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 7 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Создайте компьютерные 3D-модели молекул метиламина и анилина. Рассмотрите взаимное расположение атомов и атомных групп относительно атома азота.
Метиламин:
Анилин:
Молекула метиламина (CH₃-NH₂)
Метиламин — это простейший органический амин, где аминогруппа соединена с метильным радикалом.
1. Геометрия вокруг атома азота
Атом азота (синий шар) в метиламине находится в состоянии sp³-гибридизации. У него есть три связи (одна с углеродом и две с водородами) и одна неподеленная электронная пара, которая занимает определенный объем пространства.
— Форма: Расположение атомов вокруг азота напоминает тригональную пирамиду (похожую на зонтик или треногу).
— Углы: Углы между связями близки к 107-109 градусам.
2. Взаимное расположение групп
Метильная группа (CH₃) также имеет тетраэдрическое строение. Группы -CH₃ и -NH₂ соединены одинарной сигма-связью, вокруг которой возможно свободное вращение. В пространстве они обычно стремятся занять «заторможенную» конформацию, чтобы атомы водорода находились как можно дальше друг от друга, минимизируя отталкивание.
Молекула анилина (C₆H₅-NH₂)
Анилин — это ароматический амин, и его структура гораздо интереснее из-за влияния бензольного кольца на атом азота.
1. Особенности строения азота
В анилине атом азота также связан с двумя атомами водорода и одним атомом углерода. Однако здесь проявляется мезомерный эффект (сопряжение): неподеленная электронная пара азота «втягивается» в общую электронную систему бензольного кольца.
— Эффект «сплющивания»: Из-за этого взаимодействия пирамидальное строение аминогруппы в анилине становится более плоским по сравнению с метиламином. Азот как бы пытается «прижаться» к кольцу, чтобы его электронам было удобнее взаимодействовать с пи-системой бензола.
— Связь C-N: Расстояние между углеродом кольца и азотом короче, чем в метиламине, так как связь приобретает частичный характер двойной связи.
2. Расположение относительно кольца
Бензольное кольцо представляет собой абсолютно плоский шестиугольник. Аминогруппа (-NH₂) располагается так, что плоскость, проходящая через атомы H-N-H, находится под небольшим углом к плоскости кольца, либо почти совпадает с ней (в зависимости от энергетического состояния).
Сравнительная характеристика
| Характеристика | Метиламин (CH₃-NH₂) | Анилин (C₆H₅-NH₂) |
|---|---|---|
| Форма аминогруппы | Выраженная пирамида | Уплощенная пирамида |
| Гибридизация азота | sp³ | Ближе к sp² (из-за сопряжения) |
| Влияние соседа | Метил (CH₃) «отдает» электроны | Кольцо (C₆H₅) «забирает» электроны |
| Подвижность | Свободное вращение вокруг C-N | Вращение затруднено из-за сопряжения |
Краткий итог: В метиламине азот — это классическая объемная пирамида, «живущая» сама по себе. В анилине же азот становится частью большой электронной системы кольца, из-за чего его геометрическая «пирамидальность» заметно снижается, а вся молекула стремится к большей плоскостности.
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!