absolútnu priehľadnosť opaľovacieho krému.
snímka 22
Samočistiaca nanotráva a "lotosový efekt"
Nanotechnológia umožňuje vytvoriť povrch podobný masážnej mikrokefke. Takýto povrch sa nazýva nanotráva a je to súbor rovnobežných nanodrôt (nanorútok) rovnakej dĺžky, umiestnených v rovnakej vzdialenosti od seba.
Kvapka vody dopadajúca na nanotrávu nemôže preniknúť medzi nanotrávu, pretože tomu bráni vysoké povrchové napätie kvapaliny.
Aby bola zmáčavosť nanotrávy ešte menšia, jej povrch je pokrytý tenkou vrstvou hydrofóbneho polyméru. A potom sa na nanotrávu nikdy neprilepí nielen voda, ale ani žiadne čiastočky, pretože. dotýkajte sa ho len v niekoľkých bodoch. Preto čiastočky nečistôt, ktoré sú na povrchu pokrytom nanovilkami, z neho buď sami odpadávajú, alebo sú odnášané valiacimi sa kvapkami vody.
Samočistenie vlnitého povrchu od čiastočiek nečistôt sa nazýva "lotosový efekt", pretože. lotosové kvety a listy sú čisté aj vtedy, keď je voda okolo bahnitá a špinavá. Stáva sa to vďaka tomu, že listy a kvety nie sú navlhčené vodou, takže kvapky vody sa z nich kotúľajú ako guľôčky ortuti, nezanechajú žiadne stopy a zmyjú všetku špinu. Ani kvapky lepidla a medu nezostanú na povrchu lotosových listov.
Ukázalo sa, že celý povrch lotosových listov je husto pokrytý mikropupienkami vysokými asi 10 mikrónov a samotné pupienky sú zasa pokryté ešte menšími mikroklkmi. Štúdie ukázali, že všetky tieto mikropupienky a klky sú vyrobené z vosku, o ktorom je známe, že má hydrofóbne vlastnosti, vďaka čomu povrch lotosových listov vyzerá ako nanotráva. Práve pupencová štruktúra povrchu lotosových listov výrazne znižuje ich zmáčavosť. Na porovnanie, relatívne hladký povrch listu magnólie, ktorý nemá schopnosť samočistenia.
Nanotechnológie teda umožňujú vytvárať samočistiace nátery a materiály, ktoré majú aj vodoodpudivé vlastnosti. Materiály vyrobené z takýchto tkanín zostávajú vždy čisté. Už sa vyrábajú samočistiace čelné sklá, ktorých vonkajší povrch je pokrytý nanovilkami. Na takomto skle nemajú „stierače“ čo robiť. V predaji sú neustále čisté ráfiky na kolesá automobilov, samočistiace pomocou „lotosového efektu“ a teraz môžete natrieť vonkajšok domu farbou, na ktorú sa nelepia nečistoty.
Z polyesteru pokrytého mnohými drobnými silikónovými vláknami sa švajčiarskym vedcom podarilo vytvoriť vodeodolný materiál.
snímka 23
Nanodrôty sa nazývajú drôty s priemerom rádovo nanometrov, vyrobené z kovu, polovodiča alebo dielektrika. Dĺžka nanovlákna môže často presahovať ich priemer o faktor 1000 alebo viac. Preto sa nanodrôty často nazývajú jednorozmerné štruktúry a ich extrémne malý priemer (asi 100 veľkostí atómov) umožňuje prejaviť rôzne kvantovo mechanické efekty. Nanodrôty v prírode neexistujú.
Jedinečné elektrické a mechanické vlastnosti nanodrôtov vytvárajú predpoklady pre ich využitie v budúcich nanoelektronických a nanoelektromechanických zariadeniach, ako aj prvky nových kompozitných materiálov a biosenzorov.
snímka 24
Na rozdiel od tranzistorov je miniaturizácia batérie veľmi pomalá. Veľkosť galvanických batérií zmenšená na jednotku výkonu sa za posledných 50 rokov zmenšila iba 15-krát a veľkosť tranzistora sa za ten istý čas zmenšila viac ako 1000-krát a teraz je asi 100 nm. Je známe, že veľkosť autonómneho elektronického obvodu často nie je určená jeho elektronickou náplňou, ale veľkosťou zdroja prúdu. Zároveň platí, že čím inteligentnejšia je elektronika zariadenia, tým väčšiu batériu si vyžaduje. Pre ďalšiu miniaturizáciu elektronických zariadení je preto potrebné vyvinúť nové typy batérií. Tu opäť pomáha nanotechnológia.
