Χημεία (Β Γενικού Λυκείου - Γενικής Παιδείας): Ηλεκτρονικό Βιβλίο

(1.5)

Ανάλυση των οργανικών ενώσεων

Ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή ανάλυση

H χημική ανάλυση είναι το σύνολο των εργασιών που γίνονται για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ένωσης. H χημική ανάλυση περιλαμβάνει την ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή ανάλυση. H ποιοτική ανάλυση μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε τα στοιχεία που περιέχονται στην ένωση. Με την ποσοτική ανάλυση προσδιορίζονται οι μάζες των στοιχείων που περιέχονται σε ορισμένη μάζα της ένωσης και απ' αυτές η εκατοστιαία περιεκτικότητα της ένωσης σε κάθε στοιχείο.
Οι οργανικές ενώσεις περιέχουν όλες άνθρακα, σχεδόν όλες υδρογόνο, οι περισσότερες οξυγόνο και πολλές άζωτο. Εκτός από τα τέσσερα αυτά στοιχεία, αρκετές οργανικές ενώσεις περιέχουν αλογόνο, θείο και σε μικρότερο ποσοστό P, Fe, Mg και άλλα στοιχεία.

Ανίχνευση C και H

H «άγνωστη» ουσία, αφού καθαριστεί από κάθε ξένη πρόσμειξη θερμαίνεται σε δοκιμαστικό σωλήνα με ποσότητα οξειδίου Cu(II), CuO. Av υπάρχει C, αυτός καίγεται προς CO₂, το οποίο διαβιβάζεται σε σωλήνα που περιέχει διαυγές ακόρεστο διάλυμα Ca(OH)₂, οπότε σχηματίζεται αδιάλυτο CaCO₃ (υπό μορφή θολώματος). H παρουσία θολώματος είναι ένδειξη ότι η ένωση περιέχει άνθρακα.

Οι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα είναι οι εξής:
C + 2CuO → CO₂ + 2Cu
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃(s) + H₂O λευκό ίζημα
Av στην άγνωστη ένωση περιέχεται υδρογόνο, αυτό καίγεται προς H₂O, το οποίο εμφανίζεται με τη μορφή σταγονιδίων στα ψυχρότερα μέρη του σωλήνα μέσα στον οποίο γίνεται η θέρμανση. H αντίδραση που λαμβάνει χώρα είναι:
H₂ + CuO → Cu + H₂O σταγονίδια
H παρουσία σταγονιδίων είναι ένδειξη, ότι η άγνωστη ένωση περιέχει υδρογόνο.

Ποσοτικός προσδιορισμός των στοιχείων

Για τον ποσοτικό προσδιορισμό του άνθρακα και του υδρογόνου καίγεται ορισμένη (ζυγισμένη) ποσότητα της ένωσης. Τότε, το μεν υδρογόνο μετατρέπεται σε H₂O, το οποίο δεσμεύεται συνήθως με αφυδατική ουσία π.χ. θειικός χαλκός (CuSO₄), πυκνό διάλυμα H₂SO₄ κ.λ.π., ο δε άνθρακας μετατρέπεται σε CO₂, το οποίο δεσμεύεται από διάλυμα βάσης π.χ. ΚΟΗ. Από τις μάζες του H₂O και του CO₂ που συλλέγονται υπολογίζεται η εκατοστιαία περιεκτικότητα της οργανικής ένωσης σε C και H.

εικόνα

(Παράδειγμα 1.2)

0,3 g οργανικής ουσίας εισάγονται σε κατάλληλη συσκευή που περιέχει επαρκή ποσότητα CuO. H ουσία θερμαίνεται στους 600 °C. O άνθρακας και το υδρογόνο που περιέχονται σε αυτή καίγονται και σχηματίζουν 0,88 g CO₂ και 0,54 g H₂O. Ποια είναι η εκατοστιαία περιεκτικότητα της ένωσης σε άνθρακα και υδρογόνο;

ΛΥΣΗ

εικόνα

x = 0,24 g.

εικόνα

y = 0,06g.

εικόνα

φ = 80 g, C και ω = 20 g H

Δηλαδή, η ένωση περιέχει 80% C και 20% H.

