Учебник «Химия» для 10 класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, является надежным и современным пособием, которое помогает старшеклассникам углубить свои знания в области химии. Книга отличается четкой структурой, логичным изложением материала и наглядными иллюстрациями, что способствует лучшему усвоению сложных тем. В ней рассматриваются ключевые концепции, такие как органическая и неорганическая химия, а также основы химической кинетики и термодинамики. Учебник не только помогает подготовиться к экзаменам, но и вдохновляет на дальнейшее изучение науки, делая процесс обучения увлекательным и доступным для каждого ученика.
ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 11 Вопрос 8 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Постройте на компьютере 3D-модель молекулы этилового спирта. Рассмотрите взаимное расположение атомов в пространстве. Выскажите и аргументируйте свое мнение о том, является ли расположение атомов С-О-Н линейным. Если нет, то определите примерную величину угла.
Одноатомные спирты и вода имеют схожее строение, и по этой причине они одинаково реагируют с щелочными металлами:
2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂↑
2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑
Исходя из этого, можно предположить, что углы в молекулах воды и этанола тоже должны быть схожи.
В молекуле воды:
В молекуле этанола:
При изучении строения этилового спирта (этанола) важно заметить его поразительное сходство с молекулой воды. Это сходство проявляется не только в геометрии, но и в химическом «поведении» веществ.
Ниже представлен подробный разбор пространственного расположения атомов с опорой на химические реакции.
Химическое сходство с водой
Одноатомные спирты и вода имеют похожую структуру функциональной группы (-OH), что подтверждается их способностью одинаково взаимодействовать со щелочными металлами. В обеих реакциях происходит замещение атома водорода на металл с выделением газа.
Реакция воды с натрием:
2H-O-H + 2Na = 2NaOH + H₂↑
Реакция этанола с натрием:
2C₂H₅-OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑
Эти уравнения наглядно показывают, что гидроксильная группа в спирте ведет себя почти так же, как одна из половин молекулы воды.
Геометрия связи C-O-H
Расположение атомов углерода, кислорода и водорода (C-O-H) в этаноле не является линейным. Если бы вы выстроили эти атомы в одну линию, это противоречило бы законам физики и химии.
Почему это так?
1. Гибридизация: Атом кислорода в спирте находится в состоянии sp³-гибридизации. Его электронные облака направлены к вершинам тетраэдра.
2. Неподеленные пары: У кислорода есть две пары электронов, которые не участвуют в связях, но занимают место в пространстве. Они «давят» на связи C-O и O-H, заставляя их изгибаться.
Сравнение углов
Хотя строение спиртов и воды похоже, углы между связями немного различаются из-за размера окружающих атомов.
- В молекуле воды: Угол между связями H-O-H составляет 104° 45′.
- В молекуле этанола: Угол C-O-H составляет примерно ~109°.
Причина различия: В воде кислород связан с двумя маленькими атомами водорода. В этаноле же вместо одного водорода стоит массивная этильная группа (CH₃-CH₂-). Этот крупный «сосед» требует больше места и своим объемом немного раздвигает угол, приближая его к идеальному тетраэдрическому значению.
Итоговое резюме
При построении 3D-модели вы увидите, что молекула имеет «излом» в месте крепления водорода к кислороду.
Таким образом, геометрия спирта — это результат баланса между электронным строением кислорода и размером углеводородного радикала.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!