Toshiba v roku 2005 vytvorila prototyp lítium-iónovej nabíjateľnej batérie, ktorej záporná elektróda bola pokrytá nanokryštálmi lítium-titanátu, v dôsledku čoho sa plocha elektródy zväčšila niekoľko desiatokkrát. Nová batéria je schopná dosiahnuť 80 % svojej kapacity už za jednu minútu nabíjania, zatiaľ čo bežné lítium-iónové batérie sa nabíjajú rýchlosťou 2 – 3 % za minútu a úplné nabitie trvá hodinu.
Okrem vysokej rýchlosti nabíjania majú batérie s nanočasticovými elektródami predĺženú životnosť: po 1000 cykloch nabitia/vybitia sa stratí len 1 % svojej kapacity a celková životnosť nových batérií je viac ako 5 tisíc cyklov. Napriek tomu môžu tieto batérie fungovať pri teplotách až do -40 °C, pričom strácajú iba 20 % nabitia v porovnaní so 100 % v prípade typických moderných batérií už pri teplote -25 °C.
Od roku 2007 sú v predaji batérie s elektródami vyrobenými z vodivých nanočastíc, ktoré je možné inštalovať na elektromobily. Tieto lítium-iónové batérie sú schopné uchovať energiu až do 35 kWh a nabiť sa na maximálnu kapacitu len za 10 minút. Teraz je dojazd elektromobilu s takýmito batériami 200 km, ale už bol vyvinutý ďalší model týchto batérií, ktorý umožňuje zvýšiť dojazd elektromobilu na 400 km, čo je takmer porovnateľné s maximálnym dojazdom benzínu. autá (od tankovania po tankovanie).
Snímka 25
Na to, aby jedna látka vstúpila do chemickej reakcie s inou, sú potrebné určité podmienky a veľmi často nie je možné takéto podmienky vytvoriť. Preto existuje obrovské množstvo chemických reakcií iba na papieri. Na ich realizáciu sú potrebné katalyzátory - látky, ktoré prispievajú k reakcii, ale nezúčastňujú sa na nich.
Vedci zistili, že vnútorný povrch uhlíkových nanorúrok má tiež veľkú katalytickú aktivitu. Veria, že keď sa „grafitová“ vrstva uhlíkových atómov zvinie do trubice, koncentrácia elektrónov na jej vnútornom povrchu sa zníži. To vysvetľuje schopnosť vnútorného povrchu nanorúriek oslabiť napríklad väzbu medzi atómami kyslíka a uhlíka v molekule CO, čím sa stane katalyzátorom oxidácie CO na CO2.
Aby sa spojila katalytická schopnosť uhlíkových nanorúrok a prechodných kovov, nanočastice z nich boli vložené do nanorúrok (Ukázalo sa, že tento nanokomplex katalyzátorov je schopný spustiť reakciu, o ktorej sa len snívalo - priamu syntézu etylalkoholu zo syntézneho plynu ( zmes oxidu uhoľnatého a vodíka) získavaná zo zemného plynu, uhlia a dokonca aj biomasy.
V skutočnosti sa ľudstvo vždy snažilo experimentovať s nanotechnológiou bez toho, aby o tom vedelo. Vy a ja sme sa o tom dozvedeli na začiatku nášho zoznámenia, vypočuli sme si pojem nanotechnológie, dozvedeli sme sa históriu a mená vedcov, ktorí umožnili urobiť taký kvalitatívny skok vo vývoji technológií, zoznámili sa so samotnými technológiami a dokonca si vypočul príbeh o objave fullerénov od objaviteľa, nositeľa Nobelovej ceny Richarda Smalleyho.
Technológie určujú kvalitu života každého z nás a silu štátu, v ktorom žijeme.
Ďalší vývoj tohto smeru závisí od vás.