Εφαρμογή

4,6 g οργανικής ουσίας, που περιέχει C, H και O, εισάγονται σε κατάλληλη συσκευή που περιέχει περίσσεια CuO σε υψηλή θερμοκρασία. H ουσία καίγεται και τα καυσαέρια περιέχουν 8,8 g CO₂ και 5,4 g H₂O.
Ποια είναι η εκατοστιαία περιεκτικότητα της ένωσης σε άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο;

Εύρεση του χημικού τύπου οργανικής ένωσης

Για να ταυτοποιήσουμε μία «άγνωστη» οργανική ένωση θα πρέπει να προσδιορίσουμε το συντακτικό της τύπο. Για το σκοπό αυτό ακολουθούμε την εξής διαδικασία:

Κάνουμε ποιοτική στοιχειακή ανάλυση, δηλαδή βρίσκουμε από ποια στοιχεία αποτελείται η ένωση.
Κάνουμε ποσοτική στοιχειακή ανάλυση, δηλαδή βρίσκουμε την % κατά βάρος σύσταση (εκατοστιαία σύσταση) της ένωσης σε κάθε στοιχείο. Στη συνέχεια προσδιορίζουμε τον εμπειρικό τύπο της ένωσης.
Προσδιορίζουμε τη σχετική μοριακή μάζα της ουσίας με διάφορες μεθόδους. Από τον εμπειρικό τύπο και τη σχετική μοριακή μάζα της ουσίας προσδιορίζεται ο μοριακός τύπος της.
Τέλος, με βάση το μοριακό τύπο της ουσίας βρίσκουμε τους δυνατούς συντακτικούς τύπους της ένωσης και με βάση τη χημική συμπεριφορά της «άγνωστης» ένωσης (π.χ. όξινος χαρακτήρας) καταλήγουμε στην ταυτοποίησή της. H τελευταία αυτή εργασία προϋποθέτει ότι γνωρίζουμε τη χημική συμπεριφορά των οργανικών ενώσεων. To θέμα αυτό θα αναπτύξουμε εκτενώς σε επόμενα κεφάλαια.

Εύρεση του εμπειρικού τύπου οργανικής ένωσης

O εμπειρικός τύπος δείχνει από ποια στοιχεία αποτελείται η ένωση και ποια είναι η αναλογία ατόμων στο μόριο αυτής. Δηλαδή, αν μια ένωση είναι υδρογονάνθρακας και η αναλογία ατόμων C και H είναι 1 προς 3, ο εμπειρικός τύπος της ένωσης είναι: (CH₃)_v. Για να βρούμε τον εμπειρικό τύπο μιας ένωσης, αρκεί να βρούμε πόσα mol ατόμων από κάθε στοιχείο περιέχονται σε ορισμένη μάζα της ένωσης.

(Παράδειγμα 1.3)

Κατά τη στοιχειακή ανάλυση βρέθηκε ότι υδρογονάνθρακας περιέχει 75% C και 25% H. Να βρεθεί ο εμπειρικός τύπος της ένωσης.

ΛΥΣΗ

Σε 100 g της ένωσης περιέχονται 75 g C και 25 g H. Υπολογίζουμε πόσα mol ατόμων C και H περιέχονται σε 100 g ένωσης.

εικόνα

Διαιρούμε τους αριθμούς των mol ατόμων που βρήκαμε με το μικρότερο τους, για να βρούμε την απλούστερη ακέραιη αναλογία.

εικόνα

άρα ο εμπειρικός τύπος είναι (CH₄)_v.

Παρατήρηση: Av μετά τη διαίρεση δε βρούμε ακέραιους αριθμούς, τότε πολλαπλασιάζουμε όλους τους αριθμούς με τον ίδιο, όσο το δυνατό μικρότερο ακέραιο, ώστε να προκύψουν ακέραιοι αριθμοί.

Εφαρμογή

Κατά την ποσοτική ανάλυση βρέθηκε ότι ένωση περιέχει 40% C, 6,67% H και 53,33% O. Να βρεθεί ο εμπειρικός τύπος της ένωσης.

