Hóa học thuần túy: nhận biết bốn alken đầu tiên
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| alkene/ˈælkiːn/ | anken |
| unsaturated/ʌnˈsætʃəreɪtɪd/ | không no |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Propane và propene đều có ba nguyên tử carbon, nhưng propene có ít hơn hai nguyên tử hydro. Liên kết đôi carbon–carbon của nó giải thích sự khác biệt trong cấu trúc hiển thị.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Anken là hydrocarbon chứa liên kết đôi carbon–carbon. Nhóm chức C=C giúp xác định các phản ứng đặc trưng của chúng. Dãy đồng đẳng có một liên kết đôi trong mạch hở có công thức tổng quát CnH2n. Bốn thành viên đầu tiên là ethene C₂H₄, propene C₃H₆, butene C₄H₈ và pentene C₅H₁₀. Chúng là không bão hòa: mỗi chất có ít hơn hai nguyên tử hydro so với ankan có cùng số lượng carbon.
- Anken: Một hydrocarbon không bão hòa chứa liên kết đôi carbon–carbon; không bão hòa: Chứa liên kết bội carbon–carbon có thể trải qua phản ứng cộng trong mô hình hydrocarbon đã nêu.
Tính chất nào hiển thị xác định nhóm chức anken?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Dãy anken được xác định bởi nhóm chức của nó, liên kết đôi carbon-carbon C=C. Liên kết O-H đánh dấu một ancol, và nếu chỉ có liên kết đơn thì sẽ là ankan.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Công thức hiển thị cho thấy tất cả các nguyên tử và tất cả các đường liên kết. Đếm liên kết đôi là hai trong số bốn liên kết của carbon. Trong các cấu trúc liên kết đôi cuối mạch được hiển thị, carbon đầu tiên có hai hydro và carbon kế tiếp có một, ngoại trừ ethene nơi mỗi carbon đều có hai. Chuỗi dài hơn kết thúc bằng CH₃. Butene và pentene có thể có các sắp xếp nguyên tử khác nhau; các sơ đồ chỉ thể hiện một sắp xếp mạch thẳng đã nêu, chứ không khẳng định công thức phân tử của chúng cố định duy nhất một cấu trúc.
- Xây dựng bốn phân tử minh họa bằng bộ mô hình, sau đó chuyển đổi mỗi phân tử thành bản vẽ hiển thị và công thức phân tử. Kiểm tra hóa trị hydro là một và hóa trị carbon là bốn. Giải thích bản vẽ phẳng tiết lộ điều gì về sự liên kết và bỏ sót điều gì về phân tử ba chiều thực tế. Nhận biết một thành viên dài hơn được cung cấp dựa trên liên kết đôi và công thức mà không cần yêu cầu tên cụ thể vượt ra ngoài bốn thành viên đã nêu.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: propane có C₃H₈ trong khi propene có C₃H₆. Sự chênh lệch hydro = 8−6=2 nguyên tử. Đối với một thành viên mạch hở được cung cấp có sáu nguyên tử carbon và một C=C, H=2n=2×6=12. Ankan tương ứng của nó sẽ có H=2n+2=14. Những mối quan hệ này đếm thành phần; chúng không tự mình xác định vị trí liên kết đôi.
Một anken mạch hở được cung cấp có chín nguyên tử carbon và một C=C. Tìm số lượng hydro của nó. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Một alken mạch hở được cung cấp có chín nguyên tử carbon và một liên kết C=C. Tìm số nguyên tử hydrogen của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 18 nguyên tử. Đã biết: anken mạch hở với n = 9 nguyên tử carbon và một C=C, nên H = 2n. Số lượng hydro = 2 x 9 = 18 nguyên tử. Anken tương ứng sẽ mang 2n + 2 = 20.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Không vẽ thêm hydro vào carbon đã tạo bốn liên kết, hay xác định mọi công thức CnH2n là anken mà không kiểm tra cấu trúc: các họ khác có thể chia sẻ công thức phân tử. Không bão hòa không có nghĩa là mẫu không chứa hydro. Đây là nội dung Hóa học riêng biệt ở cả hai cấp độ, không phải là phần mở rộng chỉ dành cho Higher.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Một alkene và alkane tương ứng của nó có cùng số lượng hydro. Nhận định này sai: Liên kết đôi thay thế hai hydro: propene là C3H6 trong khi propane là C3H8. Mỗi C=C làm giảm số lượng hydro xuống hai so với alkane - số lượng không bao giờ trùng khớp.
Chỉ hóa học: nhận biết bốn anken đầu tiên: Công thức cấu trúc mở thể hiện tất cả các nguyên tử và tất cả các đường liên kết. Đếm một liên kết đôi là hai trong số bốn liên kết của carbon. Trong các cấu trúc có liên kết đôi ở đầu chain được hiển thị, carbon thứ nhất có hai hydro và carbon tiếp theo có một, ngoại trừ eten nơi mỗi carbon đều có hai. Một chain dài hơn sẽ kết thúc bằng CH₃. Buten và penten có thể có các sắp xếp nguyên tử khác nhau; các sơ đồ chỉ hiển thị một sắp xếp chain thẳng được nêu, thay vì khẳng định rằng công thức phân tử của chúng xác định duy nhất một cấu trúc.
Một anken và ankan tương ứng của nó có cùng số lượng hydrogen.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Liên kết đôi thay thế hai nguyên tử hydro: propene là C3H6 trong khi propane là C3H8. Mỗi C=C làm giảm số lượng hydro đi hai so với ankan - số lượng không bao giờ trùng khớp.
Một hydrocarbon không no chứa liên kết đôi carbon–carbon: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
anken nghĩa là Một hydrocarbon không no chứa liên kết đôi carbon–carbon.