Хімія 9-A клас

  

                                    Хімія 9-A клас

https://meet.google.com/yyy-szea-agg - посилання на онлайн-урок (за розкладом)

09.05. 2022 - 11.05.22 

Тема: Природні і синтетичні органічні речовини. Практична робота №5 "Виявлення органічних сполук в харчових продуктах"

https://www.youtube.com/watch?v=NgpovX1i0O4

https://www.youtube.com/watch?v=ehloubpPw-8

Перегляньте відео. Виконайте практичну роботу №5 .

 Підручник п. 40, ,завдання 1,2,3

https://meet.google.com/yyy-szea-agg - посилання на онлайн-урок (за розкладом)

02.05. 2022 - 04.05.22

Тема: Білки. Нуклеїнові кислоти.

Білки: будова і біологічна роль

Як ви вже знаєте, білки є високомолекулярними біологічними полімерами, мономерами яких є амінокислоти. Більшість білків має такий склад: 50-55 % Карбону, 6,6-7,3 % Гідрогену, 21-23 % Оксигену, 15-17 % Нітрогену та 0,3-2,5 % Сульфуру. Деякі білки містять приблизно 0,8 % Фосфору та дуже невелику кількість Феруму, Купруму та Мангану.

До складу більшості білків входить до 25 різних α-амінокислот — похідних карбонових кислот, у вуглеводному радикалі яких при α-атомі Карбону (найближчого до карбоксильної -COOH групи) один або кілька атомів Гідрогену заміщено на аміногрупу -NH₂. При цьому 20 з них присутні в кожній білковій молекулі.

Загальною формулою α-амінокислот є:

З їжею людина отримує 8 незамінних α-амінокислот: лейцин, ізолейцин, лізин, фенілаланін, валін, триптофан, треонін та метіонін. Незамінними вони є тому, що не можуть бути синтезовані організмом людини. їх відсутність призводить до затримки росту, втрати ваги та, зрештою, загибелі організму. На сьогодні в природі знайдено понад 300 різних амінокислот (зважте на те, що не всі вони є а-амінокислотами), близько 60 амінокислот та їх похідних міститься в організмі людини, але не всі вони входять до складу білків.

Білкові молекули мають чотири рівні структурної організації:

• первинна (послідовність амінокислот, з’єднаних між собою поліпептидним зв’язком);

• вторинна (впорядковане розташування окремих ділянок поліпептидного ланцюга у вигляді спіралей або складок);

• третинна (скручування молекули вторинної структури у клубок);

• четвертинна (формується кількома молекулами третинної структури, утворюючи стійкий комплекс).

Біологічними функціями білків є:

1. Структурна — білки входять до складу клітинних мембран, а також є основою цитоскелета, міжклітинного матриксу та деяких спеціалізованих тканин.

2. Каталітична, або ферментативна — усі ферменти за своєю хімічною природою є білками або комплексами білків з низькомолекулярними небілковими сполуками, які прискорюють біохімічні процеси, що відбуваються в живих організмах.

3. Транспортна — білки зв’язують та здійснюють внутрішньоклітинний та міжклітинний транспорт молекул.

4. Захисна — виконують функції імунного захисту завдяки здатності зв’язувати бактерії, токсини та віруси, протидіють кровотечі та тромбоутворенню, а також є захисним механічним бар’єром.

5. Скорочувальна — білки беруть участь у скороченні й розслабленні м’язів, роботі серця, легенів, шлунка та інших внутрішніх органів.

6. Рецепторна — мембранні рецептори клітин, що відповідають за функції вибіркового впізнавання та приєднання окремих речовин, мають білкову природу.

7. Регуляторна — гормони, медіатори та модулятори ендокринної, імунної та нервової систем є білками.

2. Нуклеїнові кислоти: будова і біологічна роль

Нуклеїнові кислоти — складні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Кожен нуклеотид складається з нітратної основи, п’ятикарбонового вуглеводу (пентози) та залишку ортофосфатної кислоти. До складу нуклеотиду може входити одна з п’яти нітратних основ: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), тимін (Т) або урацил (У). Аденін та гуанін є пуриновими основами, цитозин, тимін та урацил — піримідиновими. Залежно від пентози у складі нуклеотидів розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) та рибонуклеїнову (РНК). Нітратна основа тимін міститься лише у ДНК, а урацил — лише в РНК. Таким чином, до складу ДНК можуть входити Г, Ц, А та Т; до складу РНК — Г, Ц, А та У.

Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, сполучених між собою водневими зв’язками: між А та Т виникають два водневих зв’язки, між Г та Ц — три. Нуклеотиди утворюють пари (принцип комплементарності). Кількість Г = Ц, А = Т, А + Г = Т + Ц.

ДНК міститься в ядрі клітини, мітохондріях, пластидах. Функція ДНК — збереження спадкової інформації та передача її нащадкам.

Молекули РНК є одноланцюговими, однак можуть утворювати водневі зв’язки всередині молекули. Вони значно коротші за ДНК. Існує кілька видів РНК, що відрізняються за розмірами, структурою та функціями.

Д.З. Опрацювати п.39

https://meet.google.com/yyy-szea-agg - посилання на онлайн-урок (за розкладом)

25.04. 2022 - 27.04.22

Тема: Узагальнення знань з теми "Оксигеновмісні органічні сполуки"

 Завдання 1-6 мають по чотири варіанти відповіді. У кожному завданні лише  одна правильна. ( по 0,5 б.)

1. Позначте формулу оцтової кислоти:

 А.С₂Н₅ОН;   Б. НСООН;   В.СН₃СООН;   Г. С₁₇Н₃₅СООН.

2. Загальна формула насичених одноатомних спиртів:

 А. С_п(Н₂О)_m;      Б. R₁CООR₂;     В. СН₃СООН;       Г. С_пН_{2п +1}ОН.  

