Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Константа и степень диссоциации. Гидролиз солей. Буферные растворы. Произведение растворимости

Из альдегидов (кетонов), циангидринной синтез

Из a - галогензамещенных карбоновых кислот

Методы получения оксикислот

ОКСИ(ГИДРОКСИ) КИСЛОТЫ

ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Реакции по карбонильной и карбоксильной группам

Реакционная способность

Оксокислоты более сильные кислоты, чем карбоновые (влияние акцепторной карбонильной группы), реакции идут по двум функциональным группам.

a -Оксокислоты

Общая формула:

Оксикислоты – это органические кислоты (одно, двух, трехосновные), содержащие одну или несколько ОН – групп. Нумерация в молекулах оксикислот идет от старшей карбоксильной группы. Младшая – гидроксильная группа указывается в префиксе как окси(гидрокси)-группа.

a-Оксикислоты являются более сильными кислотами, чем обычные карбоновые кислоты, что обусловлено наличием акцепторной (-ОН) группы в углеводородном радикале. Реакции оксикислот идут по одной или двум функциональным группам (-ОН, -СООН) в зависимости от природы реагента.

Билет №24

Химикам уже давно известно явление изомерии — когда два вещества имеют одну и ту же брутто-формулу (отражающую только количество разных атомов в веществе), но разные свойства — из-за разного порядка соединения атомов.

Особенно богата изомерами органическая химия. К примеру, этиловый спирт и диметиловый эфир имеют одну и ту же брутто-формулу: C₂H₆O, но структурная формула спирта — CH₃–CH₂–OH, а эфира — CH₃–O–CH₃. Эти вещества имеют разные свойства — как химические, так и физические (температура плавления, вязкость и т. д.).

В органической химии известны и так называемые оптические изомеры — молекулы, имеющие одинаковую структурную формулу, но не совместимые со своим зеркальным отражением. Простейший пример такой молекулы — это атом углерода с четырьмя разными заместителями. К примеру, СHClBrF или аланин CH₃CHNH₂COOH (рис. 1). Наличие у такой молекулы двух разных конфигураций связано с тем, что у атома углерода, образующего четыре одинарные связи, эти связи направлены к вершинам тетраэдра.

Рис. 1. Аминокислота аланин CH₃CHNH₂COOH. Две молекулы, состоящие из атома углерода с четырьмя разными заместителями, — оптические изомеры. Живые существа используют только левовращающие изомеры аминокислот (на рисунке справа)

Оптические изомеры имеют одинаковый цвет, температуру кипения, плотность. Однако такие вещества обладают интересным физическим свойством — они вращают плоскость поляризации пропущенного через них поляризованного света. Один изомер будет вращать ее влево, другой — вправо.

Атом углерода с четырьмя разными заместителями называется хиральным атомом (от греческого heiros «ладонь» — тот же корень, что и в слове «хиромантия»). Чем больше хиральных атомов в молекуле, тем больше у вещества может быть оптических изомеров.

Интересно, что возможны органические вещества, которые имеют оптические изомеры, хотя в них формально нет ни одного хирального атома — центра изомерии.

Билет №25

Степень диссоциации определяется константой диссоциации и концентрацией слабого электролита в растворе.

Данное выражение было впервые выведено немецким физикохимиком В. Оствальдом (закон разбавления Оствальда). Закон разбавления показывает, что степень диссоциации данного слабого электролита зависит от его концентрации и константы диссоциации.

Последняя в данном растворителе и для данного электролита зависит только от температуры.

При очень низкой степени диссоциации (α < 1%) принимают, что (1 − α) ≅ 1. Тогда уравнение Оствальда упрощается до формулы: K _д = α² с ₀. В таком приближенном виде уравнение Оствальда чаще всего и используется химиками.

Рассматривая зависимость степени диссоциации от концентрации слабого электролита (рис. 6), мы обнаруживаем, что повышение концентрации ведет к снижению степени диссоциации, а разбавление раствора, наоборот, к ее повышению.

Вода. Автоионизация воды.

Константа автоионизации:

К_дисс» 10^-16

С(Н2О)» 55 моль/л

Для чистой воды

Чем выше концентрация Н⁺, тем меньше концентрация ОН^-. Концентрация молекул Н₂О больше, чем концентрация Н⁺ в 55×10⁷ раз.

В нейтральном растворе рН = 7;

в кислом растворе рН < 7;

в щелочном растворе рН > 7.

Диссоциация – это самопроизвольный процесс распада веществ на ионы под действием полярных молекул воды.

Дата добавления: 2015-08-31