15 Cvičenie na uhľovodíky so šablónou

Uhľovodíky sú zložené výlučne z atómov uhlíka (C) a vodíka (H) so všeobecným vzorcom: C_XH_r.

Toto je častá téma pri prijímacích skúškach na univerzitu a zaslúži si pozornosť pri štúdiu chémie.

Vyskúšajte svoje vedomosti o uhľovodíkoch pomocou nasledujúcich cvičení. Počítajte tiež so spätnou väzbou a komentovanými odpoveďami,

Otázka 1

Správny názov rozvetveného uhľovodíka, ktorého vzorec je uvedený nižšie, je:

a) 3,4-dietyl-oktén
b) 3,4-dimetyl-oktán
c) 3,4-dietyl-oktán
d) 3,4-dipropyl-oktán
e) 3,4-dimetyl-oktén

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: b) 3,4-dimetyl-oktán.

Prvým krokom pri pomenovaní uhľovodíka je spočítanie počtu uhlíkov, ktoré sú prítomné v hlavnom reťazci.

Za týmto účelom začneme počítať od konca, ktorý je najbližšie k pobočkám.

S uhlíkmi číslovanými od 1 do 8, na ktorých uhlíkoch sú metylové radikály (-CH).₃), čo sú uhlíky 3 a 4.

Preto je názov zlúčeniny: 3,4-dimetyl-oktán.

otázka 2

Liečivá rastlina používaná na reguláciu glukózy v krvi sa nachádza v oblasti Amazonky, ľudovo známa ako pata-de-vaca.

Tento druh, ktorý funguje ako „rastlinný inzulín“, má medzi svojimi chemickými zlúčeninami alkán, ktorého vzorec obsahuje 74 atómov vodíka. Počet atómov uhlíka prítomných v uhlíkovom reťazci je preto:

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

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: d) 36.

Alkán je uhľovodík tvorený jednoduchými väzbami medzi jeho atómami. Pretože každý uhlík musí tvoriť štyri väzby, je všeobecný vzorec pre alkán C_čH_{2n + 2}.

Ak vieme, že celkový počet vodíkov v zlúčenine je 74, nájdeme hodnotu n, ktorá zodpovedá počtu uhlíkov.

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

Takže počet uhlíkov je 36. Zlúčeninou uvedenou v otázke je n-hexatriakontán.

Prečítajte si tiež: alkány

otázka 3

Analyzujte tvrdenia o uhľovodíkoch a reagujte súčtom správnych alternatív.

(02) Teplota varu radu uhľovodíkov stúpa so zvyšujúcim sa reťazcom.
(04) Uhľovodíky sú zlúčeniny tvorené atómami uhlíka a vodíka.
(16) Uhľovodíky sú nepolárne zlúčeniny, a preto sa ľahko rozpúšťajú vo vode.
(32) Intermolekulárne interakcie medzi molekulami uhľovodíkov sú indukovaného dipólového typu.

Pozri odpoveď

Správna odpoveď: 02 + 04 + 32 = 38

02. SPRÁVNE Teplota varu uhľovodíkov sa zvyšuje so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou.

04. SPRÁVNE Samotný názov naznačuje spojenie týchto dvoch chemických prvkov: uhlíka a vodíka. Uhlíkový reťazec je tvorený atómami uhlíka a viažu sa na ne vodíky.

16. NESPRÁVNE. Uhľovodíky sú nepolárne zlúčeniny a nerozpúšťajú sa vo vode, v polárnom rozpúšťadle, ale v organických rozpúšťadlách.

32. SPRÁVNE Vďaka indukovanej dipólovej interakcii sa nepolárne molekuly, bez rozdielu elektronegativity, držia spolu.

Prečítajte si tiež: Uhľovodíky

otázka 4

(PUC-PR) Alkyny sú uhľovodíky:

a) nasýtené alifatické látky.
b) nasýtené alicyklické skupiny.
c) nenasýtené alifatické látky s dvojnou väzbou.
d) nenasýtené alicyklické zlúčeniny s trojnou väzbou.
e) nenasýtené alifatické látky s trojnými väzbami.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: e) nenasýtené alifatické látky s trojitou väzbou.

Alifatické uhľovodíky sú tie, ktoré vo svojom reťazci nemajú benzénový kruh. Môžu byť cyklické, keď majú vo svojej štruktúre krúžok. A tiež acyklické, keď nemajú krúžky.

Ďalej môžu byť tiež nasýtené a nenasýtené. Nasýtené obsahujú iba jednoduché väzby a nenasýtené majú aspoň jednu nenasýtenosť (dvojitú alebo trojitú väzbu).

Alkyny sú teda všetky acyklické a nenasýtené uhľovodíky, ktoré majú vo svojom uhlíkovom reťazci trojitú väzbu.

Prečítajte si tiež: Alkyny

otázka 5

(Unesp) Oktán je jednou z hlavných zložiek benzínu, ktorý je zmesou uhľovodíkov. Molekulárny vzorec pre oktán je:

a) C.₈H₁₈
b) C₈H₁₆
c) C₈H₁₄
d) C₁₂H₂₄
e) C.₁₈H₃₈

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) C₈H₁₈

Pamätajte, že oktán je alkán, takže má iba jednoduché väzby a otvorený reťazec. Vo svojom vzorci má osem uhlíkových a 18 atómov vodíka.

