Химия и опазване на околната среда · 12 клас · урок 1 от 17

Структурна теория

Теорията за химичния строеж на Александър Бутлеров (1861 г.) е основата на органичната химия. Според нея атомите в молекулата са свързани в определен ред според валентността си, като въглеродът е четиривалентен и може да образува вериги и пръстени. Свойствата на веществото зависят не само от състава, но и от химичния строеж и взаимното влияние на атомите. Затова вещества с еднаква молекулна формула могат да са различни, а сходните по строеж вещества образуват хомоложни редове.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Въглеродът в органичните съединения е четиривалентен.
  • Свойствата зависят от състава и от химичния строеж.
  • Хомолози: сходен строеж, разлика с една или няколко CH2 групи (метан, етан, пропан).
  • Хибридизация на C: sp3 при единични връзки, sp2 при двойна, sp при тройна връзка.

Пример

Етанолът CH3−CH2−OH и диметиловият етер CH3−O−CH3 имат една и съща формула C2H6O, но различен строеж и различни свойства.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кой учен създава теорията за химичния строеж на органичните съединения (1861 г.)?
    • Александър Бутлеров
    • Фридрих Кекуле
    • Фридрих Вьолер
    • Дмитрий Менделеев

    Отговор: Александър Бутлеров

    Според теорията на Бутлеров свойствата на веществата зависят не само от състава, но и от реда на свързване на атомите.

  2. Каква е хибридизацията на въглеродните атоми в етена?
    • sp
    • sp2
    • sp3
    • sp3d

    Отговор: sp2

    Всеки въглероден атом образува три σ-връзки в една равнина и една π-връзка.

  3. Кои вещества са хомолози?
    • Етан и етен
    • Етанол и диметилов етер
    • Бензен и хексан
    • Метан и етан

    Отговор: Метан и етан

    Хомолозите са от един клас и се различават по една или няколко CH2 групи, както метанът и етанът.

  4. Каква е валентността на въглерода в органичните съединения?
    • II
    • III
    • IV
    • I

    Отговор: IV

    Въглеродният атом образува четири ковалентни връзки.

  5. Каква е хомоложната разлика между съседни членове на хомоложен ред?
    • CH2
    • CH3
    • CH4
    • C2H2

    Отговор: CH2

    Например метанът CH4 и етанът C2H6 се различават с една CH2 група.

  6. Какви вериги могат да образуват въглеродните атоми според теорията на Бутлеров?
    • Само прави
    • Открити и затворени
    • Само разклонени
    • Само пръстени

    Отговор: Открити и затворени

    Въглеродните атоми се свързват помежду си в прави, разклонени и затворени вериги (пръстени).

  7. От какво зависят свойствата на веществата според теорията за химичния строеж?
    • Само от състава
    • Само от моларната маса
    • Само от агрегатното състояние
    • От състава и строежа

    Отговор: От състава и строежа

    Свойствата зависят не само от качествения и количествения състав, но и от реда на свързване на атомите.

  8. Как се нарича поредица от сходни по строеж вещества, които се различават с една или няколко CH2 групи?
    • Хомоложен ред
    • Изомерен ред
    • Алотропен ред
    • Периодичен ред

    Отговор: Хомоложен ред

    Например метан, етан, пропан и бутан образуват хомоложния ред на алканите.

  9. Колко σ-връзки има в молекулата на етана C2H6?
    • 6
    • 8
    • 7
    • 5

    Отговор: 7

    Има 6 връзки C−H и 1 връзка C−C, всичките единични, т.е. σ-връзки: общо 7.

  10. Кое явление обяснява теорията на Бутлеров?
    • Радиоактивността
    • Електролизата
    • Изомерията
    • Катализата

    Отговор: Изомерията

    Щом свойствата зависят от строежа, вещества с еднаква формула и различен строеж са различни, т.е. изомери.

  11. Колко въглеродни атома в пропена CH2=CH−CH3 са в sp3 хибридизация?
    • 1
    • 2
    • 3
    • 0

    Отговор: 1

    Двата въглерода при двойната връзка са sp2, а метиловият въглерод с единични връзки е sp3.

  12. Каква е молекулната формула на шестия член на хомоложния ред на алканите?
    • C6H12
    • C6H10
    • C6H6
    • C6H14

    Отговор: C6H14

    По формулата CnH2n+2 при n = 6 се получава C6H14 (хексан).

  13. Колко σ- и колко π-връзки има в молекулата на пропена C3H6?
    • 9 σ и 1 π
    • 8 σ и 1 π
    • 7 σ и 2 π
    • 8 σ и 2 π

    Отговор: 8 σ и 1 π

    Има 6 връзки C−H и 2 връзки C−C в σ-скелета (общо 8 σ), а двойната връзка добавя 1 π.

  14. Кой алкан има моларна маса 72 g/mol?
    • Бутан
    • Пентан
    • Хексан
    • Пропан

    Отговор: Пентан

    14n + 2 = 72, откъдето n = 5: C5H12, пентан.

  15. Алкан съдържа 18 водородни атома в молекулата си. Колко въглеродни атома има той?
    • 9
    • 7
    • 10
    • 8

    Отговор: 8

    2n + 2 = 18, откъдето n = 8 (октан C8H18).