Εύρεση του μοριακού τύπου οργανικής ένωσης

Μοριακός τύπος χημικής ένωσης είναι ο χημικός τύπος που δείχνει τον ακριβή αριθμό των ατόμων των διαφόρων στοιχείων στο μόριο της ένωσης.

(Παράδειγμα 1.4)

H στοιχειακή ανάλυση έδειξε, ότι 0,46 g δείγματος οργανικής ένωσης αποτελείται από C, H, και O και ότι κατά την καύση της ίδιας ποσότητας παράγονται 0,88 g CO₂ και 0,54 g H₂O. H ένωση έχει M_r =46. Ποιος είναι ο μοριακός τύπος της ένωσης και ποιοι είναι οι δυνατοί συντακτικοί τύποι αυτής;

ΛΥΣΗ
Στην άσκηση αυτή ανακεφαλαιώνουμε ότι περίπου μάθαμε στο κεφάλαιο αυτό.
α. Από τη στοιχειακή ανάλυση βρίσκουμε τις ποσότητες άνθρακα και υδρογόνου που περιέχονται στα 0,46g της ένωσης:

εικόνα

ή y = 0,06 g.

Αθροίζουμε τις ποσότητες C και H : 0,24 g + 0,06 g = 0,3 g.
H ένωση ζυγίζει 0,46 g. Επομένως 0,46 g - 0,3 g = 0,16 g είναι η ποσότητα του οξυγόνου.
β. Βρίσκουμε τον εμπειρικό τύπο της ένωσης:

εικόνα

άρα ο εμπειρικός τύπος της ένωσης είναι: (C₂H₆O)_v.
γ. Από τον εμπειρικό τύπο (C₂H₆O)_v με τη βοήθεια του σχετικής μοριακής μάζας υπολογίζουμε ν =1, και ο μοριακός τύπος είναι C₂H₆O.
δ. H ένωση ανήκει στο γενικό τύπο C_vH_2v+2Ο. Είναι αλκοόλη ή αιθέρας. Οι δυνατοί συντακτικοί τύποι είναι: CH₃CH₂OH αιθανόλη ή CH₃OCH₃ διμεθυλαιθέρας. Av γνωρίζαμε τις ιδιότητες αυτών των ουσιών, θα μπορούσαμε να διακρίνουμε αν η άγνωστη ένωση είναι αλκοόλη ή αιθέρας.

Εφαρμογή

H στοιχειακή ανάλυση έδειξε ότι 0,58 g οργανικής ένωσης αποτελούνται από C, H και O και ότι κατά την καύση της ίδιας ποσότητας οργανικής ένωσης παράγονται 1,32 g CO₂ και 0,54 g H₂O. H ένωση έχει σχετική μοριακή μάζα 58. Ποιος είναι ο μοριακός τύπος της ένωσης και ποιοι είναι οι δυνατοί συντακτικοί τύποι της;

