15 Ασκήσεις σε Υδρογονάνθρακες με Πρότυπο

Οι υδρογονάνθρακες αποτελούνται αποκλειστικά από άτομα άνθρακα (C) και υδρογόνου (H), με γενικό τύπο: C_ΧΗ_γ.

Αυτό είναι ένα συχνό θέμα στις εξετάσεις εισόδου στο πανεπιστήμιο και αξίζει την προσοχή στις μελέτες Χημείας.

Δοκιμάστε τις γνώσεις σας για τους υδρογονάνθρακες με τις ακόλουθες ασκήσεις. Υπολογίστε επίσης στα σχόλια και τις απαντήσεις,

ερώτηση 1

Το σωστό όνομα του διακλαδισμένου υδρογονάνθρακα, του οποίου ο τύπος περιγράφεται παρακάτω είναι:

α) 3,4-διαιθυλ-οκτένιο
β) 3,4-διμεθυλο-οκτάνιο
γ) 3,4-διαιθυλ-οκτάνιο
δ) 3,4-διπροπυλο-οκτάνιο
ε) 3,4-διμεθυλο-οκτένιο

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: β) 3,4-διμεθυλο-οκτάνιο.

Το πρώτο βήμα στην ονομασία του υδρογονάνθρακα είναι να μετρήσουμε τον αριθμό των άνθρακα που υπάρχουν στην κύρια αλυσίδα.

Για να το κάνουμε αυτό, αρχίζουμε να μετράμε από το άκρο που βρίσκεται πιο κοντά στα κλαδιά.

Με άνθρακες αριθμημένους από 1 έως 8, ταυτοποιούνται σε ποιους άνθρακες υπάρχουν οι μεθυλικές ρίζες (-CH).₃), που είναι άνθρακες 3 και 4.

Επομένως, το όνομα της ένωσης είναι: 3,4-διμεθυλ-οκτάνιο.

Ερώτηση 2

Ένα φαρμακευτικό φυτό που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα βρίσκεται στην περιοχή του Αμαζονίου, γνωστή ως pata-de-vaca.

Το είδος που λειτουργεί ως «φυτική ινσουλίνη» έχει μεταξύ των χημικών του ενώσεων ένα αλκάνιο, του οποίου η φόρμουλα περιέχει 74 άτομα υδρογόνου. Επομένως, ο αριθμός των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν στην αλυσίδα άνθρακα είναι:

α) 33
β) 34
γ) 35
δ) 36
ε) 37

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: d) 36.

Ένα αλκάνιο είναι ένας υδρογονάνθρακας που σχηματίζεται από απλούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων του. Δεδομένου ότι κάθε άνθρακας πρέπει να έχει τέσσερις δεσμούς, ο γενικός τύπος για ένα αλκάνιο είναι C_όχιΗ_{2n + 2}.

Γνωρίζοντας ότι ο συνολικός αριθμός υδρογόνων στην ένωση είναι 74, βρίσκουμε την τιμή του n, η οποία αντιστοιχεί στον αριθμό των ανθράκων.

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

Έτσι ο αριθμός των ανθράκων είναι 36. Η ένωση που αναφέρεται στην ερώτηση είναι n-hexatriacontane.

Διαβάστε επίσης: αλκάνια

ερώτηση 3

Αναλύστε τις δηλώσεις σχετικά με τους υδρογονάνθρακες και απαντήστε με το άθροισμα των σωστών εναλλακτικών λύσεων.

(02) Το σημείο βρασμού μιας σειράς υδρογονανθράκων αυξάνεται με την αύξηση της αλυσίδας.
(04) Οι υδρογονάνθρακες είναι ενώσεις που σχηματίζονται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου.
(16) Οι υδρογονάνθρακες είναι μη πολικές ενώσεις και επομένως διαλυτοποιούνται εύκολα στο νερό.
(32) Οι διαμοριακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ μορίων υδρογονανθράκων είναι του επαγόμενου τύπου διπόλου.

Δείτε την απάντηση

Σωστή απάντηση: 02 + 04 + 32 = 38

02. ΣΩΣΤΟΣ Η θερμοκρασία βρασμού των υδρογονανθράκων αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους.

