15 Øvelser på kulbrinter med skabelon

Kulbrinter er udelukkende sammensat af carbon- (C) og hydrogen (H) -atomer med en generel formel: C_xH_y.

Dette er et hyppigt tema i universitetsindgangsprøver og fortjener opmærksomhed i kemistudier.

Test din kulbrinteviden med følgende øvelser. Stol også på feedback og kommenterede svar,

Spørgsmål 1

Det korrekte navn på det forgrenede carbonhydrid, hvis formel er skitseret nedenfor, er:

a) 3,4-diethylocten
b) 3,4-dimethyloctan
c) 3,4-diethyloctan
d) 3,4-dipropyloctan
e) 3,4-dimethylocten

Se svar

Korrekt alternativ: b) 3,4-dimethyl-octan.

Det første trin i navngivning af kulbrinte er at tælle antallet af carbonatomer, der er til stede i hovedkæden.

For at gøre dette begynder vi at tælle fra slutningen tættest på grenene.

Med carbonatomer nummereret fra 1 til 8 identificeret på hvilke carbonatomer methylradikaler (-CH) er til stede.₃), som er kulstof 3 og 4.

Derfor er forbindelsens navn: 3,4-dimethyl-octan.

spørgsmål 2

En lægeplante, der bruges til at regulere blodsukker, findes i Amazonas-regionen, populært kendt som pata-de-vaca.

Arten, der fungerer som et "vegetabilsk insulin", har blandt sine kemiske forbindelser en alkan, hvis formel indeholder 74 hydrogenatomer. Derfor er antallet af carbonatomer til stede i carbonkæden:

a) 33
b) 34
c) 35
d) 36
e) 37

Se svar

Korrekt alternativ: d) 36.

En alkan er et carbonhydrid dannet af enkeltbindinger mellem dets atomer. Da hvert kulstof skal danne fire bindinger, er den generelle formel for en alkan C_ingenH_{2n + 2}.

Når vi ved, at det samlede antal hydrogener i forbindelsen er 74, finder vi værdien af ​​n, hvilket svarer til antallet af carbonatomer.

2n + 2 = 74
2n = 74 - 2
2n = 72
n = 72/2
n = 36

Så antallet af kulstoffer er 36. Forbindelsen nævnt i spørgsmålet er n-hexatriacontan.

Læs også: alkaner

spørgsmål 3

Analyser udsagnene om kulbrinter og svar med summen af ​​de rigtige alternativer.

(02) Kogepunktet for en række carbonhydrider stiger med stigende kæde.
(04) Kulbrinter er forbindelser dannet af kulstof og hydrogenatomer.
(16) Kulbrinter er ikke-polære forbindelser og opløses derfor let i vand.
(32) De intermolekylære interaktioner mellem carbonhydridmolekyler er af den inducerede dipoltype.

Se svar

Korrekt svar: 02 + 04 + 32 = 38

02. KORREKT Kogepunktet for kulbrinter stiger med stigende molekylvægt.

04. KORREKT Selve navnet indikerer forbindelsen mellem disse to kemiske grundstoffer: kulstof og brint. Kulstofkæden er dannet af carbonatomer, og hydrogen binder til dem.

16. FORKERT. Kulbrinter er ikke-polære forbindelser og opløses ikke i vand, et polært opløsningsmiddel, men i organiske opløsningsmidler.

32. KORREKT Den inducerede dipolinteraktion får de ikke-polære molekyler til at klæbe sammen uden forskel i elektronegativitet.

Læs også: Kulbrinter

spørgsmål 4

(PUC-PR) Alkyner er carbonhydrider:

a) mættede alifatiske stoffer.
b) mættede alicykliske stoffer.
c) dobbeltbundet umættede alifatiske stoffer.
d) tredobbelt umættede alicykliske stoffer.
e) tredobbelt umættede alifatiske stoffer.

Se svar

Korrekt alternativ: e) tredobbelt umættede alifatiske stoffer.

Alifatiske kulbrinter er dem, der ikke har en benzenring i deres kæde. De kan være cykliske, når de har en ring i deres struktur. Og også acyklisk, når de ikke har ringe.

Desuden kan de også være mættede og umættede. Mættede har kun enkeltbindinger, og umættede har mindst én umætning (dobbelt- eller tredobbeltbinding).

Således er alkyner alle acykliske og umættede carbonhydrider, som har en tredobbelt binding i deres carbonkæde.

Læs også: Alkynes

spørgsmål 5

(Unesp) Octan er en af ​​de vigtigste bestanddele af benzin, som er en blanding af kulbrinter. Molekylformlen for oktan er:

a) C₈H₁₈
b) C₈H₁₆
c) C₈H₁₄
d) C₁₂H₂₄
e) C₁₈H₃₈

Se svar

Korrekt alternativ: a) C₈H₁₈

Husk, at oktan er en alkan, så det kun har enkeltbindinger og en åben kæde. Den har otte carbonatomer og 18 hydrogenatomer i sin formel.