3. Функціональна группа карбонових кислот:

4. Жири – це органічні речовини, що належать до класу:

 А. спиртів;   Б. естерів;   В. карбонових кислот;   Г.  вуглеводів.

5. Оцтова кислота змінює колір лакмусу на:

 А. фіолетовий;            Б. червоний ;

 В. малиновий;             Г. синій.

6.  Гексаналь належить до:

 А. спиртів;   Б. карбонових кислот;   В. альдегідів;    Г. жирів.

 

Завдання 7 – 9 можуть мати дві і більше правильні відповіді.

7. (0,5 б.) Укажіть властивості етанолу, що спричиняють його застосування у фармацевтичній промисловості:

а) чудовий розчинник і антисептик; б) має слабку наркотичну дію; в) добре розчиняється у воді.

8. (0,5 б.) .Гліцерин застосовують для добування:

а) динаміту; б) ліків; в) антифризів.

9. (1б.) Позначте речовини, з якими може реагувати етиловий спирт:

 А. Na;     Б. СН₃СООН;     В. СаСО₃;      Г. НCl.

10.(2б.)Закінчити рівняння реакцій:

 А. СН₃СООН + Nа₂СО₃ → ;          В. С₇Н₁₅ОН + О₂ →;

 Б. СН₃ – СООН   + К  → ;              Г. С₄Н₉ОН + HCl →

 

11.(2б.) Здійснити перетворення:

С₂Н₆     →       С₂Н₄     →        С₂Н₅ОН     →       С₂Н₅ОNa

                                                                    →      С₂Н₅Сl

12. (3б.) Обчисліть об’єм водню, який виділиться при взаємодії  магнію із розчином оцтової кислоти масою 500г, масова частка кислоти в якому становить 6%.

Д.З. виконати роботу, рівняння реакцій, розвязок задачі записуємо повністю.

https://meet.google.com/yyy-szea-agg - посилання на онлайн-урок (за розкладом)

18.04. 2022 - 20.04.22

Тема: Крохмаль.Целюлоза. Полімерна будова.

Використання вуглеводів, їх біологічна роль. Загальна схема виробництва цукру.

Глюкоза, що утворюється в результаті фотосинтезу, накопичується в плодах, листі та стеблах рослин у формі різних полімерів: крохмалю й целюлози.

Назвіть речовини, що містять велику кількість крохмалю. (Рис, пшениця, картопля та ін.)

Назвіть речовини, що містять целюлозу. (Бавовна, усі рослини) Крохмаль і целюлоза – природні полімери, загальна формула – (C6H10О5) .

Рівняння утворення крохмалю або целюлози можна подати так:

NC6H12O6  (C6H10O5)n + nH2O

Ця реакція називається реакцією поліконденсації, мономер – глюкоза, полімер – целюлоза або крохмаль, побічний продукт – вода.

Ланцюги целюлози побудовані із залишків?-глюкози й мають лінійну будову. Цей біополімер має велику механічну міцність і виконує роль опорного матеріалу рослин, утворюючи стінки рослинних клітин. Використовується у виробництві штучних волокон і паперу. У великій кількості целюлоза міститься в деревині й бавовні.

Молекулярна маса целюлози – від 400 тис. до 2 млн.

Ланки?-глюкози надають ланцюговим молекулам випрямленої форми за рахунок внутрішньо – та міжмолекулярних водневих зв’язків. Тому целюлоза має волокнисту структуру й нерозчинна.

Крохмалем називається суміш двох полісахаридів, побудованих із залишків циклічної?-глюкози.

До його складу входять:

– амілоза (внутрішня частина крохмального зерна) – 10-20 %;

– амілопектин (оболонка крохмального зерна) – 80-90 %. Ланцюг амілози включає 200-1000 залишків?-глюкози (середня молекулярна маса – 160 000) і має нерозгалужену будову.

Ланки?-глюкози “закручують” макромолекулу в спіраль. Це зменшує ймовірність утворення міжланцюгових водневих зв’язків, але збільшує можливість виникнення таких зв’язків з молекулами води. Тому амілоза розчиняється у воді.

Макромолекула амілози являє собою спіраль, кожен виток якої складається із шести ланок?-глюкози.

Під час взаємодії амілози з йодом у водному розчині молекули йоду входять у внутрішній канал спіралі, утворюючи так звану сполуку включення. ця сполука має характерний синій колір. Ця реакція використовується для виявлення як крохмалю, так і йоду (йод-крохмальна проба).

https://www.youtube.com/watch?v=AiE7i0fZV7w - перегляньте відео

https://www.youtube.com/watch?v=EImEFFixxvw - перегляньте відео про виробництво цукрк в Україні.

Д.З. Опрацювати відеоматеріали, матеріал підручника п.37,38

https://meet.google.com/yyy-szea-agg - посилання на онлайн-урок (за розкладом)

11.04. 2022 - 13.04.22

Тема: Поняття про вищі карбонові кислоти. Жири. Склад, утворення. Жири в природі.

Вуглеводи. Глюкоза і сахароза. Будова, властивості, застосування.

Жири — це складні органічні речовини, до складу яких входять залишки вищих одноосновних карбонових кислот і гліцеролу.

Зі спиртом гліцеролом ми вже ознайомилися, що таке карбонові кислоти теж знаємо. Що ж таке вищі карбонові кислоти?

Вищими кислотами називають карбонові кислоти, до складу яких входить більше 10 атомів Карбону.

Основні вищі кислоти, що входять до складу жирів

1) Насичені:

• пальмітинова кислота C15H31COOH;
• стеаринова кислота C17H35COOH.

2) Ненасичені з одним подвійним зв'язком:

• олеїнова кислота C17H33COOH.

3) Ненасичені з двома подвійними зв'язками:

• лінолева кислота C17H31COOH.

Називають жири виходячи з назв карбонових кислот, які їх утворюють: тристеарат (входять три залишки молекули стеаринової кислоти), триолеат (входять три залишки молекули олеїнової кислоти). До складу жиру часто входять залишки молекул різних кислот. Загальна назва — тригліцериди.