04. ΣΩΣΤΟΣ Το ίδιο το όνομα δείχνει τη σύνδεση αυτών των δύο χημικών στοιχείων: άνθρακα και υδρογόνο. Η ανθρακική αλυσίδα σχηματίζεται από άτομα άνθρακα και συνδέονται υδρογόνα με αυτά.

16. ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΟΣ. Οι υδρογονάνθρακες είναι μη πολικές ενώσεις και δεν διαλυτοποιούνται στο νερό, ένας πολικός διαλύτης, αλλά σε οργανικούς διαλύτες.

32. ΣΩΣΤΟΣ Η επαγόμενη διπολική αλληλεπίδραση καθιστά τα μη πολικά μόρια, χωρίς διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα, να κολλήσουν μεταξύ τους.

Διαβάστε επίσης: Υδρογονάνθρακες

ερώτηση 4

(PUC-PR) Τα αλκύνια είναι υδρογονάνθρακες:

α) κορεσμένα αλειφατικά.
β) κορεσμένα αλικυκλικά.
γ) ακόρεστα αλειφατικά διπλού δεσμού.
δ) ακόρεστα αλικυκλικά τριπλού δεσμού.
ε) τριπλά συνδεδεμένα αλειφατικά.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: ε) ακόρεστα αλειφατικά τριπλού δεσμού.

Οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες είναι εκείνοι που δεν έχουν δακτύλιο βενζολίου στην αλυσίδα τους. Μπορούν να είναι κυκλικά όταν έχουν δακτύλιο στη δομή τους. Και επίσης ακυκλικό, όταν δεν έχουν δαχτυλίδια.

Επιπλέον, μπορούν επίσης να είναι κορεσμένα και ακόρεστα. Τα κορεσμένα έχουν μόνο μεμονωμένους δεσμούς και τα ακόρεστα έχουν τουλάχιστον έναν ακόρεστο (διπλό ή τριπλό δεσμό).

Έτσι, τα αλκύνια είναι όλοι ακυκλικοί και ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, οι οποίοι έχουν τριπλό δεσμό στην αλυσίδα του άνθρακα.

Διαβάστε επίσης: Αλκίνες

ερώτηση 5

(Unesp) Το οκτάνιο είναι ένα από τα κύρια συστατικά της βενζίνης, το οποίο είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων. Ο μοριακός τύπος του οκτανίου είναι:

μετα Χριστον₈Η₁₈
προ ΧΡΙΣΤΟΥ₈Η₁₆
γ) Γ₈Η₁₄
δ) Γ₁₂Η₂₄
ε) Γ₁₈Η₃₈

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) Γ₈Η₁₈

Θυμηθείτε ότι το οκτάνιο είναι αλκάνιο, οπότε έχει μόνο μεμονωμένους δεσμούς και ανοιχτή αλυσίδα. Έχει οκτώ άτομα άνθρακα και 18 άτομα υδρογόνου στον τύπο του.

Ο δομικός τύπος του έχει ως εξής:

ερώτηση 6

(UFSCar) Εξετάστε τις ακόλουθες δηλώσεις σχετικά με τους υδρογονάνθρακες.

I) Οι υδρογονάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται μόνο από άνθρακα και υδρογόνο.
II) Μόνο ακόρεστοι υδρογονάνθρακες ευθείας αλυσίδας ονομάζονται αλκένια.
III) Τα κυκλοαλκάνια είναι κορεσμένοι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες του γενικού τύπου C_όχιΗ_2η.
IV) Είναι αρωματικοί υδρογονάνθρακες: βρωμοβενζόλιο, π-νιτροτολουόλιο και ναφθαλίνιο.
Οι ακόλουθες δηλώσεις είναι σωστές:

α) μόνο I και III.
β) Μόνο I, III και IV.
γ) μόνο II και III.
δ) Μόνο III και IV.
ε) Μόνο I, II και IV.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) Μόνο I και III.

Η δήλωση στο σημείο Ι είναι σωστή, καθώς οι υδρογονάνθρακες είναι όλες οι ενώσεις που έχουν άνθρακα και υδρογόνο στη σύνθεσή τους.
Το στοιχείο II είναι λανθασμένο, καθώς τα αλκύνια είναι επίσης ακόρεστοι υδρογονάνθρακες. Έχουν τριπλό δεσμό στην ανθρακική τους αλυσίδα.