Ανακεφαλαίωση
1.	Οργανική χημεία ονομάζεται ο κλάδος της χημείας που μελετά όλες τις ενώσεις του άνθρακα εκτός το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και τα ανθρακικά άλατα.
2.	Οι δεσμοί που σχηματίζει ο C με άλλα στοιχεία ή με άλλα άτομα C είναι ισχυροί, λόγω της ηλεκτρονιακής δομής και της μικρής ατομικής ακτίνας του C.
3.	Οι οργανικές ενώσεις διακρίνονται σε κορεσμένες και ακόρεστες καθώς και σε κυκλικές και άκυκλες.
4.	Ομόλογη σειρά ονομάζεται ένα σύνολο οργανικών ενώσεων των οποίων τα μέλη έχουν τα εξής κοινά χαρακτηριστικά: α. ίδιο γενικό μοριακό τύπο β. ανάλογη σύνταξη και ίδια χαρακτηριστική ομάδα γ. παρόμοιες χημικές ιδιότητες δ. οι φυσικές τους ιδιότητες μεταβάλλονται ανάλογα με τη σχετική μοριακή τους μάζα και τη θέση της χαρακτηριστικής ομάδας ε. παρόμοιες παρασκευές. στ. κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο το επόμενο του κατά -CH₂-
5.	Οι κορεσμένες μονοσθενείς ρίζες που έχουν γενικό τύπο C_vH_2ν+1 ονομάζονται αλκύλια και συμβολίζονται με R-.
6.	Μερικοί βασικοί κανόνες που έχει θεσπίσει η IUPAC για την ονομασία των άκυκλων οργανικών ενώσεων είναι: α. Av μία ένωση έχει χαρακτηριστική ομάδα διπλό (ή τριπλό) δεσμό και διακλαδώσεις η αρίθμηση της κύριας αλυσίδας ξεκινά από το άκρο το πλησιέστερο: πρώτα στη χαρακτηριστική ομάδα, μετά στον πολλαπλό δεσμό και μετά στις διακλαδώσεις. β. Οι ομάδες -COOH και -CH=O καταλαμβάνουν πάντα τη θέση 1 της ανθρακικής αλυσίδας, γι' αυτό δε χρειάζεται ο καθορισμός της θέσης τους γ. Οι διακλαδώσεις είναι συνήθως αλκύλια. Τα ονόματα των διακλαδώσεων προτάσσονται του κυρίως ονόματος, με αλφαβητική σειρά, με αριθμούς που καθορίζουν τις θέσεις τους
7.	Συντακτική ισομέρεια έχουμε, όταν δύο ενώσεις έχουν τον ίδιο μοριακό αλλά διαφορετικό συντακτικό τύπο.
8.	Στερεοϊσομέρεια έχουμε, όταν δύο ενώσεις έχουν τον ίδιο συντακτικό αλλά διαφορετικό στερεοχημικό τύπο.
9.	H συντακτική ισομέρεια διακρίνεται σε ισομέρεια αλυσίδας, θέσης και ομόλογης σειράς.
10.	H χημική στοιχειακή ανάλυση είναι το σύνολο των εργασιών που γίνονται για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ένωσης και περιλαμβάνει την ποιοτική και ποσοτική στοιχειακή ανάλυση.
11.	Για να προσδιορίσουμε το συντακτικό τύπο μιας ένωσης εκτελούμε τις ακόλουθες εργασίες: α. ποιοτική στοιχειακή ανάλυση β. ποσοτική στοιχειακή ανάλυση γ. προσδιορισμός της σχετικής μοριακής μάζας της ένωσης δ. μελέτη της χημικής συμπεριφοράς της ένωσης.

Λέξεις - Κλειδιά
κορεσμένες ενώσεις	στερεοϊσομέρεια
ακόρεστες ενώσεις	ποιοτική ανάλυση
άκυκλες ενώσεις	ποσοτική ανάλυση
κυκλικές ενώσεις	εμπειρικός τύπος
ομόλογη σειρά	μοριακός τύπος
συντακτική ισομέρεια	συντακτικός τύπος

Ερωτήσεις - Ασκήσεις - Προβλήματα
Ερωτήσεις Επανάληψης
1.	Tι μελετά η Οργανική Χημεία;
2.	Πού οφείλεται ο μεγάλος αριθμός των οργανικών ενώσεων;
3.	Ποιες οργανικές ενώσεις λέγονται κορεσμένες και ποιες ακόρεστες;
4.	Ποιες οργανικές ενώσεις λέγονται ισοκυκλικές;
5.	α. Tι ονομάζεται ομόλογη σειρά; β. Tι δείχνει ο εμπειρικός, ο μοριακός και ο συντακτικός τύπος;
6.	Ποιες ενώσεις ονομάζονται συντακτικά ισομερείς και ποιες στερεοϊσομερείς;
7.	Ποια είναι τα είδη της συντακτικής ισομέρειας;
8.	Tι ονομάζεται ποιοτική και τι ποσοτική στοιχειακή ανάλυση;
9.	Ποια είναι η σειρά των εργασιών που κάνουμε για να προσδιορίσουμε το συντακτικό τύπο μιας ένωσης;
Ασκήσεις - Προβλήματα
α. Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων - Ισομέρεια - Ονοματολογία
10.	Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης με την οποία παρασκευάσθηκε η πρώτη οργανική ένωση στο εργαστήριο και να ονομάσετε όλες τις ενώσεις που συμμετέχουν στην αντίδραση αυτή.
11.	Να συμπληρώσετε τις προτάσεις: α. Άκυκλες ονομάζονται οι ενώσεις ……………… β. Κυκλικές ονομάζονται οι ενώσεις………………

γ. Ισοκυκλικές ονομάζονται………………
δ. Ετεροκυκλικές ονομάζονται ……………

12.

