Задачи на смеси      (10 -11 класс)

1.  При растворении в соляной кислоте смеси железа и алюминия
     массой 11 г выделился водород объемом 8,96 л.
    Определите массу каждого металла в исходной смеси.
                                                      (m(Fe)=5,6 г; m(Al)=5,4г)
2.  При обработке смеси карбонатов кальция и магния
     массой 5,44 г соляной кислотой получили хлориды
     кальция и магния массой 6,1 г. Определите состав исходной и 
     полученной смеси.      (m(CaCO3)=2,5 г; m(CaCl2)=2,775 г;
                                            m(MgCO3)=2,94 г; m(MgCl2)=3,325 г)
3.  При растворении в серной кислоте сплава цинка с магнием
     массой 10 г выделилось 5,75 л водорода (н.у.).
    Вычислите массовую долю (в%) каждого металла в сплаве.
                                                                          (60% Zn; 40% Mg)
4.  На нейтрализацию смеси муравьиной и уксусной кислот
     массой 10,8 г  израсходовали гидроксид натрия массой 8 г.
     Определите массу каждой кислоты в смеси.
                          ( 4,8 г HCOOH; 6 г CH3COOH)
5.  При разложении смеси бертолетовой соли и
     перманганата калия массой 273,4 г образовался кислород
     объемом 49,28 л (н.у.). Определите массу солей в смеси. 
                          (147 г KClO3; 126,4 г KMnO4)
6.  При растворении в воде сплава натрия с калием
     массой 7,7 г выделилось 3,36л водорода (н.у.).
     Вычислите массовую долю(в%)  каждого металла в сплаве.
                                                       (25,33%  К; 74,67% Na)
7.  При действии воды на смесь карбидов кальция и алюминия
     массой 27,2 г получили11,2 л смеси ацетилена и метана (н.у.).
     Определите массу каждого карбида в смеси.(14,4 г Al4C3; 12,8 г CaC2)

                           Основные правила органической химии
1.  Правило В.В.Марковникова
В реакциях ионного присоединения к несимметричным алкенам (при обычных условиях) водород присоединяется по месту разрыва двойной связи к наиболее гидрогенизированному (связанному с наибольшим числом водородных атомов) атому углерода.
СН3 – СН = СН2 + НСl → СН3 – СНCl – СН3
         пропен                             2–хлорпропан

2.  Правило А.М.Зайцева
Атом водорода наиболее легко отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода, т.е. от вторичного или третичного. Например, при дегидратации спиртов:


3. Правило Эльтекова
Спирты, в которых гидроксил находится непосредственно при углеродном атоме с двойной связью, неустойчивы и при получении сразу же изомеризуются в более устойчивые альдегиды или кетоны. Например, при гидратации алкинов
(реакция М.Г. Кучерова, 1881):
СН ≡ СН + НОН → [СН2 = СН – ОН ] → СН3 – СHO
ацетилен               виниловый спирт        уксусный альдегид
R – С ≡ СН + НОН → [R – С = СН2] → R –С – СН3    кетон
                                              |                           ||
                                             ОН                      О
правилоЭльтекова  утверждает, что производные ненасыщенных алифатических углеводородов, содержащие ОН-группу у атома углерода, при котором имеется двойная С=С связь (т. н. енолы), неустойчивы и превращаются (уже в момент образования) в изомерные карбонильные соединения (альдегиды и кетоны). Например, при гидролизе изопропенилацетата образуется (кроме уксусной кислоты) не пропен-2-ол-2, а продукт его изомеризации — ацетон:
       


4. Правило Эрленмейера
Соединения с двумя гидроксильными группами при одном атоме углерода неустойчивы: с отщеплением воды они образуют альдегиды и кетоны. Например, при гидролизе дигалогенoпроизводных  соединений:

                         СН3СНСl2 + 2KOH → [CH3CH(OH)2] → CH3CHO + 2KCl

 Если гидроксильных групп три, то они превращаются в карбоновые кислоты
                         СН3ССl3 + 3KOH  → [CH3C(OH)3] → CH3COOH + 3KCl

                                                  