Το σημείο III είναι σωστό, καθώς τα κυκλοαλκάνια ή τα κυκλάνια είναι υδρογονάνθρακες που σχηματίζονται από μεμονωμένους δεσμούς και δεν έχουν αρωματική αλυσίδα.
Το σημείο IV είναι λανθασμένο, καθώς το βρωμοβενζόλιο και το ρ-νιτροτολουόλιο δεν είναι υδρογονάνθρακες, έχουν άλλα στοιχεία εκτός από τον άνθρακα και το υδρογόνο.

ερώτηση 7

(FATEC) Το υγροποιημένο αέριο πετρελαίου, LPG, είναι ένα μείγμα προπανίου, C₃Η₈και βουτάνιο, C₄Η₁₀. Επομένως, αυτό το αέριο είναι ένα μείγμα υδρογονανθράκων της κατηγορίας:

α) αλκάνια.
β) αλκένια.
γ) αλκύνια.
δ) κυκλοαλκάνια.
ε) κυκλοαλκένια.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) αλκάνια.

Το προπάνιο και το βουτάνιο είναι αλκάνια, καθώς έχουν μόνο μεμονωμένους δεσμούς στις αλυσίδες άνθρακα τους και έχουν έναν γενικό τύπο Γ_όχιΗ_{2n + 2}.

Προπάνιο:

Βουτάνιο:

ερώτηση 8

(Uel) Ο μοριακός τύπος του 2,3 - διμεθυλ βουτανίου είναι:

μετα Χριστον₆Η₁₄
προ ΧΡΙΣΤΟΥ₆Η₁₂
γ) Γ₆Η₁₀
δ) Γ₄Η₁₀
ε) Γ₄Η₈

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) Γ₆Η₁₄

Αναλύοντας το όνομα της ένωσης, παρατηρούμε ότι σχηματίζεται από:

• Όμως: 4 άνθρακες
• Ένα: απλοί δεσμοί μεταξύ άνθρακα
• 2,3 - διμεθύλιο: δύο ρίζες μεθυλίου συνδεδεμένες στους άνθρακες 2 και 3.

Επομένως, ο συντακτικός τύπος του 2,3 - διμεθυλοβουτανίου είναι:

Διαβάστε επίσης: Ονοματολογία υδρογονανθράκων

ερώτηση 9

(UFU-MG) Η ουσία του τύπου Γ₈Η₁₆ αντιπροσωπεύει:

α) αλκανίου ανοιχτής αλυσίδας.
β) αλκένιο ανοιχτής αλυσίδας.
γ) αλκύνιο ανοιχτής αλυσίδας.
δ) αρωματική ένωση.
ε) αλκύνιο κλειστής αλυσίδας.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: β) αλκένιο ανοιχτής αλυσίδας.

Παρατηρώντας τον μοριακό τύπο της ένωσης, μπορούμε να δούμε ότι ο αριθμός των υδρογόνων είναι διπλάσιος από τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, δηλαδή, C_όχιΗ_2η.

Σχεδιάζοντας τον δομικό τύπο της ένωσης και θυμόμαστε ότι ο άνθρακας πρέπει να δημιουργήσει τέσσερις δεσμούς, διαπιστώνουμε ότι η ένωση είναι το οκτένιο.

Ο συντακτικός τύπος του οκτενίου, C₈Η₁₆, é:

Διαβάστε επίσης: αλκένια

ερώτηση 10

(Unifor) Το 2-Methylpent-2-ene έχει μοριακό τύπο:

μετα Χριστον₆Η₁₂.
προ ΧΡΙΣΤΟΥ₆Η₁₀.
γ) Γ₅Η₁₂.
δ) Γ₅Η₁₀.
ε) Γ₅Η₈.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) Γ₆Η₁₂.

Για τον προσδιορισμό του μοριακού τύπου ας συναρμολογήσουμε πρώτα την αλυσίδα της ένωσης.

Το πρώτο βήμα στην απάντηση αυτής της ερώτησης είναι να διανείμετε τους άνθρακες στην κύρια αλυσίδα. Το Pent-2-ene δείχνει ότι η κύρια αλυσίδα σχηματίζεται από 5 άνθρακες και "en" ότι υπάρχει ένας διπλός δεσμός στον άνθρακα 2.

Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε τον κλάδο της αλυσίδας. Το 2 μεθύλιο δείχνει ότι μια ρίζα μεθυλίου (-CH) συνδέεται επίσης με τον άνθρακα 2₃).

