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 18 Вопрос 2 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Амины называют органическими основаниями. Почему? Напишите уравнения реакций, подтверждающих эту характеристику. Сравните основные свойства аммиака, метиламина и анилина.
Амины являются органическими производными аммиака. Как и сам аммиак, они обладают свободной электронной парой у атома азота. Это позволяет им притягивать протон H⁺, образуя связь по донорно-акцепторному механизму. Благодаря этой способности амины проявляют свойства органических оснований.
Уравнения реакций образования ионов:
H₃N: + H⁺ → NH₄⁺
(донор + акцептор → ион аммония)
H₃CNH₂ + H⁺ → H₃CNH₃⁺
(донор + акцептор → ион метиламмония)
C₆H₅NH₂ + H⁺ → C₆H₅NH₃⁺
(донор + акцептор → ион фениламмония)
Сравнение основных свойств:
Сила аминов как оснований зависит от того, какой радикал присоединен к азоту. Углеводородные радикалы могут либо увеличивать электронную плотность на азоте (усиливая свойства), либо оттягивать её на себя (ослабляя свойства).
C₆H₅—NH₂ → NH₃ → CH₃—NH₂
Краткий вывод по ряду:
- C₆H₅—NH₂ (анилин): Самое слабое основание, так как бензольное кольцо оттягивает электроны от азота.
- NH₃ (аммиак): Занимает промежуточное положение.
- CH₃—NH₂ (метиламин): Самое сильное основание в этом ряду, так как метильный радикал «подталкивает» электронную плотность к азоту, облегчая присоединение протона.
Давайте разберем химическую природу аминов максимально детально, заглянув в самую суть атомных взаимодействий. Это поможет вам не просто запомнить факты, а понять логику, по которой живут эти молекулы.
2. Уравнения реакций (подтверждение свойств):
В этих реакциях мы видим, как нейтральная молекула превращается в положительно заряженный ион (катион), присоединяя протон.
H₃N: + H⁺ → NH₄⁺
(Здесь образуется ион аммония. Это классический пример из неорганической химии, который служит базой для понимания аминов.)
H₃CNH₂ + H⁺ → H₃CNH₃⁺
(Образуется ион метиламмония. Обратите внимание: заряд «плюс» теперь распределен по всему иону, но фактически он «сидит» на азоте.)
C₆H₅NH₂ + H⁺ → [C₆H₅NH₃]⁺
(Образуется ион фениламмония. Реакция идет гораздо труднее, чем в первых двух случаях, и сейчас мы разберем почему.)
3. Детальное сравнение: Битва электронных эффектов
Сила основания зависит от того, насколько «доступна» и «богата» электронная пара на азоте. Чем больше электронов на азоте, тем сильнее он притягивает протон.
Метильная группа (—CH₃) обладает положительным индуктивным эффектом (+I). В химии это означает, что она «отталкивает» электронную плотность от себя в сторону азота. Азот становится «сверхзаряженным» отрицательно, его электронная пара становится очень активной. Поэтому метиламин — более сильное основание, чем аммиак.
У азота здесь три соседа-водорода. Водород практически не влияет на электронную плотность азота. Это «чистое» состояние неподеленной пары, без внешнего давления или помощи.
Здесь в игру вступает мезомерный эффект (-M). Бензольное кольцо — это система из шести углеродов с общим электронным облаком. Свободная пара азота «сопрягается» с этим облаком. Она буквально проваливается внутрь кольца, размазываясь по нему. Азот остается «обескровленным», его пара почти недоступна для протона. Именно поэтому анилин — слабейшее основание, он почти не проявляет основных свойств в воде.
4. Итоговая иерархия (Ряд усиления свойств):
Подведем итог:
— Хотите усилить основание? Добавьте алкильный радикал (метил, этил), он «накачает» азот электронами.
— Хотите ослабить основание? Добавьте бензольное кольцо, оно «высосет» электроны из азота.
— Все эти изменения происходят из-за перераспределения электронной плотности, что напрямую влияет на способность азота захватывать протон H⁺.
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!