6. σ- и π-связи в органических соединениях. Разобрать на примерах молекул этана, этилена и ацетилена. Сколько потребуется бромной воды с массовой долей брома 2,4%, чтобы обесцветить пропилен объёмом 2,44 л (при н.у.).

σ- и π-связи

Сигма-связь (\(\sigma\)) — это одинарная ковалентная связь, образующаяся при перекрывании электронных орбиталей вдоль линии, соединяющей ядра атомов. Она есть во всех одинарных связях и является первой связью в кратных.

Пи-связь (\(\pi\)) — это дополнительная связь, возникающая при боковом перекрывании p-орбиталей выше и ниже линии связи. Она образуется только вместе с σ-связью в двойных и тройных связях.

Примеры:

• Этан \(\text{C}_2\text{H}_6\): все связи одинарные — только σ-связи (C–C и C–H).
• Этилен \(\text{C}_2\text{H}_4\): двойная связь C=C состоит из одной σ- и одной π-связи.
• Ацетилен \(\text{C}_2\text{H}_2\): тройная связь C≡C состоит из одной σ- и двух π-связей.

Задача.

Пропилен \(\text{C}_3\text{H}_6\) обесцвечивает бромную воду за счёт присоединения брома по двойной связи:

\(\text{C}_3\text{H}_6 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_3\text{H}_6\text{Br}_2\)

1. Найдём количество вещества пропилена. При н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л:

\(n(\text{C}_3\text{H}_6) = \frac{2{,}44\\ \text{л}}{22{,}4\\ \text{л/моль}} \approx 0{,}109\\ \text{моль}\)

2. По уравнению реакции \(n(\text{Br}_2) = n(\text{C}_3\text{H}_6) = 0{,}109\) моль.

3. Масса брома: \(m(\text{Br}_2) = 0{,}109\\ \text{моль} \times 160\\ \text{г/моль} \approx 17{,}4\) г.

4. Масса бромной воды с массовой долей брома 2,4%:

\(m(\text{р-ра}) = \frac{m(\text{Br}_2)}{\omega} = \frac{17{,}4\\ \text{г}}{0{,}024} \approx 726\) г.

Ответ: потребуется примерно 726 г бромной воды.

0 0 Пожаловаться