Γνωρίζοντας ότι ο άνθρακας είναι τετρασθενής, συμπληρώστε τους δεσμούς που λείπουν στην ένωση εισάγοντας άτομα υδρογόνου.

Ο συντακτικός τύπος του 2-methylpent-2-ene είναι:

Επομένως, όταν μετράμε τα άτομα της δομής, συνειδητοποιούμε ότι ο μοριακός τύπος της ένωσης είναι C₆Η₁₂.

ερώτηση 11

(Uema) Η OGX Energia, ο βραχίονας εξερεύνησης πετρελαίου του Maranhão του ομίλου EBX, που ανήκει στον επιχειρηματία Eike Batista, ανακάλυψε ένα τεράστιο απόθεμα φυσικού αερίου, ένα μείγμα ελαφροί υδρογονάνθρακες, που αποτελούνται κυρίως από αιθάνιο, προπάνιο, ισοβουτάνιο, βουτάνιο, πεντάνιο, ισοπεντάνιο, μεταξύ άλλων, στην πόλη Capinzal do Norte, που βρίσκεται 260 χλμ. από Σαιντ Λούις. Τα αποθέματα, σύμφωνα με την OGX, έχουν 10 τρισεκατομμύρια έως 15 τρισεκατομμύρια κυβικά πόδια φυσικού αερίου, το ισοδύναμο των 15 εκατομμυρίων κυβικών μέτρων την ημέρα - το ήμισυ από αυτό που στέλνει η Βολιβία στη Βραζιλία καθημερινά. Πηγή: Διαθέσιμο στις: Πρόσβαση στις: 1 Ιουλίου. 2013. (προσαρμοσμένο)

Η ονοματολογία αυτών των ελαφρών υδρογονανθράκων, που αποτελούν φυσικό αέριο, βασίζεται, μεταξύ ορισμένων κριτηρίων, στην ποσότητα του άνθρακα που υπάρχει στην ένωση. Ο σωστός αριθμός άνθρακα στις πρώτες έξι ενώσεις που αναφέρονται στο κείμενο είναι, αντίστοιχα:

α) 2, 5, 5, 3, 4, 4.
β) 2, 4, 4, 3, 5, 5.
γ) 2, 4, 4, 5, 5, 3.
δ) 2, 3, 5, 5, 4, 4.
ε) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: ε) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Για να μάθουμε πόσους άνθρακες υπάρχουν σε κάθε μία από τις ενώσεις, πρέπει να γνωρίζουμε τη δομική ή μοριακή φόρμουλα του.

Θυμηθείτε ότι η ονοματολογία των υδρογονανθράκων βοηθά στην οικοδόμηση των αλυσίδων τους, καθώς υποδηλώνει τον αριθμό των ανθράκων που υπάρχουν και την παρουσία ή απουσία κλαδιών και ακόρεστων.

Σε αυτήν την περίπτωση, έχουμε:

Αιθάνιο: 2 άνθρακες

Προπάνιο: 3 άνθρακες

Ισοβουτάνιο: 4 άνθρακες

Βουτάνιο: 4 άνθρακες

Πεντάνιο: 5 άνθρακες

Ισοπεντάνιο: 5 άνθρακες

Επομένως, η σωστή εναλλακτική λύση είναι: ε) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

ερώτηση 12

(Uel) Ένας από τους υδρογονάνθρακες του τύπου C₅Η₁₂ μπορεί να έχει αλυσίδα άνθρακα:

α) κορεσμένος κυκλικός.
β) ετερογενής ακυκλικός.
γ) διακλαδισμένη κυκλική.
δ) ακόρεστο ανοιχτό.
ε) ανοιχτό διακλαδισμένο.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: ε) ανοιχτή διακλαδισμένη.

Ο εν λόγω υδρογονάνθρακας είναι ένα αλκάνιο, επομένως, έχει ανοιχτή αλυσίδα.