Формули жирів великі й складні, ви будете вивчати у старших класах, як їх складати. Зараз просто наведемо формулу жиру тристеарату:

Загальна структурна формула (рис. 76) й об'ємна модель жиру (рис. 77):

Рис. 76. Загальна структурна формула жиру

Рис. 77. Об'ємна модель жиру

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЖИРІВ

За кімнатної температури жири бувають рідкими й твердими. Агрегатний стан жирів обумовлений жирними кислотами, що входять до їхнього складу. Тверді жири (масла) утворені насиченими кислотами, рідкі жири (олії) — ненасиченими. Температура плавлення жиру тим вище, чим більше в ньому насичених кислот і чим довший кислотний радикал.

Тваринні жири частіше тверді (яловичий, баранячий), але трапляються й рідкі (риб'ячий жир). У той же час рослинні жири частіше рідкі речовини (лляна, соняшникова олія), але є й тверді (кокосове масло, масло какао) (рис. 78). Природні жири являють собою не індивідуальну речовину, а суміш тригліцеридів.

Рис. 78. Тваринні та рослинні жири

ЗАСТОСУВАННЯ ЖИРІВ

Рис. 79. Сфери застосування жирів

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ ЖИРІВ

Жири дуже поширені в природі. Поряд із вуглеводами й білками вони входять до складу всіх рослинних і тваринних організмів і становлять одну з основних частин нашої їжі.

В організмі жири, які входять до складу їжі, під впливом ферментів підшлункового і кишкового соку перетворюються на гліцерол і карбонові кислоти — всмоктуються в кишечнику й знову утворюють жир, необхідний для організму.

Будучи гарним теплоізолятором, жири у складі підшкірної жирової клітковини підтримують нормальну температуру тіла шляхом зменшення втрати тепла організмом і є амортизатором у разі механічних впливів. У разі виснаження людське тіло дуже швидко втрачає тепло. Це особливо небезпечно для дітей.

Жири оточують внутрішні органи: серце, печінку, нирки і т. д. і є ніби «подушками» для їх м'якої фіксації. У разі виснаження деякі органи змінюють своє положення, що призводить до різних патологічних ситуацій.

Жири необхідні для вироблення багатьох гормонів та інших біологічно активних сполук, які регулюють усі процеси життєдіяльності.

Жири — гарні розчинники. Багато речовин, які не розчиняються у воді, розчиняються в жирах. Так, жиророзчинні вітаміни А, D, E і каротин потрапляють в організм разом із ними.

Під час окиснення жирів в організмах утворюються вода (з 1 г жиру утворюються 1,1 г води). Це допомагає, наприклад, верблюдам обходитися тривалий час без води.

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Під час виконання дослідів дотримуйтеся правил безпеки! Просимо допомоги батьків!

Досліджуємо якість вершкового масла

До складу маргарину, згідно з технологічними умовами, на відміну від вершкового масла, входить крохмаль (0,2 %). Нагрійте маленький шматочок вершкового масла до плавлення. Декілька крапель водного шару, що утворюється знизу під шаром жиру, відберіть піпеткою, помістіть у металеву столову ложку, долийте стільки ж кип'яченої води й нагрійте до кипіння. Після охолодження додайте 1-2 краплини спиртового розчину йоду. У справжньому вершковому маслі посиніння не відбуватиметься. Якщо ви помітите посиніння, значить, у вершкове масло було додано маргарин.

Підсумок:

https://www.youtube.com/watch?v=UjTESozUf44 - перегляньте відео про вуглеводи

Д.З. опрацювати відеоматеріали, підручник п.36-37

04.04.2022 - 06.04.2022

Тема: Поняття про вищі карбонові кислоти. 

Практична робота №4:"Властивості етанової (оцтової) кислоти.

Вищими карбоновими кислотами називають карбонові кислоти, у молекулах яких міститься від 12 до 22 атомів Карбону. Як і вуглеводи, вищі карбонові кислоти можуть бути насиченими (мають тільки одинарні заявки) та ненасиченими (мають один або декілька подвійних зв’язків).

З насичених вищих карбонових кислот найчастіше трапляються стеаринова й пальмітинова кислоти.

Формула стеаринової кислоти: С17Н35СООН.

Формула пальмітинової кислоти: С15Н31СООН.

Стеаринова та пальмітинова кислоти – тверді білі воскоподібні речовини без запаху, жирні на дотик, нерозчинні у воді, але добре розчинні в органічних розчинниках, легкоплавкі. Їх використовують для виготовлення свічок, мастил, косметичних засобів і різних сортів мила.

Ненасичених вищих карбонових кислот існує набагато більше, ніж насичених. Серед них найпоширенішими є: олеїнова С17Н33СООН, лінолева С17Н31СООН, ліноленова С17Н29СООН.

Ненасичені вищі карбонові кислоти – безбарвні або світло-жовті маслянисті рідини без запаху, нерозчинні у воді, але добре розчинні в багатьох органічних розчинниках. Їх застосування в техніці принципово не відрізняється від насичених кислот, але вони набагато цінніші для людини як поживні речовини у складі жирів.

Мило і його мийна дія.

Мило – це солі вищих карбонових кислот  з Натрієм або Калієм. До складу мила входять натрієві та калієві солі вищих карбонових кислот: стеаринової та пальмітинової. Натрієві солі вищих карбонових кислот є основною складовою частиною твердого мила, калієві солі – рідкого мила.

Мило має такі властивості як твердість, розчинність у воді, здатність до піноутворення, мийна здатність. Властивості залежать від складу карбонових кислот. Пальмітинова кислота забезпечує твердість і високе піноутворення, олеїнова – розчинність у холодній воді і мийну здатність, стеаринова кислота – посилює дію мила у гарячій воді. Високоякісні сорти мила виготовляють з додаванням лауринової кислоти С11Н23СООН, що міститься в кокосовому маслі.