Dens strukturformel er som følger:

spørgsmål 6

(UFSCar) Overvej følgende udsagn om kulbrinter.

I) Kulbrinter er organiske forbindelser, der kun består af kulstof og brint.
II) Kun ligekædede umættede kulbrinter kaldes alkener.
III) Cycloalkaner er mættede alifatiske carbonhydrider med den almene formel C_ingenH_2n.
IV) Er aromatiske kulbrinter: brombenzen, p-nitrotoluen og naphthalen.
Følgende udsagn er korrekte:

a) kun I og III.
b) Kun I, III og IV.
c) Kun II og III.
d) Kun III og IV.
e) Kun I, II og IV.

Se svar

Korrekt alternativ: a) kun I og III.

Påstanden i punkt I er korrekt, da kulbrinter er alle forbindelser, der har kulstof og brint i deres sammensætning.
Punkt II er forkert, da alkyner også er umættede kulbrinter. De har en tredobbelt binding i deres kulstofkæde.

Punkt III er korrekt, da cycloalkaner eller cyclaner er carbonhydrider dannet af enkeltbindinger og ikke har en aromatisk kæde.
Punkt IV er forkert, da brombenzen og p-nitrotoluen ikke er kulbrinter, de har andre grundstoffer udover kulstof og brint.

spørgsmål 7

(FATEC) Flydende petroleumgas, LPG, er en blanding af propan, C₃H₈og butan, C₄H₁₀. Derfor er denne gas en blanding af kulbrinter i klassen:

a) alkaner.
b) alkener.
c) alkyner.
d) cycloalkaner.
e) cycloalkener.

Se svar

Korrekt alternativ: a) alkaner.

Propan og butan er alkaner, da de kun har enkeltbindinger i deres carbonkæder og har en generel formel C_ingenH_{2n + 2}.

Propan:

Butan:

spørgsmål 8

(Uel) Molekylformlen for 2,3 - dimethylbutan er:

a) C₆H₁₄
b) C₆H₁₂
c) C₆H₁₀
d) C₄H₁₀
e) C₄H₈

Se svar

Korrekt alternativ: a) C₆H₁₄

Når vi analyserer navnet på forbindelsen, bemærker vi, at den er dannet af:

• Men: 4 kulhydrater
• An: enkeltbindinger mellem kulstoffer
• 2,3 - dimethyl: to methylgrupper bundet til carbon 2 og 3.

Derfor er strukturformlen 2,3 - dimethylbutan:

Læs også: Carbonhydridnomenklatur

spørgsmål 9

(UFU-MG) Stoffet med formel C₈H₁₆ repræsenterer en:

a) åbenkædet alkan.
b) åben kæde alken.
c) åbenkædet alkyn.
d) aromatisk forbindelse.
e) alkyn med lukket kæde.

Se svar

Korrekt alternativ: b) åben kæde alken.

Overholdelse af molekylformlen for forbindelsen bemærker vi, at antallet af hydrogener er dobbelt så mange carbonatomer, det vil sige C_ingenH_2n.

Ved at tegne forbindelsens strukturformel og huske, at kulstof skal danne fire bindinger, finder vi, at forbindelsen er octenen.

Strukturformlen for octen, C₈H₁₆, é:

Læs også: alkener

spørgsmål 10

(Unifor) 2-methylpent-2-en har en molekylformel:

a) C₆H₁₂.
b) C₆H₁₀.
c) C₅H₁₂.
d) C₅H₁₀.
e) C₅H₈.

Se svar

Korrekt alternativ: a) C₆H₁₂.

For at bestemme molekylformlen, lad os først samle forbindelsens kæde.

Det første trin i besvarelsen af ​​dette spørgsmål er at distribuere kulstofferne i hovedkæden. Pent-2-en indikerer, at hovedkæden består af 5 carbonatomer og "en", at der er en dobbeltbinding ved carbon 2.

Dernæst skal du tilføje gren af ​​kæden. 2-methyl indikerer, at en methylgruppe (-CH) også er bundet til carbon 2₃).

Ved at vide, at kulstof er tetravalent, skal du udfylde de manglende bindinger i forbindelsen ved at indsætte hydrogenatomer.

