Cheminės transformacijų grandinės yra vienos iš labiausiai paplitusių mokykliniuose vadovėliuose, taip pat nepriklausomose, tikrinimo ir kontrolės chemijos užduočių rūšyse. Norėdami juos sėkmingai išspręsti, turite tiksliai suprasti, kaip jie išdėstyti ir kaip prie jų kreiptis. Apsvarstykime, kaip apskritai ir konkrečiais pavyzdžiais išspręsti transformacijų grandines.
Bendrieji cheminių virsmų grandinių sprendimo principai
Pirma, turite atidžiai perskaityti problemos būklę ir ištirti grandinę. Aiškiai supratę, ko reikia užduotyje, galite pereiti tiesiai prie jos sprendimo.
- Išrašydami atskirą cheminių virsmų grandinę, sunumeruokite reikiamų reakcijų skaičių (jos žymimos rodyklėmis nuo vienos medžiagos iki kitos).
- Nustatykite, kuriai medžiagų klasei priklauso kiekvienas grandinės narys, ir, jei reikia, kiekvieną grandinės medžiagą ir jos klasę užrašykite atskirai į projekto stulpelį. Kai yra bevardžiųcheminės medžiagos ir jų klasė nežinoma, išanalizuokite, kurias medžiagas galima gauti iš originalo ir kurios klasės medžiaga turėtų būti kito grandinės elemento š altinis po neįvardytos medžiagos.
- Išanalizuokite, kaip kiekvienam grandinės elementui galite gauti šios klasės medžiagą iš originalios medžiagos. Jei tiesioginė reakcija neįmanoma, pagalvokite, kokias medžiagų klases galima gauti iš pradinės medžiagos ir iš kokių gautų medžiagų vėliau galima susintetinti galutinę reikiamą medžiagą.
- Sudarykite pirmosios iš būtinų reakcijų lygčių diagramą. Nepamirškite į lygtį įtraukti koeficientų.
- Paeiliui atlikite cheminių virsmų grandinę, atsižvelgdami į kiekvieną reakciją atskirai. Išbandykite save atkreipdami dėmesį į reakcijų dizainą.
Transformacijų grandinės sprendimo pavyzdys
Tarkime, kad problema turi tokios formos cheminę transformacijų grandinę:
Būtina rasti medžiagų, pažymėtų X1, X2 ir X3, ir atlikti šias reakcijas. Apsvarstykite, kokias reakcijas reikia atlikti norint išspręsti šią grandinę, kai sunumeruosite rodykles ir nustatysite medžiagų klases.
- Norint gauti acetileną iš 1,2-dibrometano, kaitinant jį reikia paveikti alkoholio šarmo tirpalu. Šios reakcijos metu dvi vandenilio bromido molekulės atsiskiria nuo vienos iš 1,2-dibrometano molekulių. Šios molekulės bus neutralizuotos šarmais.
- Be to, atsižvelgiant į sąlygasreakcijos eigą, darote išvadą, kad tai M. G. Kučerovo reakcija. Dėl to susidaro acetaldehidas.
- Acetaldehidas, reaguojantis su sieros rūgštimi su kalio dichromatu, sudaro acto rūgštį.
- Hidrokarbonatas reaguoja su rūgšties tirpalu.
- Gavęs šarminių žemių metalo acetatas suyra kaitinant, sudarydamas metalo karbonatą ir ketoną.
Todėl šios cheminės transformacijų grandinės žingsnis po žingsnio sprendimas atrodys taip:
Naudingi patarimai
Spręsdami cheminių lygčių grandines, svarbu atsiminti, kad galutinis rezultatas priklauso nuo kiekvienos nuosekliai teisingai išspręstos reakcijos šioje grandinėje. Todėl, patikrindami save paskutiniame etape, turite dar kartą patikrinti kiekvienos reakcijos galimybę ir lygties sudarymo bei sprendimo teisingumą.
Be to, jei abejojate, ar teisingai nustatėte tą ar kitą medžiagos formulę, galite pažvelgti į tyrimo etapą cheminių medžiagų žinyne. Kartu svarbu atsiminti, kad reikia ne tik remtis tuo, bet ir įsiminti formules bei stengtis jas atgaminti savarankiškai ateityje.