У промисловості мило добувають лужним гідролізом жирів. Цей процес ще називають омиленням жирів. Для омилення жирів замість лугу можна використовувати соду Na2CO3. Мило, добуте внаслідок цієї реакції, називається господарське мило. Туалетне мило відрізняється від господарського наявністю добавок: барвників, запашних речовин, антисептиків тощо (демонстрація омилення жиру 

https://www.youtube.com/watch?v=P0ORV1FF1eo - перегляньте відео

.....................................................................................................................................

На основі відеоматеріалів виконайте практичну роботу ( підручник п.35), дані оформити у вигляді таблиці.

https://www.youtube.com/watch?v=puSKk0si8Cc  (практична робота)

07.02.2022 - 09.02.2022

Тема: Хімічні властивості алканів,алкенів, алкінів.

Хімічні властивості алкенів та алкінів.

І. Реакції окиснення

1) Горіння або повне окиснення – Карбон швидко згорає (етан горить безбарвним полум’ям). У етану  масова частка Карбону більша, тому перед тим як згоріти Карбон розжарюється (ми бачимо світне полум’я). У ацетилена масова частка Карбону найбільша, тому Карбон не весь згорає із-за нестачі кисню (ми бачимо кіптяве полум’я).

2) Часткове окиснення

                            _КMnO4

С₂Н₄ + Н₂О + О  →   CH₂ – CH₂

                                    |          |

                                   OH    OH

Якісна реакція на кратний зв’язок. Фіолетовий колір калій перманганату знебарвлюється.

ІІ. Реакції приєднання

1)      Приєднання водню ( гідрування, гідрогенізація)

                            _К

СН₂ = СН₂ + Н₂ → СН₃ – СН₃

            ^{етен                                 етан}

                        _К

СН ≡ СН + Н₂ → СН₂ = СН₂

  ^{ацетилен                               етен}

                           _К

СН ≡ СН + 2 Н₂ → СН₃ – СН₃

^{ацетилен                                     етан}

2)      Приєднання галогенів (галогенування)

СН₂ = СН₂ + Br₂ → СН₂Br – СН₂Br

 

СН ≡ СН + Br₂ → СН₂ Br = СН₂ Br

 

СН ≡ СН + 2Br₂→ СНBr₂ – СНBr₂

 

Якісна реакція на кратний зв’язок. Бурий колір брому знебарвлюється.

 

3)      Приєднання галогеноводнів (гідрогалогенування, гідроген галогенування)

СН₂ = СН₂ + НBr → СН₃ – СН₂Br

 

СН ≡ СН + НBr → СН₂  = СНBr

 

4)      Приєднання води (гідратація)

СН₂ = СН₂ + Н₂О → СН₃ – СН₂ОН

 

Добування етилену і ацетилену.

1.  Дегідрування алканів (відщеплення водню)

                       к

С₂Н₆ → С₂Н₄ + Н₂

                      к

С₂Н₆ → С₂Н₂ + 2Н₂

 

2. Етилен добувають нагріванням етилового спирту з Н₂SO_{4 конц} - дегідратація

                            Н₂SO₄

С₂Н₅ОН     →  С₂Н₄ + Н₂O

Порівняльна характеристика хімічних властивостей етену та етину

Домашнє завдання: переглянути матеріали підручника п.28. Скласти конспект

02.02.2022

Тема: Етилен і ацетилен. Молекулярні та структурні формули,фізичні властивості.

Алкени (або етиленові вуглеводні) – вуглеводні із загальною формулою СnН2n, в молекулах яких між атомами Карбону є один подвійний зв’язок. 

Щоб дати назву алкенам, у назві відповідного алкану суфікс -ан замінюють на –ен. Алкіни (або ацетиленові вуглеводні) – вуглеводні із загальною формулою СnН2n-2, в молекулах яких між атомами Карбону є один потрійний зв’язок. 

Щоб дати назву алкінам, у назві відповідного алкану суфікс -ан замінюють на –ин або –ін. Будова молекул етилену і ацетилену Ознака Етилен (алкен) Ацетилен (алкін)

 Особливості будови Має 1 подвійний зв’язок С=С Має 1 потрійний зв’язок -С≡ СМолекулярна формула С2Н4 С2Н2 Електронна формула Н:С:::С:Н Структурна формула Н Н С=С Н Н Н – С ≡ С - Н Порівняння будови алканів, алкенів, алкінів Алкани (етан) Алкени (етен) Алкіни (етин)

 1. Структурні формули Н Н | | Н – С - С – Н | | Н Н Н Н С=С Н Н Н – С ≡ С - Н

 2.Тип гібридизації в атомах С SP3 SP2 SP 

3. Кількість гібридних хмар 4 3 2

 4.Кут між осями гібридних хмар 109,5º (109,28) 120 º 180 º 

5.Зв’зки між атомами С Лише σ зв’язки 1 σ і 1 π 1 σ і 2 π 6.Відстань між атомами С 0,154 нм 0,134 нм 0,120 нм  

  Фізичні властивості етилену і ацетилену 1. Гази – прозорі. Безбарвні 2. Майже без запаху (С2Н4 слабкий солодкуватий запах) 3. Малорозчинні у воді 4. Легші за повітря : М(С2Н4) = 28 г/моль М (С2Н2) = 26 г/моль М(повітря) = 29 г/моль

                        https://www.youtube.com/watch?v=Gkr6I6F9u20

Домашнє завдання: переглянути відео і матеріали підручника п.28. Скласти конспект

31.01.2022

Тема: Метан. Молекулярна, електронна і структурна формула. Поширення в природі. Гомологи метану. Фізичні властивості гомологів метану.