Stiahnite si abstrakt74. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
75. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
76. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
77. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
78. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
79. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
80. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
81. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
82. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
83. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
84. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
85. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
86. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
87. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
88. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
89. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
90. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
91. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
92. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
93. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
94. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
95. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
96. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
97. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
98. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
99. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
100. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
101. Napíšte rovnice a pomenujte produkty reakcie podľa schémy:
Jednotka 2. Heterocyklické a prírodné zlúčeniny
Päťčlenné heterocyklické zlúčeniny
1. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty aziridínu s nasledujúcimi činidlami: a) H 2 O (t); b) NH3 (t); c) HC1 (t).
2. Uveďte reakčnú schému extrakcie oxiránu. Napíšte rovnice a pomenujte reakčné produkty oxiránu: a) s H 2 O, H + ; b) s C2H5OH, H+; c) s CH3NH2.
3. Uveďte schémy vzájomných premien päťčlenných heterocyklov s jedným heteroatómom (Yur'evov reakčný cyklus).
4. Čo je acidofóbia? Ktoré heterocyklické zlúčeniny sú acidofóbne? Napíšte reakčné schémy sulfonácie pyrolu, tiofénu a indolu. Pomenujte produkty.
5. Uveďte schémy a pomenujte produkty reakcií halogenácie a nitrácie pyrolu a tiofénu.
6. Uveďte schémy a pomenujte konečné produkty oxidačných a redukčných reakcií furánov a pyrolu.
7. Uveďte reakčnú schému extrakcie indolu z N-formylu alebo toluidínu. Napíšte rovnice pre reakcie nitrácie a sulfonácie indolu. Pomenujte produkty.
8. Uveďte reakčnú schému extrakcie 2-metylindolu z fenylhydrazínu Fischerovou metódou. Napíšte rovnice a pomenujte reakčné produkty 2-metylindolu: a) s KOH; b) s CH3I.
9. Uveďte a pomenujte tautomérne formy indoxylu. Napíšte schému extrakcie indigovej modrej z indoxylu.
10. Uveďte schémy a pomenujte produkty redukčných a oxidačných reakcií indigovej modrej.
11. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty 2-aminotiazolu: a) s HC1; a) s (CH3CO)20; c) s CH3I.
12. Aký typ tautomérie je charakteristický pre azoly, čím je spôsobený? Poskytnite tautomérne formy pyrazolu a imidazolu.
13. Uveďte schému syntézy imidazolu z glyoxalu. Potvrďte amfotérny charakter imidazolu pomocou zodpovedajúcich reakčných schém. Vymenujte produkty reakcií.
14. Uveďte reakčné schémy potvrdzujúce amfotérnu povahu pyrazolu, benzimidazolu, kyseliny nikotínovej (3-pyridínkarboxylovej) a kyseliny antranilovej (2-aminobenzoovej).
15. Napíšte schému syntézy 3-metylpyrazolónu-5 z esteru kyseliny acetoctovej a hydrazínu. Uveďte a pomenujte tri tautomérne formy pyrazolónu-5.
16. Napíšte schému syntézy antipyrínu z esteru kyseliny acetoctovej. Uveďte diagram a pomenujte produkt kvalitatívnej reakcie na antipyrín.
17. Napíšte schému syntézy amidopyrínu z antipyrínu. Uveďte kvalitatívnu reakciu na amidopyrín.
Šesťčlenné heterocyklické zlúčeniny
18. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty potvrdzujúce základné vlastnosti pyridínu a amfotérne vlastnosti imidazolu.
19. Nakreslite a pomenujte tautomérne formy 2-hydroxypyridínu. Napíšte rovnice a pomenujte reakčné produkty 2-hydroxypyridínu: a) s PCl 5 ; b) s CH3I.
20. Nakreslite a pomenujte tautomérne formy 2-aminopyridínu. Napíšte rovnicu a pomenujte reakčné produkty 2-aminopyridínu a 3-aminopyridínu s kyselinou chlorovodíkovou.
21. Uveďte schémy a pomenujte reakčné produkty potvrdzujúce prítomnosť primárnej aromatickej aminoskupiny v b-aminopyridíne.
