כימיה בלבד: תוספת מימן ושריפת אלקאן
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| hydrogenation/haɪˈdrɒdʒəneɪʃn/ | הידרוגנציה |
| addition reaction/əˈdɪʃn rɪˈækʃn/ | תגובת תוספת |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- פרופן הופך לפרופאן כאשר מימן נוסף על פני C=C. השלד שלו-פחמני שלו נשאר שלם; תגובה זו מוסיפה מימן במקום לשבור את השרשרת לקטעים קצרים יותר.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- אלקנים מגיבים עם מימן בנוכחות מצעיר ניקל מחומם כדי ליצור אלקנים. תנאי הוראה מייצגים הם כ-150 °C עם ניקל; זה מתאר את תנאי התגובה, לא הליך של תלמיד. H₂ אחד נוסף על פני C=C אחד: שני אטומי המימן שלו נצמדים לשני הפחמנים שעברו בעבר קשר כפול והקשר פחמן-פחמן הופך לסingly. זו הידרגנציה, תגובת חיבור.
- הידרוגנציה: הוספת מימן על פני קשר רב-ערכי בין פחמן לפחמן ליצירת מוצר רווי יותר; תגובת חיבור: תגובה המוסיפה אטומים על פני קשר רב-ערכי ללא הסרת שלד הפחמן הקיים.
מה קורה כאשר מימן נוסף על קשר ה-C=C היחיד של פרופן?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הוספה מחברת מימן אחד ל-EACH מכל אחד משני הפחמנים בקשר הכפול, ממיר C=C ל-C-C ומפרופן לפרופן. השרשרת נשארה שלמה, וספירת המימן עולה בדיוק בשניים.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- תגובת חיבור מחברת אטומים למולקולה על פני הקשר הרב-ערכי ללא הסרת שלד הפחמן הקיים. בדוק את מספרי הקשרים החדשים: כל פחמן עדיין עושה ארבעה קשרים. בנפרד, אלקנים נשרפים בחמצן כמו הידרוקרבונים אחרים. עם חמצן מספיק, שריפה מלאה נותנת פחמן דו-חמצני ומים. באוויר הם נוטים לשרוף עם להבות מעושנות כי שריפה לא מלאה מייצרת חלקיקי פחמן; עשן אינו מאשר שריפה מלאה.
- צייר את האלקן הנתון תחילה, החלף C=C ב-C–C והוסף H אחד לכל פחמן מושפע. שמור על כל שאר האטום. השתמש בפאנלים של מוצר מוצג בנפרד עבור ארבעת חברי ההתחלה המנוקים. עבור שריפה, איזן פחמן, מימן ואז חמצן.נתחלל ראיות הדגמה מאושרות במקום לבצע ניסוי מימן/מצעיר בלחץ: גזים דליקים, מצערים מחוממים וחמצן חייבים להישאר בשליטה מאומנת.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: C₃H₆ + H₂ → C₃H₈ שומר על C=3 ו-H=8 בכל צד. בקבוצת חלקיקים מיוצגת, שישה מולקולות פרופן צורכות שישה מולקולות H₂ ויוצרות שישה מולקולות פרופן אם התוספה היא מלאה. בעירה מלאה של אתן היא C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O, עם שני אטומי C, ארבעה אטומי H וששת אטומי O בכל צד.
שמונה מולקולות אתן מיוצגות עוברות חיבור מלא, כל אחת משתמש ב-H₂ אחד. מצא מולקולות H₂ שנצרכו. השתמש באותו רצף: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
שמונה מולקולות אתן מיוצגות עוברות תוספת מלאה, כל אחת משתמשת ב-H₂ אחד. מצא כמות מולקולות ה-H₂ שנצרכו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 8 מולקולות. ידוע: כל מולקולת אתילן מוסיפה מולקולת H2 אחת על פני הקשר הכפול שלה. עבור שמונה מולקולות אתילן: 8 × 1 = 8 מולקולות H2 צריכות, היוצרות שמונה מולקולות אתאן.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- אל תוסיף שני אטומי מימן רק לפחמן אחד או השאיר את הקשר הכפול ללא שינוי לאחר החיבור. מצעיר אינו תגובה סטוכיומטרית. הדוגמה להידרגנציה אינה קובעת תנאי הפעלה אוניברסליים לכל אלקן תעשייתי. להבה מעושנת מצביעה על שריפה לא מלאה בהקשר המצוינת, ולא כך שמים לעולם לא יכולים להיווצר.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
הוספת מימן לאלקן חייבת לשבור את השלד הפחמני. טענה זו שגויה: הוספה פותחת רק את הקשר השני של הקשר הכפול ומכסה כל פחמן במימן. אין שבירת קשר C-C, ולכן השלד נשאר intact - שברת השרשרת אינה הוספה.
כימיה בלבד: הוספת מימן ושריפת אלקן: תגובת חיבור מחברת אטומים למולקולה על פני הקשר הרב-ערכי ללא הסרת שלד הפחמן הקיים. בדוק את מספרי הקשרים החדשים: כל פחמן עדיין עושה ארבעה קשרים. בנפרד, אלקנים נשרפים בחמצן כמו הידרוקרבונים אחרים. עם חמצן מספיק, שריפה מלאה נותנת פחמן דו-חמצני ומים. באוויר הם נוטים לשרוף עם להבות מעושנות כי שריפה לא מלאה מייצרת חלקיקי פחמן; עשן אינו מאשר שריפה מלאה.
תוספת מימן לקן חייבת לשבור את השרשרת הפחמנית.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הוספה פותחת רק את הקשר השני בקשר הכפול ומכסה כל פחמן באטום מימן. אין שבירת קשר פחמן-פחמן, ולכן השלד נשאר שלם - פיצול השרשרת אינו תגובת הוספה.
הוספת מימן על פני קשר כפול או משולש בין פחמנים ליצירת תוצר יותר רווי: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מימן (הידרוגנציה) היא הוספת מימן על פני קשר כפול או משולש בין פחמנים ליצירת תוצר יותר רווי.