Jeho štruktúrny vzorec je nasledovný:

otázka 6

(UFSCar) Zvážte nasledujúce výroky o uhľovodíkoch.

I) Uhľovodíky sú organické zlúčeniny pozostávajúce iba z uhlíka a vodíka.
II) Len nenasýtené uhľovodíky s priamym reťazcom sa nazývajú alkény.
III) Cykloalkány sú nasýtené alifatické uhľovodíky všeobecného vzorca C._čH_2n.
IV) Sú to aromatické uhľovodíky: brómbenzén, p-nitrotoluén a naftalén.
Nasledujúce tvrdenia sú správne:

a) Iba a III.
b) Iba I, III a IV.
c) iba II a III.
d) Iba III a IV.
e) Iba I, II a IV.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) iba I a III.

Tvrdenie v položke I je správne, pretože uhľovodíky sú všetky zlúčeniny, ktoré majú vo svojej zložení uhlík a vodík.
Položka II je nesprávna, pretože alkíny sú tiež nenasýtené uhľovodíky. Vo svojom uhlíkovom reťazci majú trojitú väzbu.

Položka III je správna, pretože cykloalkány alebo cyklány sú uhľovodíky tvorené jednoduchými väzbami a neobsahujú aromatický reťazec.
Položka IV je nesprávna, pretože brómbenzén a p-nitrotoluén nie sú uhľovodíky, okrem uhlíka a vodíka majú aj iné prvky.

otázka 7

(FATEC) Skvapalnený ropný plyn, LPG, je zmesou propánu, C₃H₈a bután, C.₄H₁₀. Preto je tento plyn zmesou uhľovodíkov triedy:

a) alkány.
b) alkény.
c) alkíny.
d) cykloalkány.
e) cykloalkény.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) alkány.

Propán a bután sú alkány, pretože vo svojich uhlíkových reťazcoch majú iba jednoduché väzby a majú všeobecný vzorec C._čH_{2n + 2}.

Propán:

Bután:

otázka 8

(Uel) Molekulárny vzorec 2,3 - dimetylbutánu je:

a) C.₆H₁₄
b) C₆H₁₂
c) C₆H₁₀
d) C₄H₁₀
e) C.₄H₈

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) C₆H₁₄

Pri analýze názvu zlúčeniny si všimneme, že je tvorená:

• Ale: 4 uhlíky
• Odpoveď: Jednoduché väzby medzi uhlíkmi
• 2,3 - dimetyl: dva metylové radikály viazané na uhlíky 2 a 3.

Preto je štruktúrny vzorec 2,3-dimetylbutánu:

Prečítajte si tiež: Názvoslovie uhľovodíkov

otázka 9

(UFU-MG) Látka vzorca C₈H₁₆ predstavuje:

a) alkán s otvoreným reťazcom.
b) alkén s otvoreným reťazcom.
c) alkín s otvoreným reťazcom.
d) aromatická zlúčenina.
e) alkín s uzavretým reťazcom.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: b) alkén s otvoreným reťazcom.

Pri pozorovaní molekulárneho vzorca zlúčeniny vidíme, že počet vodíkov je dvojnásobný ako počet uhlíkov, to znamená C_čH_2n.

Ak nakreslíme štruktúrny vzorec zlúčeniny a spomenieme si, že uhlík musí tvoriť štyri väzby, zistíme, že touto zlúčeninou je oktén.

Štruktúrny vzorec okténu, C₈H₁₆, é:

Prečítajte si tiež: alkény

otázka 10

(Unifor) 2-metylpent-2-én má molekulárny vzorec:

a) C.₆H₁₂.
b) C₆H₁₀.
c) C₅H₁₂.
d) C₅H₁₀.
e) C.₅H₈.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) C₆H₁₂.

Aby sme určili molekulárny vzorec, poďme najskôr zostaviť reťazec zlúčeniny.

Prvým krokom pri odpovedi na túto otázku je distribúcia uhlíkov v hlavnom reťazci. Pent-2-én naznačuje, že hlavný reťazec je tvorený 5 atómami uhlíka a „en“ znamená, že na uhlíku 2 existuje dvojitá väzba.

Ďalej musíte pridať vetvu reťaze. 2metyl znamená, že metylový radikál (-CH) je tiež pripojený k uhlíku 2₃).

S vedomím, že uhlík je štvormocný, doplňte chýbajúce väzby v zlúčenine vložením atómov vodíka.