Жиры

В быту часто - иногда в чрезмерном изобилии - применяются многие жиры - для варки, поджаривания, печения и приготовления бутербродов. В последнем случае годятся только твердые или полутвердые, преимущественно животные жиры, например масло и топленый жир. Некоторые растительные жиры, например кокосовый, чересчур тверды для намазывания на хлеб, а жидкие масла для этого, разумеется, тоже не годятся. Немецкому химику Норманну мы обязаны тем, что в настоящее время жидкие жиры можно превращать в твердые, перерабатывая их в маргарин. История происхождения маргарина довольно длинная и в некоторых местах несколько запутана. Название появилось в 1813 году, когда Мишель Эжен Шеврёль открыл «маргариновую кислоту». На самом деле «маргариновая кислота»  просто являлась смесью стеариновой (октадекановой) кислоты с ранее неизвестной пальмитиновой (гексадекановой) кислотой. В 1860-х французский император Наполеон III предложил вознаграждение тому, кто сделает хороший заменитель сливочного масла, ориентированный на потребление вооружёнными силами и нижними классами населения.   Маргарин сегодня  Три основных типа маргарина Твёрдый, как правило неокрашенный маргарин для кулинарии или выпечки с высоким содержанием животного жира. «Традиционные» маргарины для намазывания на тосты с относительно высоким процентным содержанием насыщенных жиров. Производятся из животного жира или растительного масла. Маргарины с высоким содержанием моно- или поли-ненасыщенных жиров. Производятся из сафлора красильного (Carthamus tinctorius), подсолнечника, сои, хлопкового или оливкового масла. Имеют в своём составе наиболее низкое, в сравнении с другими видами маргарина, содержание насыщенных жиров, отсутствует холестерин. Многие популярные сегодня «мажущиеся продукты» (спреды) по сути являются смесью маргарина и масла. Эти продукты создавались для объединения таких характеристик как низкая цена, лёгкость намазывания, вкус настоящего масла.  Главная часть технологии маргарина — гидрогенизация  Каталитическая гидрогенизация ненасыщенных жиров по-прежнему является основой производства маргарина. После гидрогенизации жидких растительных масел и жидких жиров морских млекопитающих (извлекаемых из жировых тканей усатых китов — сейвалы, финвалы и др.) получают так называемый саломас, который используют в качестве основного компонента маргарина. Полное гидрирование приводит к формированию насыщенных жиров, в то время как частичное гидрирование приводит к образованию ненасыщенных в определённой мере жиров, в том числе транс-жиров. Процесс осуществляется в присутствии гранулированных никелевых катализаторов при повышенной температуре. Сырьё для производства и состав маргарина Маргарин в общем случае содержит частично гидрированные растительные жиры (иногда с вводом примесью молочных или животных жиров), эмульгаторы, пищевые красители, ароматизаторы, антиоксиданты и/или консерванты, поваренную соль и воду. Ранее в быту было распространено мнение, что маргарин производят из нефти, но реальных фактов под собой такое мнение не имеет и вызвано, вероятнее всего, публикацией «химических» составляющих маргарина. Важнейшим жировым компонентом для производства маргарина в настоящее время является пальмовое масло и продукты его переработки. В качестве других жировых компонентов используются жидкие растительные масла (подсолнечное, реже — рапсовое, соевое, рыжиковое и др), кокосовое масло (пальмоядровое масло), а также продукты их модификации. Проблема транс-жиров Обычный маргарин содержит намного большую долю так называемых транс-жиров, нежели исходное растительное масло, так как термообработка масла в присутствии катализатора приводит к побочному процессу — изомеризации природных цис-жирных кислот. Поскольку независимые исследования подтверждают связь между диетами с высоким содержанием транс-жиров и коронарной болезнью, маргарин многими начал считаться нездоровой пищей. В маргарине содержатся большинство трансизомеров жирных кислот, в картофельных чипсах, крекерах, печенье и других продуктах быстрого питания, их доля может достигать 30-50 %, так как многие из них готовятся с использованием гидрогенизированных жиров (маргаринов). Они нарушают иммунитет человека, увеличивают риск развития диабета, онкологических заболеваний.