22. Uveďte schému syntézy chinolínu podľa Skraupovej metódy. Pomenujte prechodné spojenia.
23. Uveďte schému syntézy 7-metylchinolínu Skraupovou metódou. Vymenujte všetky medziľahlé spojenia.
24. Uveďte schému syntézy 8-hydroxychinolínu Skraupovou metódou. Pomenujte prechodné spojenia. Chemické reakcie potvrdzujú amfotérny charakter konečného produktu.
25. Uveďte schémy a pomenujte produkty reakcií sulfonácie, nitrácie a oxidácie chinolínu.
26. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty chinolínu: a) s CH 3 I; b) s KOH; c) s K.HN03, K.H2S04; d) s HC1.
27. Uveďte schémy a pomenujte produkty reakcií nitrácie indolu, pyridínu a chinolínu.
28. Uveďte schémy a pomenujte reakčné produkty izochinolínu: a) s CH 3 I; b) s NaNH2, NH3; c) s Br2, FeBr3.
29. Uveďte schému syntézy akridínu z kyseliny N-fenylantranilovej podľa Rubtsovovej-Magidsonovej-Grigorovského metódy.
30. Uveďte reakčnú schému extrakcie 9-aminoakridínu z akridínu. Napíšte rovnice a pomenujte produkty interakcie 9-aminoakridínu a) s HCl; b) s(CH3CO)20.
31. Uveďte schémy oxidačných a redukčných reakcií chinolínu, izochinolínu a akridínu. Pomenujte konečné produkty.
32. Napíšte rovnice a pomenujte reakčné produkty g- Pyrónu s konc. kyselina chlorovodíková. Uveďte vzorce prírodných zlúčenín, ktorých štruktúra zahŕňa cykly g-Pyron a a-Pyron.
33. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty pyridínu: a) s HCl; b) s NaNH2, NH3; c) s CON.
34. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty 4-aminopyrimidínu: a) správne. NSI; b) s NaNH2, NH3; c) s Br2) FeBr3.
35. Uveďte schému syntézy kyseliny barbiturovej z esteru kyseliny malónovej a močoviny. Čo spôsobuje kyslú povahu kyseliny barbiturovej? Svoju odpoveď podporte schémami zodpovedajúcich reakcií.
36. Uveďte schému tautomérnych premien a pomenujte tautomérne formy kyseliny barbiturovej. Napíšte rovnicu pre reakciu kyseliny barbiturovej s vodným roztokom zásady.
37. Uveďte reakčnú schému extrakcie kyseliny 5,5-dietylbarbiturovej z esteru kyseliny malónovej. Napíšte rovnice a pomenujte produkt interakcie menovanej kyseliny s alkáliou (vodný roztok).
38. Uveďte schémy, uveďte typ tautomérie a uveďte názvy tautomérnych foriem nukleových báz pyrimidínovej skupiny.
39. Napíšte diagram interakcie kyseliny močovej s alkáliou. Prečo je kyselina močová dvojsýtna a nie trojsýtna?
40. Uveďte rovnice kvalitatívnej reakcie na kyselinu močovú. Uveďte medziprodukty a konečné produkty.
41. Napíšte schému tautomérnej rovnováhy a pomenujte tautomérne formy xantínu. Uveďte rovnice a pomenujte reakčné produkty, ktoré potvrdzujú amfotérny charakter xantínu.
42. Uveďte schémy, označte typ tautomérie a pomenujte tautomérne formy nukleových báz purínovej skupiny.
43. Ktorá z nasledujúcich zlúčenín sa vyznačuje laktámovo-laktimovou tautomériou: a) hypoxantín; b) kofeín; c) kyselina močová? Uveďte schémy zodpovedajúcich tautomérnych transformácií.
Prirodzené spojenia
44. Napíšte schémy a pomenujte reakčné produkty mentolu: a) s HCl; b) s Na; c) s kyselinou izovalérovou (3-metylbutánovou) v prítomnosti k.H2SO. Mentol pomenujte podľa nomenklatúry IUPAC.
45. Uveďte schémy sekvenčných reakcií na získanie gáfru z a-pinénu. Napíšte reakčné rovnice potvrdzujúce prítomnosť karbonylovej skupiny v štruktúre gáforu. Pomenujte produkty.