Štruktúrny vzorec 2-metylpent-2-énu je:

Preto keď spočítame atómy štruktúry, uvedomíme si, že molekulárny vzorec zlúčeniny je C₆H₁₂.

otázka 11

(Uema) OGX Energia, pobočka skupiny EBX na ťažbu ropy v Maranhão, ktorú vlastní podnikateľ Eike Batista, objavili obrovskú rezervu zemného plynu, zmes ľahké uhľovodíky pozostávajúce hlavne z etánu, propánu, izobutánu, butánu, pentánu, izopentánu, okrem iného v meste Capinzal do Norte, ktoré sa nachádza 260 km od Louis. Podľa OGX majú zásoby 10 biliónov až 15 biliónov kubických stôp plynu, čo predstavuje 15 miliónov kubických metrov denne - čo je polovica z toho, čo Bolívia denne posiela do Brazílie. Zdroj: Dostupné na: Prístup k: 1. júl. 2013. (prispôsobené)

Nomenklatúra týchto ľahkých uhľovodíkov, ktoré tvoria zemný plyn, je založená, medzi niektorými kritériami, na množstve uhlíka prítomného v zlúčenine. Správny počet uhlíkov v prvých šiestich zlúčeninách uvedených v texte je:

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.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

Aby sme vedeli, koľko uhlíkov je v každej zo zlúčenín, musíme poznať jej štruktúrny alebo molekulárny vzorec.

Pamätajte, že nomenklatúra uhľovodíkov pomáha budovať ich reťazce, pretože udáva počet prítomných uhlíkov a prítomnosť alebo neprítomnosť konárov a nenasýtení.

V tomto prípade máme:

Etán: 2 uhlíky

Propán: 3 uhlíky

Izobután: 4 uhlíky

Bután: 4 uhlíky

Pentán: 5 uhlíkov

Izopentán: 5 uhlíkov

Preto je správna alternatíva: e) 2, 3, 4, 4, 5, 5.

otázka 12

(Uel) Jeden z uhľovodíkov so vzorcom C.₅H₁₂ môže mať uhlíkový reťazec:

a) nasýtený cyklický.
b) heterogénna acyklická.
c) rozvetvený cyklický.
d) nenasýtené otvorené.
e) otvorené rozvetvené.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: e) otvorené rozvetvené.

Predmetným uhľovodíkom je alkán, má teda otvorený reťazec.

Pretože možnosti naznačujú iba nenasýtené a rozvetvené otvorené reťazce, vieme, že alkány nemajú nenasýtenie. Preto je možné povedať, že ide o otvorený rozvetvený reťazec:

otázka 13

(Fatec) Štítok komerčného rozpúšťadla naznačuje, že obsahuje iba alifatické uhľovodíky. Z týchto informácií vyplýva, že toto rozpúšťadlo by nemalo obsahovať ako jednu zo svojich hlavných zložiek:

a) toluén.
b) n-hexán.
c) heptán.
d) cyklohexán.
e) pentán.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: a) toluén.

Podľa nomenklatúry zlúčenín prítomných v alternatívach vidíme, že hexán, heptán, cyklohexán a pentán majú rovnaké ročné zakončenie.

To naznačuje, že zlúčeniny sú tvorené jednoduchými väzbami medzi ich uhlíkmi, a preto sú to alifatické uhľovodíky absenciou aromatickej štruktúry, ktorá zodpovedá striedaniu dvojitých väzieb v cyklickom reťazci, ako sa vyskytuje v toluén.

Preto sú alifatické uhľovodíky tie, ktoré majú otvorený uhlíkový reťazec. V tomto prípade je toluén aromatický uhľovodík.

Prečítajte si tiež: Aromatické uhľovodíky

otázka 14

(Fatec) Uhľovodík, ktorý má najmenšie množstvo atómov H na molekulu, je:

a) metán.
b) etán.
c) etén.
d) etín.
e) úplatok.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: d) etino.

Zlúčeniny etán a propán sú uhľovodíky triedy alkánov. Preto majú počet vodíkov väčší ako počet uhlíkov, pretože ich všeobecný vzorec je C_čH_{2n + 2}.

Etén má dvojitú väzbu medzi dvoma uhlíkmi, pretože ide o alkén so všeobecným vzorcom C._čH_2n.

Etyn a propín sú alkíny, pretože majú trojitú väzbu medzi uhlíkmi. Propyn má však väčší počet vodíkov, pretože má v reťazci ešte jeden uhlík. Všeobecný vzorec pre alkín je C_čH_2n-2.

Preto má etín iba dva atómy uhlíka (C₂H₂), čo je najjednoduchší alkín.

otázka 15

(UEPB) Mothballs sú výrobky široko používané v skriniach na boj proti moliam. V priebehu času sa zmenšujú v dôsledku javu sublimácie. Skontrolujte alternatívu, ktorá zodpovedá chemickej zložke naftalénu a organickej rade, do ktorej patrí:

a) toluén; uhľovodík.
b) naftalén; cyklén.
c) fenantrén; alkén.
d) naftalén; aromatický uhľovodík.
e) naftol; fenol.

Pozri odpoveď

Správna alternatíva: d) naftalén; aromatický uhľovodík.

Naftalén je jedným z príkladov aromatického uhľovodíka.

Skontrolujte jeho štruktúru nižšie.

Prečítajte si tiež:

• Organická chémia
• Cvičenia z organickej chémie
• Cvičenia o organických funkciách