Метан (рудниковий, або болотний, газ) має молекулярну формулу CH₄. Його електронна та структурна формули, а також модель молекули у формі тетраедра мають такий вигляд:

Метан — безбарвний газ, без запаху, погано розчинний у воді, легший за повітря. Назву «болотний газ» метан одержав через те, що він утворюється під час гниття рослинних залишків на дні болот без доступу повітря. Метан є основою атмосфери Сатурна, Юпітера та його супутника Титана.

Метан є першим, найпростішим представником гомологічного (від грец. однаковий) ряду алканів, або насичених вуглеводнів. Починаючи з метану CH₄, можна побудувати ряд сполук, у якому кожен наступний член відрізнятиметься від попереднього на одну групу атомів —CH₂—. Останню називають метиленовою групою, або гомологічною різницею.

Гомологи — це сполуки, які мають однотипну будову та близькі хімічні властивості, але відрізняються кількістю груп —CH₂—.

У ряду алканів, тобто насичених органічних сполук, атоми Карбону сполучені між собою тільки простими (одинарними) хімічними зв’язками, інші їхні валентності насичені атомами Гідрогену. Вони утворюють гомологічний ряд із загальною формулою C_nH_2n + ₂, тобто ряд насичених вуглеводнів з відкритим ланцюгом, де n — натуральне число 1, 2, 3 і т. д., що відображає кількість атомів Карбону в молекулі алкану.

Склад і назви перших 10 членів гомологічного ряду алканів, або ряду метану, подано в таблиці 9.

Назви перших чотирьох членів гомологічного ряду алканів — метан, етан, пропан, бутан — є історичними. Назви інших алканів з нерозгалуженим ланцюгом складають із грецької або латинської назви числівника, яка відповідає кількості атомів Карбону в ланцюзі, з додаванням суфікса -ан. Так, грецька назва числівника 6 — гекса, тому вуглеводень C₆H₁₄ має назву гексан.

Таблиця 9

Назви, молекулярні та структурні формули алканів

https://www.youtube.com/watch?v=4YugYX_5Qr8

https://www.youtube.com/watch?v=3cvnbczhFgg

Домашнє завдання: переглянути відео і матеріал підручника. Скласти конспект.

03.11.2021

Тема: Йонні рівняння. Складання йонних рівнянь.

1.Вивчи теоретичний матеріал

Багато хімічних реакцій протікають у водних розчинах. Якщо в цих реакціях беруть участь електроліти, то потрібно враховувати, що ці речовини знаходяться у водному розчині у дисоційованому стані, тобто у вигляді йонів (сильні електроліти) або частково у вигляді йонів (слабкі електроліти).

Таким чином, реакції між водними розчинами електролітів — це реакції, у яких беруть участь йони. Тому такі реакції називаються йонними реакціями.

Хімічні реакції між йонами називають йонними реакціями.

Йонні реакції можливі лише у тому випадку, якщо між йонами відбувається хімічна взаємодія, тобто будь-які йони одного електроліту і будь-які йони іншого електроліту зв'язуються один з одним і утворюють:
• нерозчинну речовину, що випадає у вигляді осаду;
• газоподібну речовину;
• молекули малодисоційованної речовини (слабкого електроліту).

Рівняння йонних реакціїй називають йонними рівняннями.

При складанні йонних рівнянь формули малодисоційованних, нерозчинних і газоподібних речовин записують у молекулярному вигляді.

Якщо речовина випадає в осад, то поряд з його формулою ставлять стрілку, спрямовану донизу (↓).

Якщо під час реакції виділяється газоподібна речовина, то поряд з формулою ставлять стрілку, спрямовану догори (↑).Розглянемо перший випадок, коли реакції йонного обміну протікають до кінця:

йони зв'язуються і утворюють нерозчинну речовину, яка випадає в осад.

Змішаємо розчини натрій сульфату і барій хлориду (див. рисунок).

 

 

В результаті хімічної реакції випаде білий осад барій сульфату.

• Молекулярне рівняння реакції виглядає наступним чином:

Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl.

 

Перепишемо це рівняння, зобразивши сильні електроліти у вигляді йонів, а нерозчинну речовину, що вийде зі сфери реакції — у молекулярному вигляді.

 

• Рівняння, що отримали — повне йонне рівняння реакції:

2Na++SO2−4+Ba2++2Cl−=BaSO4⏐↓⏐+2Na++2Cl−.

 

• Якщо виключити з обох частин рівності однакові йони, які не беруть участі у реакції, то вийде скорочене йонне рівняння реакції:

Ba2++SO2−4=BaSO4⏐↓⏐.

 

Скорочене йонне рівняння показує, що суть реакції зводиться до взаємодії йонів Барію Ba2+ і сульфат-іонів SO2−4, у результаті чого утворюється осад барій сульфату BaSO4.

Скорочене йонне рівняння характеризує сутність реакції, показує, які йони реагують між собою, і яку речовину вони утворюють у результаті йонної реакції.

При цьому неважливо, до складу яких речовин-електролітів входили ці йони до реакції. Це могли бути розчини сульфатної кислоти і барій нітрату, або амоній сульфату і барій хлориду, тощо. Скорочене йонне рівняння реакцій цих пар речовин матиме вигляд:

 

Ba2++SO2−4=BaSO4⏐↓⏐.

 

Таким чином, якщо у будь-яких водних розчинах електролітів містяться йони Барію і сульфат-іони, то вони завжди взаємодіють між собою, утворюючи білий осад барій сульфату.

Реакції, за допомогою яких можна виявити певний вид йонів (речовин) називаються якісними реакціями.

Реакції йонного обміну у водних розчинах електролітів також можливі, коли у результаті реакції утворюються газоподібні (леткі) речовини.

Якщо у пробірку з розчином натрій карбонату долити розчин хлоридної кислоти, буде спостерігатися характерне «закипання» через виділення вуглекислого газу (див. рисунок).

 

.

 

Запишемо молекулярне і йонне рівняння реакції, що відбувається.

• Молекулярне рівняння:

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.

