Хімічні ланцюжка перетворень: приклади та способи вирішення

Хімічні ланцюжка перетворень — це один з найбільш часто зустрічаються в шкільних підручниках, а також на самостійних, перевірочних та контрольних типів задач з хімії. Щоб успішно їх вирішувати, потрібно розуміти, як саме вони влаштовані і яким чином варто підходити до них. Розглянемо, як вирішувати ланцюжка перетворень загалом і на конкретних прикладах.

Загальні принципи вирішення ланцюжків хімічних перетворень

Для початку потрібно уважно прочитати умову задачі і вивчити ланцюжок. Чітко зрозумівши, що вимагається в задачі, можна переходити безпосередньо до її вирішення.

  1. Виписавши окремо ланцюжок хімічних перетворень, пронумеруйте кількість необхідних реакцій (вони позначені стрілками від однієї речовини до іншої).
  2. Визначте, до якого класу речовин відноситься кожен член ланцюжка і, якщо необхідно, випишіть на чернетці окремо в стовпчик кожна речовина з ланцюжка і його клас. У разі коли є неназвані речовини і їх клас невідомий, проаналізуйте, які речовини можуть бути отримані з вихідного і якого класу речовина має виступити вихідним для наступного після неназваного речовини елемента ланцюжка.
  3. Проаналізуйте, яким чином можна отримати речовину цього класу з вихідного для кожного елемента ланцюжка. У разі якщо пряма реакція неможлива, подумайте, які класи речовин можна одержати з вихідного речовини і з яких одержуваних речовин можна пізніше синтезувати кінцеве потрібну речовину.
  4. Складіть схему рівняння першої з необхідних реакцій. Не забудьте розставити коефіцієнти в рівнянні.
  5. Послідовно здійсните ланцюжок хімічних перетворень, розглядаючи кожну реакцію окремо. Перевірте себе, приділяючи увагу оформленню реакцій.

Приклад рішення ланцюжка перетворень

Припустимо, що в завданні є хімічна ланцюжок перетворень наступного виду:

Необхідно знайти речовини, позначені як Х1, Х2 та Х3, і здійснити зазначені реакції. Розглянемо, які реакції необхідно виконати для вирішення цього ланцюжка після того, як ви пронумеруете стрілки і визначте класи речовин.

  1. Для того щоб з 1,2-дибромэтана отримати ацетилен, потрібно впливати на нього спиртовим розчином лугу при нагріванні. В ході цієї реакції від однієї з молекул 1,2-дибромэтана отщепятся дві молекули бромоводорода. Ці молекули будуть нейтралізовані лугом.
  2. Далі, виходячи з умов протікання реакції, ви робите висновок, що це реакція М. Р. Кучерова. Вона призводить до утворення ацетальдегіду.
  3. Ацетальдегід, реагуючи в присутності сірчаної кислоти з дихроматом калію, дає оцтову кислоту.
  4. Гідрокарбонат вступає в реакцію обміну з розчином кислоти.
  5. Отриманий ацетат лужноземельних металів при нагріванні розкладається, утворюючи карбонат металу і кетонів.
Дивіться також:  Суміш токоферолів: опис, хімічні властивості, застосування, користь і шкода

Таким чином, записане поетапно рішення даної хімічної ланцюжка перетворень буде виглядати так:

Корисні поради

Вирішуючи ланцюжка хімічних рівнянь, важливо пам’ятати, що кінцевий результат залежить від кожної послідовно вірно вирішеною реакції в цьому ланцюжку. Отже, перевіряючи себе на останньому етапі, потрібно перевірити можливість кожної реакції і правильність складання та розв’язання рівняння.

Крім того, якщо ви сумніваєтеся, чи вірно вивели ту чи іншу формулу речовини, ви можете заглянути на етапі навчання в довідник хімічних речовин. Важливо при цьому пам’ятати, що треба не просто звірятися з ним, а запам’ятовувати формули і намагатися надалі самостійно відтворювати їх.