Να αντιστοιχίσετε σε κάθε τύπο της πρώτης στήλης την κατηγορία που ανήκει η ένωση και αναγράφεται στη δεύτερη στήλη.

	Άκυκλη κορεσμένη
	Άκυκλη ακόρεστη
	Ισοκυκλική
	Ετεροκυκλική

13.

O γενικός τύπος για τους κορεσμένους υδρογονάνθρακες είναι:

α. C_vH_2v+2	β. C_vH_2v
γ. C_vH_2v-2	δ. C₂H_2v+2

14.

O γενικός τύπος για τις κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες είναι:

α. C_vH_2vOH	β. C_vH_2v+1OH
γ. C₂H_2v+1OH	δ. C_vH_2v-1OH

15.

Να αντιστοιχίσετε σε κάθε συντακτικό τύπο της πρώτης στήλης την ομόλογη σειρά που αναφέρεται στη δεύτερη στήλη και να ονομάσετε την κάθε ένωση.

	αλκίνιο
	αλκένιο
	αλκαδιένιο
	αλκάνιο

16.

Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους για τις ακόλουθες ενώσεις: αιθάνιο, προπένιο, 1-βουτίνιο, 1,3-πενταδιένιο, 2-βουτανόλη.

17.

Να αντιστοιχίσετε σε κάθε τύπο της πρώτης στήλης το όνομα της ένωσης που αναφέρεται στη δεύτερη στήλη.

	1-βουτένιο
	1,3-βουταδιένιο
	2-προπανόλη
	3-μεθυλο-1-βουτίνιο
	προπάνιο

18.

Να γράψετε τους συντακτικούς τύπους για τις ακόλουθες ενώσεις:

α. χλωροαιθάνιο β. 2-μεθυλοβουτάνιο γ. προπανικό οξύ,

δ. 2-βρωμοπροπανάλη ε. αιθυλομεθυλαιθέρας. στ. 1 -βουτανόλη

19.

Οι άκυκλες ενώσεις με μοριακό τύπο C₅H₁₀ είναι:

α. 3

β. 4

γ. 5

δ. 6

20.

Tι είναι η συντακτική ισομέρεια; Ποια είναι τα κυριότερα είδη της συντακτικής ισομέρειας; Να αναφέρετε ένα παράδειγμα ισομερών ενώσεων σε κάθε περίπτωση.

21.

Ποια από τις επόμενες ενώσεις είναι ακόρεστη;
α. 2-προπανόλη γ. προπάνιο
β. προπένιο δ. 2-μεθυλοβουτανικό οξύ

22.

Να διατάξετε κατά αυξανόμενη σχετική μοριακή μάζα (M_r) όσες από τις παρακάτω ενώσεις είναι οργανικές:
α. προπένιο β. διοξείδιο του άνθρακα γ. αιθανόλη
δ. ανθρακικό νάτριο ε. αιθανάλη

23.

Ενώσεις που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφορετικό συντακτικό τύπο είναι:
α. πολυμερείς β. ισομερείς
γ. ισότοπες δ. ισοβαρείς

24.

Να αντιστοιχίσετε σε κάθε ένωση που αναφέρεται στην πρώτη στήλη μία ισομερή της που υπάρχει στη δεύτερη στήλη.

CH₃C≡CH
CH₃CH₂OH
CH₃CH₂CHO
CH₃CH₂COOH

CH₃OCH₃
CH₃COOCH₃
CH₂=C=CH₂
CH₃COCH₃

25.

Να ονομάσετε τα παρακάτω αλκάνια τα οποία δίνονται σε μορφή μοριακών μοντέλων. Tι παρατηρείτε με βάση τη απεικόνιση αυτή;

εικόνα

26.

Να γράψετε τα ονόματα για τις ακόλουθες ενώσεις:

εικόνα

27.