Strukturformlen for 2-methylpent-2-en er:

Derfor når vi tæller strukturens atomer, indser vi, at molekylformlen for forbindelsen er C₆H₁₂.

spørgsmål 11

(Uema) OGX Energia, Maranhão olieefterforskningsarm i EBX-gruppen, ejet af forretningsmanden Eike Batista, opdagede en kæmpe naturgasreserve, en blanding af lette kulbrinter, der hovedsageligt består af etan, propan, isobutan, butan, pentan, isopentan, blandt andre i byen Capinzal do Norte, der ligger 260 km fra St. Louis. Reserverne, ifølge OGX, har 10 billioner til 15 billioner kubikmeter gas, svarende til 15 millioner kubikmeter om dagen - halvdelen af ​​det, Bolivia sender til Brasilien dagligt. Kilde: Tilgængelig kl.: Adgang til: 01 jul. 2013. (tilpasset)

Nomenklaturen for disse lette kulbrinter, som udgør naturgas, er blandt nogle kriterier baseret på den mængde kulstof, der er til stede i forbindelsen. Det korrekte antal carbonatomer i de første seks forbindelser nævnt i teksten er henholdsvis:

a) 2, 5, 5, 3, 4, 4.
b) 2, 4, 4, 3, 5, 5.
c) 2, 4, 4, 5, 5, 3.
d) 2, 3, 5, 5, 4, 4.
e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Se svar

Korrekt alternativ: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

For at vide, hvor mange carbonatomer der er i hver af forbindelserne, skal vi kende dets strukturelle eller molekylære formel.

Husk, at nomenklaturen for kulbrinter hjælper med at opbygge deres kæder, da det angiver antallet af tilstedeværende carbonatomer og tilstedeværelsen eller fraværet af grene og umættelser.

I dette tilfælde har vi:

Ethan: 2 carbonatomer

Propan: 3 carbonatomer

Isobutan: 4 carbonatomer

Butan: 4 kulhydrater

Pentan: 5 carbonatomer

Isopentan: 5 carbonatomer

Derfor er det rigtige alternativ: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

spørgsmål 12

(Uel) En af formlen C-carbonhydrider₅H₁₂ kan have kulstofkæde:

a) mættet cyklisk.
b) heterogen acyklisk.
c) forgrenet cyklisk.
d) umættet åben.
e) åben forgrenet.

Se svar

Korrekt alternativ: e) åben forgrenet.

Det pågældende kulbrinte er en alkan, derfor har den en åben kæde.

Da indstillingerne kun antyder umættede og forgrenede åbne kæder, og vi ved, at alkaner ikke har umættede. Derfor er det muligt at sige, at det er en åben forgrenet kæde:

spørgsmål 13

(Fatec) Etiketten på et kommercielt opløsningsmiddel indikerer, at det kun indeholder alifatiske kulbrinter. Ud fra disse oplysninger konkluderes det, at dette opløsningsmiddel ikke som en af ​​dets hovedbestanddele skal indeholde:

a) toluen.
b) n-hexan.
c) heptan.
d) cyclohexan.
e) pentan.

Se svar

Korrekt alternativ: a) toluen.

Ved nomenklaturen for de forbindelser, der er til stede i alternativerne, kan vi se, at hexan, heptan, cyclohexan og pentan har samme års opsigelse.

Dette indikerer, at forbindelserne dannes ved enkle bindinger mellem deres carbonatomer, og derfor er de alifatiske kulbrinter ved fravær af aromatisk struktur, der svarer til alternerende dobbeltbindinger i en cyklisk kæde, som det forekommer i toluen.

Derfor er alifatiske kulbrinter dem, der har en åben carbonkæde. I dette tilfælde er toluen et aromatisk carbonhydrid.

Læs også: Aromatiske kulbrinter

spørgsmål 14

(Fatec) Det carbonhydrid, der har den laveste mængde H-atomer pr. Molekyle, er:

a) metan.
b) etan.
c) ethen.
d) etin.
e) bestikkelse.

Se svar

Korrekt alternativ: d) etino.

Forbindelserne ethan og propan er carbonhydrider af alkanklassen. Derfor har de antallet af hydrogener større end antallet af carbonatomer, da deres generelle formel er C_ingenH_{2n + 2}.

Ethen har en dobbeltbinding mellem de to carbonatomer, da det er en alken med den almene formel C_ingenH_2n.

Ethyne og propyne er alkyne, da de har en tredobbelt binding mellem carbonatomer. Propyne har dog et større antal hydrogener, da det har endnu et kulstof i kæden. Den generelle formel for en alkyn er C_ingenH_2n-2.

Derfor har ethyne kun to kulstofatomer (C₂H₂), der er den enkleste alkyn.

spørgsmål 15

(UEPB) Mølkugler er produkter, der er meget anvendte i skabe til bekæmpelse af møl. De falder i størrelse over tid på grund af fænomenet sublimering. Kontroller alternativet, der svarer til henholdsvis den kemiske bestanddel af naphthalen og den organiske serie, som den tilhører:

a) toluen; carbonhydrid.
b) naphthalen; cyclene.
c) phenanthren; alken.
d) naphthalen; aromatisk carbonhydrid.
e) naphthol; phenol.

Se svar

Korrekt alternativ: d) naphthalen; aromatisk carbonhydrid.

Naphthalen er et af eksemplerne på et aromatisk carbonhydrid.

Tjek dens struktur nedenfor.

Læs også:

• Organisk kemi
• Øvelser om organisk kemi
• Øvelser på organiske funktioner