• Повне йонне рівняння:

2Na++CO2−3+2H++2Cl−=2Na++2Cl−+H2O+CO2↑⏐⏐.

• Скорочене йонне рівняння:

2H++CO2−3=H2O+CO2↑⏐⏐.

 

Таким чином, суть даної реакції полягає у взаємодії йонів Гідрогену з карбонат-іоном, у результаті чого утворюється вода і виділяється вуглекислий газ.

Якщо замість розглянутих речовин взяти розчини нітратної кислоти і калій карбонату, результат буде таким самим.Розглянемо третій випадок, коли реакції обміну у водних розчинах електролітів протікають до кінця.

При цьому утворюється малодисоційованна речовина, наприклад, вода.

Якщо до розчину натрій гідроксиду, пофарбованого фенолфталеїном у малиновий колір, долити надлишок розчину нітратної кислоти, то розчин знебарвиться. Зміна забарвлення служить доказом протікання хімічної реакції.

• Запишемо молекулярне рівняння реакції:

NaOH+HNO3=NaNO3+H2O.

• Повне йонне рівняння цієї реакції:

Na++OH−+H++NO−3=Na++NO−3+H2O.

 

Оскільки йони Na+ і NO−3 у розчині залишаються у незмінному вигляді, то їх можна не записувати.

• У результаті скорочене йонне рівняння реакції виглядає наступним чином:

H++OH−=H2O.

 

Воно показує, що взаємодія сильної кислоти і лугу зводиться до взаємодій йонів Гідрогену  H+ і гідроксид-іонів OH−, у результаті чого утворюється малодисоційованна речовина — вода.

Реакція взаємодії сильної кислоти і лугу називається реакцією нейтралізації.

Подібна реакція обміну може протікати не лише між кислотами і лугами, а й між кислотами і нерозчинними основами. 

Приклад:

реакція між купрум (II) гідроксидом і нітратною кислотою. Суть реакції зображується скороченим йонним рівнянням:

 

Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O.

2.Завдання: вивчити п.12-13. Виконайте завдання №58 ст.77

01.11.2021

Тема: Ступінь дисоціації. Сильні і слабкі електроліти. Реакція обміну між розчинами електролітів, умови протікання реакцій.

Ступінь дисоціації. Сильні і слабкі електроліти

Після вивчення цієї теми ти повинен:

-  Давати визначення ступеню дисоціації сильних і слабких електролітів;

-  Наводити приклади сильних та слабких електролітів;

-  Встановлювати відмінність між сильними і слабкими електролітами;

-  Обчислювати ступінь дисоціації. 

Кількісним показником електролітичної дисоціації на йони є ступінь дисоціації – α (альфа):       (1) 

де  n – кількість дисоційованих молекул на йони;  N – загальна кількість молекул, що знаходяться у розчині.  Ступінь дисоціації α виражається в частках одиниці, або у відсотках. Тоді формулу (1) треба помножити на 100%.

        Наприклад, якщо ступінь дисоціації фторидної кислоти дорівнює 30 %, або 0,3, це означає, що у водному розчині з кожних ста молекул кислоти тридцять розпалися на йони. Або з кожних десяти молекул кислоти три дисоціювали (мал.1):

α(НF) = 0,3(30 %)

 

Мал.1. Ступінь дисоціації фторидної кислоти дорівнює 0,3 або 30%,

це означає, що у водному розчині з кожних десяти молекул три дисоціювали

Ступінь дисоціації електролітів визначають експериментально. Він залежить від природи розчинника, природи розчинюваної речовини та її частки у розчині, температури тощо. Чим більша полярність розчинника, тим більший ступінь дисоціації електроліту в ньому. Підвищення температури, як правило, збільшує дисоціацію, тож за нагрівання ступінь дисоціації зростає. У разі зменшення частки електроліту у розчині, тобто під час його розбавляння, ступінь дисоціації збільшується. Тож, зазначаючи ступінь дисоціації, слід зазначати й концентрацію розчину .

З огляду на ступінь дисоціації електроліти поділяють на:

                  Сильні;

                  слабкі;

                  середньої сили.

Сильні й слабкі електроліти різняться здатністю дисоціювати у водних розчинах. Електроліти, ступінь дисоціації яких навіть у відносно концентрованих розчинах високий (близький до 1), називають сильними, а електроліти, ступінь дисоціації яких навіть у розведених розчинах невеликий, - слабкими.

Сильними електролітами є луги та чи не всі солі. У розбавлених розчинах сульфатна, нітратна, хлоридна, бромідна, йодидна кислоти також дисоціюють практично повністю.

α > 0,3, або 30% то це сильні електроліти (солі, луги, сильні мінеральні кислоти: H₂SO₄, HNO₃, HCl, HI, HF, HClO₄, HMnO₄);

       

Мал.2  Сильні й слабкі електроліти 

від  3%  <  α  <  30%  -  електроліти середньої сили (H₃PO₄, H₂SO₃, HF);

Тепер вам зрозуміло, що критерієм цієї класифікації є ступінь електролітичної дисоціації кислот, тобто їхня приналежність до сильних чи слабких електролітів.

α < 3% - слабкі електроліти  ( H₂O, NH₄OН - нашатирний спирт, органічні кислоти, H₂CO₃, H₂SiO₃, H₂S, HNO₂, HClO, HCN).

Пригадаймо, слабка карбонатна кислота міститься у газованих напоях (існує у вигляді гідрату С0₂•Н₂0). Добре відомі вам з повсякденного життя кислоти - молочна,  оцтова, аскорбінова (вітамін С) й ацетил-саліцилова (аспірин) кислоти - слабкі електроліти. Сульфітна, сульфідна, силікатна кислоти (пригадайте їхні хімічні формули, за потреби зверніться до таблиці «Розчинність кислот, основ і солей у воді») також слабкі електроліти. Слабкими електролітами є й гідроксиди металічних елементів (за винятком лугів). Ступінь дисоціації слабких електролітів зазвичай не перевищує 3 %.