Οι ρίζες με τον τύπο C₄H₉- είναι:

α. 1

β. 2

γ. 3

δ. 4

28.

Σε ποιον από τους ακόλουθους μοριακούς τύπους αντιστοιχούν περισσότεροι από ένας συντακτικοί;

α. C₃H₈

β. C₂H₄

γ. C₂H₅Cl

δ. C₄H₁₀

29.

Σε ποια ή σε ποιες ομόλογες σειρές μπορούν να ανήκουν οι ενώσεις με τους παρακάτω μοριακούς τύπους:

C₂H₆	C₄H₆	C₂H₄O₂
C₂H₆O	C₃H₆
C₃H₆O	C₂H₅Cl

30.

Να γράψετε όλους τους συντακτικούς τύπους των παρακάτω οργανικών ενώσεων και τα αντίστοιχα ονόματά τους.
α. Αλκένια με 5 άτομα άνθρακα στο μόριό τους
β. Κορεσμένες μονοσθενείς αλκοόλες με 5 άτομα άνθρακα στο μόριό τους
γ. Κορεσμένα μονοκαρβοξυλικά οξέα με 4 άτομα άνθρακα στο μόριό τους
δ. Υδρογονάνθρακες με μοριακό τύπο C₄H₆.

31.

Να γράψετε το γενικό τύπο για 8 διαφορετικές ομόλογες σειρές, το πρώτο μέλος για κάθε ομόλογη σειρά, και το όνομα κάθε ένωσης.

*32.

Να βρείτε τους συντακτικούς τύπους:
α. της κετόνης με τη μικρότερη σχετική μοριακή μάζα (M_r)
β. του κορεσμένου μονοκαρβοξυλικού οξέος στο οποίο η μάζα του οξυγόνου στο μόριό του είναι οκταπλάσια της μάζας του υδρογόνου.

33.

Γιατί είναι απαραίτητο να χρησιμοποιούνται οι συντακτικοί τύποι για το συμβολισμό των οργανικών ενώσεων;

34.

Σε ποια περίπτωση ο συντακτικός τύπος δεν αποκαλύπτει την ταυτότητα της οργανικής ένωσης;

35.

Να ονομάσετε τις παρακάτω ουσίες (υδρογονάνθρακες και αλκύλια). Ποιες απ' αυτές είναι ισομερείς και τι ισομέρεια εμφανίζουν;

εικόνα

β. Ανάλυση οργανικών ενώσεων

36.

Να αναπτύξετε τη διαδικασία με την οποία μπορούμε να προσδιορίσουμε το μοριακό τύπο μιας ουσίας.

37.

Tι πληροφορίες παρέχουν ο εμπειρικός, ο μοριακός και ο συντακτικός χημικός τύπος; Να δώσετε από ένα παράδειγμα.

38.

Πού αποβλέπει η ποιοτική και ποσοτική ανάλυση μιας ένωσης;

39.

Πώς γίνεται ο ποιοτικός προσδιορισμός του άνθρακα και του υδρογόνου στις οργανικές ενώσεις;

40.

Να διατάξετε κατά σειρά αυξανομένης % κατά βάρος περιεκτικότητας σε C τις ενώσεις με τους παρακάτω μοριακούς τύπους

α. C₄H₈

β.C₃H₄

γ. C₆H₆

δ. C₂H₆

41.

Υδρογονάνθρακας περιέχει 80% κ.β. C. Ποιος είναι ο εμπειρικός τύπος του υδρογονάνθρακα;

42.

9 g ουσίας περιέχουν 2,4 g C, 6,4 g O, και 0,2 g H. Ποιος είναι ο εμπειρικός τύπος της ουσίας:

43.

Υδρογονάνθρακας που λαμβάνεται με κλασματική απόσταξη πετρελαίου, περιέχει 16% κ.β. H και έχει Mr = 100. O μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα είναι:

α. C₇H₁₆

β. C₃H₈

γ. CH₄

δ. C₂H₄

*44.

Αέριο αλκένιο έχει πυκνότητα 1,24 g/L σε θερμοκρασία 30 ^oC και πίεση 1,1 atm. Να βρεθεί ο μοριακός τύπος και η ονομασία του. Δίνεται ότι: R = 0,082 L atm K^-1 mol^-1.