Καθώς οι επιλογές προτείνουν μόνο ακόρεστα και διακλαδισμένα ανοιχτή αλυσίδα, και γνωρίζουμε ότι τα αλκάνια δεν έχουν ακόρεστα. Επομένως, είναι δυνατόν να πούμε ότι είναι μια ανοιχτή διακλαδισμένη αλυσίδα:

ερώτηση 13

(Fatec) Η ετικέτα ενός εμπορικού διαλύτη υποδεικνύει ότι περιέχει μόνο αλειφατικούς υδρογονάνθρακες. Από αυτές τις πληροφορίες, συνάγεται το συμπέρασμα ότι αυτός ο διαλύτης δεν πρέπει να περιέχει, ως ένα από τα κύρια συστατικά του, τα εξής:

α) τολουόλιο.
β) η-εξάνιο.
γ) επτάνιο.
δ) κυκλοεξάνιο.
ε) πεντάνιο.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: α) τολουόλιο.

Με την ονοματολογία των ενώσεων που υπάρχουν στις εναλλακτικές, μπορούμε να δούμε ότι το εξάνιο, το επτάνιο, το κυκλοεξάνιο και το πεντάνιο έχουν τον ίδιο τερματισμό.

Αυτό δείχνει ότι οι ενώσεις σχηματίζονται από απλούς δεσμούς μεταξύ των ανθράκων τους και, επομένως, είναι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες από την απουσία αρωματικής δομής, η οποία αντιστοιχεί σε εναλλασσόμενους διπλούς δεσμούς σε μια κυκλική αλυσίδα, όπως συμβαίνει στο τολουΐνη.

Επομένως, οι αλειφατικοί υδρογονάνθρακες είναι εκείνοι που έχουν ανοιχτή αλυσίδα άνθρακα. Στην περίπτωση αυτή, το τολουόλιο είναι ένας αρωματικός υδρογονάνθρακας.

Διαβάστε επίσης: Αρωματικοί υδρογονάνθρακες

ερώτηση 14

(Fatec) Ο υδρογονάνθρακας που έχει τη χαμηλότερη ποσότητα ατόμων Η ανά μόριο είναι:

α) μεθάνιο.
β) αιθάνιο.
γ) αιθένιο.
δ) αιτίνη.
ε) δωροδοκία.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: δ) etino.

Οι ενώσεις αιθάνιο και προπάνιο είναι υδρογονάνθρακες της τάξης των αλκανίων. Επομένως, έχουν τον αριθμό των υδρογόνων μεγαλύτερο από τον αριθμό των άνθρακα, καθώς ο γενικός τύπος τους είναι C_όχιΗ_{2n + 2}.

Το αιθένιο έχει διπλό δεσμό μεταξύ των δύο άνθρακα, καθώς είναι αλκένιο με τον γενικό τύπο C_όχιΗ_2η.

Το Ethyne και το propyne είναι αλκύνιο, καθώς έχουν τριπλό δεσμό μεταξύ άνθρακα. Ωστόσο, η προπύνη έχει μεγαλύτερο αριθμό υδρογόνων, καθώς έχει έναν ακόμη άνθρακα στην αλυσίδα. Ο γενικός τύπος για ένα αλκύνιο είναι C_όχιΗ_2n-2.

Επομένως, η αιθίνη έχει μόνο δύο άτομα άνθρακα (C₂Η₂, είναι το απλούστερο αλκύνιο.

ερώτηση 15

(UEPB) Τα Mothballs είναι προϊόντα που χρησιμοποιούνται ευρέως στα ντουλάπια για την καταπολέμηση των σκώρων. Μειώνονται στο μέγεθος με την πάροδο του χρόνου λόγω του φαινομένου της εξάχνωσης. Ελέγξτε την εναλλακτική λύση που αντιστοιχεί στο χημικό συστατικό του ναφθαλενίου και στην οργανική σειρά στην οποία ανήκει, αντίστοιχα:

α) τολουόλιο · υδρογονάνθραξ.
β) ναφθαλίνιο; κυκλένιο.
γ) φαινανθρένιο; αλκένιο.
δ) ναφθαλίνιο; αρωματικός υδρογονάνθρακας.
ε) ναφθόλη · φαινόλη.

Δείτε την απάντηση

Σωστή εναλλακτική λύση: δ) ναφθαλίνιο; αρωματικός υδρογονάνθρακας.

Το ναφθαλίνιο είναι ένα από τα παραδείγματα ενός αρωματικού υδρογονάνθρακα.

Δείτε τη δομή του παρακάτω.

Διαβάστε επίσης:

• Οργανική χημεία
• Ασκήσεις οργανικής χημείας
• Ασκήσεις σε οργανικές λειτουργίες