У розчинах слабких електролітів одночасно містяться молекули і йони розчиненої речовини. Нагадаємо, що процес дисоціації електролітів оборотний, а у середніх і слабких електролітів він буде ще й ступінчатий. Кожний наступний етап дисоціації буде проходити важче і важче, тому що дія сили притягування в йоні зростає.

            I-ша ступінь :   H₃PO₄  ↔  H ⁺ + H₂PO₄

            II-га ступінь :   H₂PO₄ ↔ H ⁺+ HPO₄²

            III-тя ступінь:   HPO₄² ↔ H ⁺+PO₄³

    Сумарне рівняння:   H₃PO₄ ↔ 3H⁺ + PO₄³

Набуті знання використаймо при розв’язування задач .

 Завдання 1. Обчисліть ступінь дисоціації, якщо за температури 20°С у воді розчинилося молекул речовини: 40 із 180 та 4 із 100. Які це електроліти?

Розв’язання

Дано: n1 = 40 N1 = 180 n2  = 4 N2 = 100 α1 - ? α2 -?

α = α1 =,   або 22%. α2 =0,04 ,   або 4%.

Відповідь: α₁ = 22%, α₂ = 4%. Обидві речовини являються електролітами середньої сили. 

Завдання №2.

За температури 18ºС ступінь дисоціації води 1,4 • 10^-9. Обчисліть скільки молекул продисоціює на йони в 1л води.

Розв’язання

Дано:  α = 1,4 • 10-9 V = 1000 мл tº  = 18 С n = ? α1 - ? α2 -?

1. Знайдемо масу води, що займає об’єм 700 мл. ρ (H2O) = 1 г/мл m = υ • ρ m (H2O) = 1000 мл • 1 г/ мл  = 1000 г 2. Знайдемо кількість молекул води в цій масі υ =;    M (H2O) = 18 г/моль υ (Н20)  =    =  55,55 моль

3. Знайдемо число дисоційованих молекул

         α = ;     n = α • N;     υ =;   N = υ • N_А

         N = 55,55 • 6 • 10²³ молекул

         n = 1,4 • 10^-9  • 55,55 •  6  • 10²³ = 466,6 • 10¹⁴ ≈ 4,66 • 10¹⁶ молекул

Відповідь: n ≈ 4,66 • 10¹⁶ молекул.

 

Завдання для самоконтролю:

Успіхів тобі!

1.  Вставте пропущені слова.

Електролітами  можуть  бути тільки  з  і  ковалентним  полярним  зв’язку.

2.  Установіть відповідність між формулою електроліту і йонами, на які цей електроліт дисоціює:

1	NaOH	А	Ва2+ + 2ОН
2	H2SO3	Б	Na+ + OH
3	MgHPO4	В	Мg 2+ + H+ + PO43
4	Ba(OH)2	Г	Вa 2+ + OH
		Д	2H+ + SO32

Відповідь вводьте за зразком А5Б4В3Г2

 

       3. Формули перерахованих речовин   H₂S, H₂O, H₂CO₃, NH₄OH відповідають  електролітам.

4. Укажіть формули речовин, що належать до сильних електролітів:

а) Н₂SiO₃;                    б) NaOH ;                     в) HCI ;

г)  HNO₂ ;                     д) НСІО;                       е) HNO₃ . 

а
б
в
г
д
е

5. Позначте формулу речовини, яка під час розчинення у воді утворює йони  Ba²⁺

а) BaO;              б) BaSO₄;          в) BaСl₂;          г) BaCO₃  

а
б
в
г

6.  Обчисліть та позначте ступінь дисоціації електроліту, якщо з кожних 80 молекул 18 продисоціювали:

а) 21,5%;
б) 22,5%;
в) 25,5%;
г) 25,9%.

7. Обчисліть та позначте кількість частинок речовини, що продисоціювали із 120, якщо ступінь дисоціації – 40%.

а) 48;
б) 40;
в) 45;
г) 36.

8. Обчисліть та позначте кількість речовини катіонів у розчині, що містить розчинений хром(ІІІ) сульфат кількістю речовини 5,5 моль:

а) 11моль;
б) 13 моль;
в) 16,5 моль;
г) 15,5 моль.

9. Обчисліть та позначте масу аніонів у розчині, що містить розчинений купрум(ІІ) сульфат кількістю речовини 32 моль:

а) 3052 г;
б) 3002 г;
в) 3072 г;
г) 3042 г.

10. Обчисліть та позначте число катіонів у розчині, що містить розчинений ферум(ІІІ) сульфат кількістю речовини 10,5 моль, якщо вважати, що сіль повністю продисоціювала.

а)  125,44 × 10 ²³;         б)  126,42 × 10²⁴;         в)  126,84 × 10²²;       г)  127,42 × 10²³ .

а
б
в
г

Реакції обміну між розчинами електролітів. Йонні рівняння

Велика кількість хімічних реакцій проходить у розчинах. У таких реакціях обміну найчастіше беруть участь солі, кислоти, основи. Але чимало солей, кислот й основ у розчинах дисоціюють на йони, отже реакції в розчинах відбуваються не між молекулами, а між йонами. Такі реакції називають йонними.

Якщо хімічні реакції у водних розчинах електролітів відбуваються за участю йонів, то і хімічні рівняння, які відображають йонні реакції, слід записувати не лише в молекулярній, а й у йонній формі. Такі рівняння називають йонними рівняннями.

Для складання йонних рівнянь спочатку записують молекулярне рівняння реакції, наприклад:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O.

У другому рядку записуємо йонне рівняння. Для цього формули сильних електролітів потрібно записати в йонній формі. Для визначення сили електролітів можна користуватися таблицею розчинності, пам’ятаючи, що до сильних електролітів належать розчинні сполуки. Їхні формули записуємо в йонній формі. Вода є неелектролітом, тому її записуємо в молекулярній формі:

Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- = Na⁺ + Cl^- + H₂O.