*45.

Όταν καούν 4 g ενός αέριου υδρογονάνθρακα με άφθονο οξυγόνο, παράγονται διοξείδιο του άνθρακα και 9 g υδρατμών. Βρέθηκε ακόμα ότι ίδια ποσότητα από τον υδρογονάνθρακα αυτό καταλαμβάνει όγκο σε STP 5,6 L. Να καθοριστεί ο μοριακός τύπος του υδρογονάνθρακα.

*46.

Να σημειώσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.
α. Κάθε οργανική ένωση περιέχει άνθρακα και αντιστρόφως, κάθε χημική ένωση που περιέχει άνθρακα είναι οργανική.
β. Όλα τα αλκένια έχουν την ίδια % κατά βάρος περιεκτικότητα σε άνθρακα.
γ. Av δύο υδρογονάνθρακες έχουν στο μόριό τους τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα, είναι ισομερείς.
δ. Οι υδρογονάνθρακες CH₂=CH-CH=CH₂ και CH₃C≡C-CH₃ είναι ισομερή ομόλογης σειράς.
ε. Δεν υπάρχει οργανική ένωση που να ονομάζεται αιθανόνη.
στ. Av τα μόρια 2 οργανικών ενώσεων διαφέρουν κατά 1 άτομο C και 2 άτομα H. τότε οι δύο αυτές ενώσεις ανήκουν στην ίδια ομόλογη σειρά.

47.

Να βρεθεί ο μοριακός τύπος οργανικής ένωσης της οποίας η κατά βάρος σύσταση είναι: 2,1% H, 12,8% C και 85,1% Br. Από το πείραμα βρέθηκε ότι 1 g των ατμών της ένωσης αυτής σε πίεση 765 mmHg και θερμοκρασία 140 °C καταλαμβάνει όγκο 179 cm3.

*48.

H ασπιρίνη (Aspirin) είναι σήμερα το πιο συνηθισμένο και απλό παυσίπονο και αντιπυρετικό. To κύριο συστατικό της είναι το ακετυλοσαλικυλικό οξύ. Ένα κουτί περιέχει 20 δισκία ασπιρίνης συνολικής μάζας 12 g, από τα οποία το 83,33% είναι καθαρό ακετυλοσαλικυλικό οξύ. Από ανάλυση όλου του περιεχομένου, βρέθηκε ότι στη συγκεκριμένη ποσότητα του ακετυλοσαλικυλικού οξέος υπάρχουν 6 g C, 0,44 g H και το υπόλοιπο είναι οξυγόνο. Av η σχετική μοριακή μάζα του ακετυλοσαλικυλικού οξέος είναι 180, να βρεθεί ο μοριακός του τύπος.

49.

Να σημειώσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες.
α. To προπάνιο είναι κορεσμένος υδρογονάνθρακας.

β. To 1-βουτίνιο είναι ισομερές με το 1-βουτένιο.
γ. Τρία είναι τα ισομερή με μοριακό τύπο C₅H₁₂.
δ. H προπανάλη είναι ακόρεστη ένωση.
ε. O γενικός τύπος των κορεσμένων μονοσθενών αλκοολών είναι C_vH_2vOH.
στ. H ένωση εικόνα

ονομάζεται 3-μεθυλοβουτάνιο
ζ. H ένωση εικόνα

ονομάζεται 4-μεθυλο-2-πεντανόλη
η. H προπανάλη είναι ισομερής με την προπανόνη.
θ. 10 g αιθενίου και 10 g αιθανίου καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο σε πρότυπες συνθήκες.
ι. To 2,3-διμεθυλοβουτάνιο είναι κυκλική ένωση.

Aπαντήσεις στις ασκήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού λάθους

13. α

14. β

19. γ

21. β

22. προπένιο - αιθανάλη - αιθανόλη

23. β

27. δ

28. δ

43. α

46. α. Λ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ, ε. Σ, στ. Λ

49. α. Σ, β. Λ, γ. Σ, δ. Λ, ε. Λ, στ. Λ, ζ. Σ, η. Σ, θ. Λ, ι. Λ.