46. Uveďte diagramy a pomenujte gyroprodukty interakcie gáfru: a) s Br 2 ; b) s NH20H; c) s H2, Ni.
47. Uveďte reakčnú schému extrakcie gáfru z bornylacetátu. Napíšte reakčnú rovnicu potvrdzujúcu prítomnosť karbonylovej skupiny v štruktúre gáforu.
48. Ktoré zlúčeniny sa nazývajú epiméry? Na príklade D-glukózy vysvetlite fenomén epimerizácie. Uveďte projekčný vzorec hexózy, epimérnej D-glukózy.
49. Aký jav sa nazýva mutarotácia? Uveďte schému cykloreťazcových tautomérnych premien b-D-glukopyranózy vo vodnom roztoku. Vymenujte všetky formy monosacharidov.
50. Uveďte schému tautomérnej transformácie cykloreťazca D-galaktózy vo vodnom roztoku. Vymenujte všetky formy monosacharidov.
51. Uveďte schému tautomérnej transformácie cykloreťazca D-manózy vo vodnom roztoku. Vymenujte všetky formy monosacharidov.
52. Uveďte schému tautomérnej transformácie cykloreťazca a-D-fruktofuranózy (vodný roztok). Vymenujte všetky formy monosacharidov.
53. Napíšte schémy postupných reakcií vzniku fruktózového ozónu. Tvoria iné monosy rovnaký ozón?
54. Uveďte reakčné schémy dokazujúce prítomnosť v molekule glukózy: a) päť hydroxylových skupín; b) napiacetálový hydroxyl; c) aldehydová skupina. Pomenujte produkty reakcie.
55. Napíšte reakčné schémy fruktózy s nasledujúcimi činidlami: a) HCN; b) C2H5OH, H+; c) koniec CH3I; r) Ag (NH3)2OH. Pomenujte výsledné zlúčeniny.
56. Napíšte reakčné schémy premeny D-glukózy: a) na metyl-b-D-glukopyranozid; b) na pentaacetyl-b-D-glukopyranózu.
57. Uveďte vzorec a chemický názov disacharidu, ktorý po hydrolýze poskytne glukózu a galaktózu. Napíšte reakčné schémy jeho hydrolýzy a oxidácie.
58. Čo sú redukujúce a neredukujúce cukry? Z disacharidov - maltóza alebo sacharóza, bude reagovať s Tollensovým činidlom (amoniakový roztok oxidu strieborného)? Uveďte vzorce týchto disacharidov, pomenujte ich podľa nomenklatúry IUPAC, napíšte reakčnú schému. Aké disacharidy možno použiť v a- a b-forme?
59. Aké sacharidy sa nazývajú disacharidy? Čo sú to redukujúce, ale neredukujúce cukry? Reagujú maltóza, laktóza a sacharóza s Tollensovým činidlom (amoniakový roztok oxidu strieborného)? Uveďte reakčné rovnice, uveďte názvy podľa nomenklatúry IUPAC pre uvedený disacharid.
60. Napíšte schémy sekvenčných reakcií na získanie kyseliny askorbovej z D-glukózy. Označte kyslé miesto v molekule vitamínu C.
61. Napíšte reakčné schémy na získanie: a) 4-O-a-D-glukopyranozid-D-glukopyranózy; b) a-D-glukopyranozid-b-D-fruktofuranozid. Pomenujte materské monosacharidy. Ku akému typu disacharidov patrí každý z a) ab)?
62. Uveďte reakčnú schému, ktorá vám umožní rozlíšiť sacharózu od maltózy. Pomenujte tieto disacharidy podľa nomenklatúry IUPAC, usmernite schémy ich hydrolýzy.
63. Uveďte schému syntézy metyl-b-D-galaktopyranozidu z D-galaktózy a jej kyslej hydrolýzy.
Podobné informácie.
Hmotný svet, v ktorom žijeme a ktorého sme malinkou súčasťou, je jeden a zároveň nekonečne rôznorodý. Jednota a rôznorodosť chemických látok tohto sveta sa najzreteľnejšie prejavuje v genetickom spojení látok, čo sa prejavuje v takzvanom genetickom rade. Vyberáme najcharakteristickejšie vlastnosti takýchto sérií:
1. Všetky látky tohto radu musia byť tvorené jedným chemickým prvkom. Napríklad séria napísaná pomocou nasledujúcich vzorcov:
2. Látky tvorené tým istým prvkom musia patriť do rôznych tried, t. j. musia odrážať rôzne formy jeho existencie.
3. Látky, ktoré tvoria genetický rad jedného prvku, musia byť spojené vzájomnými premenami. Na tomto základe je možné rozlišovať medzi úplnými a neúplnými genetickými sériami.