Таке рівняння називається повним йонним рівнянням.

У лівій і правій частинах йонного рівняння є однакові йони Na⁺ (натрій-плюс) і Cl^– (хлор-мінус). Ці йони можна видалити з лівої та правої частин йонного рівняння, оскільки вони не беруть участі в реакції. Скорочуємо в лівій і правій частинах рівняння катіони Натрію та аніони Хлору — й одержуємо скорочене йонне рівняння. У ньому записані тільки ті частинки, які реально взаємодіють у розчині:

OH^- + H⁺ = H₂O.

Реакції обміну в розчинах електролітів відбуватимуться до кінця, якщо один із продуктів реакції є неелектролітом. У цьому разі відбувається сполучення йонів, що утворюють неелектроліт, і вони виходять із сфери реакції. Це можливо, якщо в результаті реакції:

1) утворюється нерозчинна речовина (випадає осад),

2) виділяється газ,

3) утворюється вода або інший слабкий електроліт (Н₂S, Н₂СО₃, Н₂SО₃).

Якщо виконується хоча б одна з цих умов, реакція відбувається до кінця і є незворотною. Якщо ж ці умови не виконуються, то при змішуванні розчинів утворюється суміш йонів і реакція є зворотною.

Для прогнозування можливості перебігу реакцій йонного обміну в розчинах електролітів слід використовувати таблицю розчинності.

       Перегляньте відео !

   https://www.youtube.com/watch?v=Wzn5X2_k4tU

Домашнє завдання: опрацювати конспект уроку, ознайомитись з матеріалом підручника п. 11,12. Завдання виконати в робочий зошит.

04.10.2021-06.10.2021

Тема: Приготування розчинів

Задача 1

Обчисліть масу кристалогідрату CuSO4 · 5H2O, необхідну для приготування 50 г розчину з масовою часткою купрум(ІІ) сульфату 10 %.

Розв’язання

Відповідь: 7,8 г CuSO4 5H2О; 7,8 г води.

Задача 2

Обчисліть масу каустичної соди (кристалогідрату Na2CO3 · 10H2О), необхідної для приготування 100 г розчину з масовою часткою натрій карбонату 20 %.

Розв’язання

Відповідь: 54 г Na2CО3 · 10H2О; 46 г H2О.

Задача 3

Обчисліть масу осаду, що утвориться в результаті змішування 120 г 16%-го розчину сульфатної кислоти з барій хлоридом.

Розв’язання

1. Обчислимо масу сульфатної кислоти:

m(H2SO4) = 120 · 0,16 = 19,2 (г).

2. Обчислимо кількість речовини сульфатної кислоти:

v(H2SO4) = 19,2/98 = 0,2 (моль).

3. За рівнянням реакції обчислимо масу осаду:

Відповідь: 46,6 г.

Задача 4

Обчисліть масу 20%-го розчину натрій гідроксиду, необхідного для нейтралізації 120 г 35%-го розчину хлоридної кислоти.

Розв’язання

Відповідь: 230 г 20%-го розчину натрій гідроксиду 

Задача 5*

Обчисліть об’єм карбон(IV) оксиду, що виділиться внаслідок зливання двох розчинів: 200 г 20%-го розчину натрій карбонату і 50 г 40%-го розчину сульфатної кислоти.

Розв’язання

Було	0,4 моль	0,2 моль	0
Витратилося	0,2 моль	0,2 моль	0,2 моль
Залишилося	0,2 моль	0	0,2 моль

 

V(CO2) = 0,2 моль · 22,4 л/моль = 4,48 л.

Задача 5

Для боротьби з комахами-шкідниками використовується розчин купрум(ІІ) сульфату (мідний купорос). Обчисліть кількість речовини й води, що необхідна для приготування 2 кг такого розчину з масовою часткою речовини 35 %.

Задача 6

Оцтова есенція — це розчин оцтової кислоти (CH3COOH) у воді з масовою часткою речовини 80 %. Скільки грамів оцтової есенції та води необхідні для приготування 200 г розчину з масовою часткою речовини 3 %, що називається оцтом і використовується як приправа до страв?

Задача 7

Для поливання квітів приготували 1000 г розчину калій нітрату з масовою часткою речовини 2 %. За час зберігання в жаркому приміщенні з розчину випарувалося 2 г води. Обчисліть масову частку речовини в новому розчині.

 

IV. Підбиття підсумків уроку

Сьогодні ми навчилися використовувати поняття масової частки розчиненої речовини в розчині для розрахунків, пов’язаних із приготуванням розчинів та їх використанням.

 

V. Домашнє завдання

Повторити матеріал підручника, підготуватися до практичної роботи № 1, повторити правила техніки безпеки під час роботи в кабінеті хімії.

                                 

             11.10.2021-013.10.2021

Тема: Електролітична дисоціація

https://www.youtube.com/watch?v=ADyF7ShZqvs

Основні положення теорії електролітичної дисоціації

1. Під час розчинення у воді електроліти дисоціюють (розпадаються) на позитивно заряджені йони (катіони) і негативно заряджені йони (аніони).

 

2. Причиною дисоціації електроліту у водному розчині є його гідратація, тобто взаємодія електроліту з молекулами води і розрив хімічного зв'язку у ньому.

3. Електролітична дисоціація є зворотнім процесом для слабких електролітів. Поряд з процесом дисоціації (розпаду електроліту на йони) протікає і зворотний процес — асоціація (з'єднання йонів).

Якщо через розчин пропускати електричний струм, то позитивно заряджені йони (катіони) будуть рухатися у бік негативно зарядженого електрода — катода. Негативно заряджені йони (аніони) будуть рухатися у бік позитивно зарядженого елекрода — анода.

 

Домашнє завдання: опрацювати п. 9-10