ГДЗ до підручника «Хімія» П.П. Попеля. 9 клас

§ 21. Етилен (етен) і ацетилен (етин)

Лабораторний дослід № 12 (с. 124)

Тема: Виготовлення моделей молекул вуглеводнів

Обладнання і реактиви: набір для складання кулестержневих моделей молекул органічних сполук.

Звіт з роботи:

Кулестержнева модель молекули метану СН₄:

Кулестержнева модель молекули етану С₂Н₆:

Кулестержнева модель молекули пропану C₃H₈:

Зверніть увагу, що в молекулі пропану карбоновий ланцюг утворює ламану, зигзагоподібну, лінію.

Кулестержнева модель молекули етилену С₂Н₄:

Зверніть увагу, що кути між лініями, що з’єднують центри всіх сусідніх атомів у молекулі, становлять 120°.

Кулестержнева модель молекули ацетилену С₂Н₂:

Висновок:

1. Кулестержневі моделі дозволяють наочно показати просторову будову молекул, взаємне розташування атомів та кількість і розташування хімічних зв’язків.

Недоліком кулестержневих моделей є використання в якості хімічних зв’язків стержней або трубочок, які не можуть показати зміну довжини міжатомних зв’язків або валентного кута в сполуках.

2. Досліджені молекули належать речовинам з однієї групи сполук - вуглеводням, містять однакові види атомів (Карбон та Гідроген), але різну їх кількість. Також вони відрізняються способом сполучення атомів в молекулах та способом їх розташування.

3. Метан, етан і пропан містять в молекулах лише прості (насичені) зв’язки. Етилен і ацетилен - відповідно подвійний та потрійний (ненасичені) зв’язки. Метан, етан і пропан є представниками одного гомологічного ряду - алканів, етилен належить до алкенів, ацетилен - до алкінів.

163. Ненасичені вуглеводні - вуглеводні, в молекулах яких атоми Карбону сполучені не лише простими, а й кратними (подвійними, потрійними) зв’язками.

164.

165. а) У молекулі етилену С₂Н₄ два неспарених електрони кожного атома Карбона беруть участь в утворенні двох спільних електронних пар. Виникає подвійний зв’язок С=С. Інші два електрони кожного атома Карбону утворюють спільні електронні пари з двома атомами Гідрогену, внаслідок чого утворюються прості ковалентні зв’язки С-Н. Усі атоми молекули етилену перебувають в одній площині, а кути між лініями, що з’єднують центри атомів, становлять 120°.

б) У молекулі ацетилену С₂Н₂ потрійний зв’язок С≡С зумовлений трьома спільними електронними парами, утвореними за участю трьох електронів кожного атома Карбону, а простий ковалентний зв’язок С-Н - електронною парою, спільною для атомів Карбону і Гідрогену. Центри всіх атомів молекули ацетилену перебувають на прямій лінії.

166. M(C₂H₄) = 28 г/моль, М(С₂Н₂) = 26 г/моль. Більш важким є етилен, у

167. Один моль етилену за н.у. займає об’єм 22,4 л і важить 28 г.

Розраховуємо густину етилену:

169. Припустимо, що кількість речовини метану становить n(СН₄) = х моль, а етену n(С₂Н₄) = у моль. Складаємо і розв’язуємо рівняння:

16х + 28у = 25,6(х + у)

16х + 28y = 25,6х + 25,6у

28у - 25,6y = 25,6х - 16х

2,4y = 9,6х

y = 4х

Отже, об’єми метану та етену у суміші співвідносяться як 1 : 4.

Звідси: φ(СН₄) = 0,2 (або 20 % ), φ(С₂Н₄) = 0,8 (або 80 %).