Napríklad vyššie uvedený genetický rad brómu bude neúplný, neúplný. A tu je ďalší riadok:
možno už považovať za úplný: začína jednoduchou látkou bróm a končí ňou.
Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme dať nasledujúcu definíciu genetického radu:
Genetická súvislosť je všeobecnejším pojmom ako genetická séria, ktorá je síce živým, ale konkrétnym prejavom tejto súvislosti, ktorá sa realizuje v akýchkoľvek vzájomných premenách látok. Potom, samozrejme, prvá séria látok uvedená v texte odseku tiež zodpovedá tejto definícii.
Aby sme charakterizovali genetickú príbuznosť anorganických látok, zvážime tri typy genetických sérií: genetický rad kovového prvku, genetický rad nekovového prvku, genetický rad kovového prvku, ktorý zodpovedá amfotérnemu oxidu a hydroxid.
I. Genetický rozsah kovového prvku. Kovový rad je najbohatší na látky, v ktorých sa prejavujú rôzne stupne oxidácie. Ako príklad uvažujme genetickú sériu železa s oxidačnými stavmi +2 a +3:
Pripomeňme, že na oxidáciu železa na chlorid železitý je potrebné použiť slabšie oxidačné činidlo ako na získanie chloridu železitého:
II. Genetický rad nekovového prvku. Podobne ako séria kovov, nekovová séria s rôznymi oxidačnými stavmi je bohatšia na väzby, napríklad genetická séria síry s oxidačnými stavmi +4 a +6:
Náročnosť môže spôsobiť len posledný prechod. Ak vykonávate úlohy tohto typu, postupujte podľa pravidla: ak chcete získať jednoduchú látku z oxidovanej zlúčeniny prvku, musíte na tento účel použiť jeho najviac redukovanú zlúčeninu, napríklad prchavú zlúčeninu vodíka -kovové. V našom príklade:
Touto reakciou vzniká zo sopečných plynov v prírode síra.
Podobne pre chlór:
III. Genetický rad kovového prvku, ktorému zodpovedá amfotérny oxid a hydroxid, je veľmi bohatý na väzby, pretože vykazuje v závislosti od podmienok buď vlastnosti kyseliny alebo vlastnosti zásady. Zoberme si napríklad genetickú sériu hliníka:
V organickej chémii treba rozlišovať aj medzi všeobecnejším pojmom – „genetické spojenie“ a konkrétnejším pojmom – „genetické série“. Ak základ genetického radu v anorganickej chémii tvoria látky tvorené jedným chemickým prvkom, potom základ genetického radu organickej chémie (chémia zlúčenín uhlíka) tvoria látky s rovnakým počtom atómov uhlíka v molekula. Zoberme si genetickú sériu organických látok, do ktorej zahŕňame najväčší počet tried zlúčenín:
Každé číslo zodpovedá špecifickej reakčnej rovnici:
Posledný prechod nezodpovedá definícii genetického radu - produkt sa tvorí nie s dvoma, ale s mnohými atómami uhlíka, ale s jeho pomocou sú genetické väzby zastúpené najrozmanitejšie. A nakoniec uvedieme príklady genetického prepojenia tried organických a anorganických zlúčenín, ktoré dokazujú jednotu sveta látok, kde neexistuje delenie na organické a anorganické látky. Zvážte napríklad schému na získanie anilínu - organickej látky z vápenca - anorganickej zlúčeniny:
Využime príležitosť zopakovať názvy reakcií zodpovedajúcich navrhovaným prechodom:
Otázky a úlohy k § 23
>> Chémia: Genetický vzťah medzi triedami organických a anorganických látok
Materiálny svet. v ktorej žijeme a ktorej sme nepatrnou súčasťou, je jedna a zároveň nekonečne rôznorodá. Jednota a rôznorodosť chemických látok tohto sveta sa najzreteľnejšie prejavuje v genetickom spojení látok, čo sa prejavuje v takzvanom genetickom rade. Vyberáme najcharakteristickejšie vlastnosti takýchto sérií:
1. Všetky látky tohto radu musia byť tvorené jedným chemickým prvkom.
2. Látky tvorené tým istým prvkom musia patriť do rôznych tried, to znamená odrážať rôzne formy jeho existencie.
3. Látky, ktoré tvoria genetický rad jedného prvku, musia byť spojené vzájomnými premenami. Na tomto základe je možné rozlišovať medzi úplnými a neúplnými genetickými sériami.
Zhrnutím vyššie uvedeného môžeme dať nasledujúcu definíciu genetického radu:
Genetika označuje množstvo látok zástupcov rôznych tried, ktoré sú zlúčeninami jedného chemického prvku, ktoré sú spojené vzájomnými premenami a odrážajú spoločný pôvod týchto látok alebo ich genézu.
genetické spojenie - pojem je všeobecnejší ako genetický rad. čo je síce živým, ale partikulárnym prejavom tohto spojenia, ktoré sa realizuje v akýchkoľvek vzájomných premenách látok. Potom, samozrejme, prvá séria látok, na ktorú sa zameriava text odseku, zodpovedá tejto definícii.
Na charakterizáciu genetického vzťahu anorganických látok uvažujeme o troch typoch genetických sérií:
II. Genetická séria nekovu. Podobne ako séria kovov, aj nekovová séria s rôznymi oxidačnými stavmi je bohatšia na väzby, napríklad genetická séria síry s oxidačnými stavmi +4 a +6.
Náročnosť môže spôsobiť len posledný prechod. Ak vykonávate úlohy tohto typu, dodržujte pravidlo: ak chcete získať jednoduchú látku z okennej zlúčeniny prvku, musíte na tento účel použiť jeho najviac redukovanú zlúčeninu, napríklad prchavú zlúčeninu vodíka -kovové.
III. Genetický rad kovu, ktorému zodpovedá amfotérny oxid a hydroxid, je veľmi bohatý na sajázy. pretože vykazujú v závislosti od podmienok buď vlastnosti kyseliny alebo vlastnosti zásady. Zvážte napríklad genetickú sériu zinku:
V organickej chémii treba rozlišovať aj medzi všeobecnejším pojmom – genetické spojenie a konkrétnejším pojmom genetický rad. Ak základ genetického radu v anorganickej chémii tvoria látky tvorené jedným chemickým prvkom, potom základ genetického radu organickej chémie (chémia zlúčenín uhlíka) tvoria látky s rovnakým počtom atómov uhlíka v molekula. Zoberme si genetickú sériu organických látok, do ktorej zahŕňame najväčší počet tried zlúčenín:
Každé číslo nad šípkou zodpovedá špecifickej reakčnej rovnici (rovnica obrátenej reakcie je označená číslom s pomlčkou):
Jódová definícia genetického radu nezodpovedá poslednému prechodu - produkt sa netvorí s dvoma, ale s mnohými atómami uhlíka, ale s jeho pomocou sú genetické väzby zastúpené najrozmanitejšie. A nakoniec uvedieme príklady genetického prepojenia tried organických a anorganických zlúčenín, ktoré dokazujú jednotu sveta látok, kde neexistuje delenie na organické a anorganické látky.
Využime príležitosť zopakovať názvy reakcií zodpovedajúcich navrhovaným prechodom:
1. Vypaľovanie vápenca:
1. Napíšte reakčné rovnice znázorňujúce nasledujúce prechody:
3. Pri interakcii 12 g nasýteného jednosýtneho alkoholu so sodíkom sa uvoľnilo 2,24 litra vodíka (n.a.). Nájdite molekulový vzorec alkoholu a zapíšte vzorce možných izomérov.
Obsah lekcie zhrnutie lekcie podpora rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Cvičte úlohy a cvičenia sebaskúšanie workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rečnícke otázky študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy humor, anekdoty, vtipy, komiksové podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky čipy pre zvedavých cheat sheets učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici prvky inovácie v lekcii nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok metodické odporúčania programu diskusie Integrované lekcie