При изучении окисления спиртов было проведено два опыта. В каждом из них к нагретому до 70-80^оС раствору 200 г Na₂Cr₂O₇^.2H₂O в 400 г 70%-ной H₂SO₄ было постепенно добавлено по 40 мл 96%-ного этанола (плотность 0,78 г/мл). В опыте N 1 летучие вещества отгоняли по мере добавления спирта, в опыте N 2 прибор был снабжен обратным холодильником, и летучие вещества отгоняли после добавления всего спирта. В каждом из опытов было собрано по 50,0 мл дистиллята (жидкости А и В). Из этих жидкостей были отобраны аликвоты по 5,0 мл, которые были подвергнуты четырем независимым исследованиям.

а) При действии избытка раствора КНСО₃ пробы выделили 130 мл и 883 мл газа (18^оС, 743 мм рт.ст., давление водяных паров 22 мм рт. ст.).

б) При добавлении избытка раствора NaHSO₃ пробы выделили 1,5 г и 6,0 г осадка.

в) При нагревании с избытком щелочного раствора I₂ пробы выделили 5,9 г и 19,7 г осадка.

г) На титрование избытка щелочи после нагревания каждой из проб с 25 мл 2 М раствора КОН в одном случае было израсходавано 10,0 мл 1 М раствора HCl, а в другом - 20,0 мл 2,15 М HCl.
Вопросы:
1.Напишите уравнения реакций, которые могли происходить во всех проведенных опытах.

2.Установите содержание (в молях) органических веществ в жидкостях А и В по данным проведенных опытов а-г.

3.Вычислите степень превращения ( ) спирта и выход ( h в %) основных продуктов его превращений в расчете на прореагировавший спирт.

4.Укажите, какая из жидкостей А или В была получена в опыте N 1.
(ответ в формате PDF)

Диметиловый эфир треонина может быть получен по следующей схеме:

1) Определите вещества A-J, напишите схему указанных реакций.

2) Изобразите оптические изомеры полученного эфира.
(ответ в формате PDF)

Получение меченых соединений со строго определенным положением метки без примесей других соединений представляет важную проблему для тонкого органического синтеза. Вам предлагается простая задача: исходя из С₆Н₅Х, где Х = Br, NO₂, COOH, H, получить С₆Н₅D, т.е. формально заменить Х на дейтерий.

Напишите схемы соответствующий реакций.

Напишите схему реакции монодейтеробензола с хлористым ацетилом в присутствии хлорида алюминия.

(ответ в формате PDF)

При радикальной полимеризации стирола (М) в массе (без растворителя) в присутствии инициатора (I) – перекиси бензоила (С₆H₅COO)₂ – получили полистирол со средней молекулярной массой 310000. В присутствии 10^-4 моль/л радикального ингибитора – стабильного радикала тетраметилпиперидин-N-оксила (T‡)

образуются короткие полимерные цепочки, содержащие в среднем 40 звеньев.

1. Напишите реакции инициирования, роста и обрыва цепей и выражения для скорости роста и обрыва цепей в присутствии ингибитора.
2. Рассчитайте концентрацию радикалов роста цепи М‡. Можно ли их наблюдать методом ЭПР, если его чувствительность 10^-6 моль радикалов в 1 л?
3. Какие реакции изменятся в присутствии ингибитора? Напишите соответствующие уравнения реакций и соответствующие выражения для скорости.
4. Определите значения константы k_и скорости реакции радикала роста цепи М‡ с ингибитором T‡.

Информация к размышлению.
Используйте упрощающие предположения:

• при невысокой конверсии изменением концентрации компонентов в ходе реакции можно пренебречь;
• скорость реакции полимерных радикалов роста М‡ не зависит от длины цепи (принцип Флори);
• инициирующие радикалы I‡ реагируют только с мономером.
1. Плотность стирола d = 0,91 г/см³
2. Длина цепи = скорость роста цепи / скорость обрыва цепи
3. Константа скорости роста k_p = 380 л/моль*с
4. Константа скорости обрыва k_о = 6*10⁷ л/моль*с

(ответ в формате PDF)

Навеску вещества А массой 233 мг поместили в дериватограф и определили потерю веса при нагревании. Получены следующие результаты:

Остаток представляет собой оксид двухвалентного металла белого цвета.

Навеску вещества А массой 12,0 мг поместили в зону окисления прибора для элементного микроанализа . Окисление проводили при 900 ^оС в присутствии платинового катализатора при избытке кислорода. За зоной окисления помещен поглотитель с ангидроном (Mg(ClO₄)₂) и далее поглотитель с аскаритом (гидроксид натрия, нанесенный на асбест). По окончании опыта масса первого поглотителя увеличилась на 2,090 мг, а второго на 6,813 мг. Масса твердого остатка составила 4,335 мг.

Рентгенофазовый анализ показал, что исходное вещество содержит две фазы в примерно равных количествах.

Вопросы.

1. Сопоставьте результаты дериватографического и микроанализа.
2. Установите возможный состав исходного порошка.
3. Проиллюстрируйте наблюдаемые потери веса в ходе дериватографического анализа уравнениями реакций.

(ответ в формате PDF)

В 1851 г. С. Канницаро и Ф.Клозе получили новое соединение (Х₂). В конце XIX века был разработан промышленный процесс получения Х₂ через промежуточные стадии получения Y₁ и Y₂ (см. схему).

Основные свойства соединений X₁ X₃ представлены в таблице.

1. Определите вещества X₁ Х₃, Y₁, Y₂. Напишите уравнения реакций их образования.
2. К какому классу соединений можно отнести Х₁ и Х₂? Как бы Вы их назвали?
2. Х₃  широко используемое в настоящее время азотное удобрение. Напишите уравнение реакции получения Х₃ в промышленности, укажите условия проведения этого процесса.
3. Если продолжить процесс превращения Х₂ Х₃ длительное время, какие продукты могут образоваться? (Уравнения реакций).

(ответ в формате PDF)

Антисептический раствор, предназначенный для санитарной обработки пчелиных ульев, должен содержать муравьиную и пропионовую кислоты. Сотрудник санэпидемстанции смешал имеющиеся у него водные растворы указанных кислот и получил полтора литра смеси, содержащей по 0,3 моль каждой из них. Любопытно, что оба исходных раствора имели одинаковое значение рН. Более того - оказалось, что при смешивании растворов величина рН не изменилась.

1. Каково значение рН кислотной смеси? Константа кислотности для HCOOH и C₂H₅COOH равны, соответственно, 1,77^. 10^-4 и 1,34^. 10^-5.
2. Каковы концентрации кислот в исходных растворах до сливания?
2. В каких объемных соотношениях были слиты исходные растворы?
3. Определите степень диссоциации кислот в исходных растворах и в кислотной смеси. Объясните полученный результат.
4. Какой объем воды следует добавить к этой смеси для того, чтобы степень диссоциации муравьиной кислоты удвоилась?

(ответ в формате PDF)

Соединения I - IV имеют одинаковый качественный состав. Одинаковые навески этих веществ растворили в воде. При этом из I образовался прозрачный раствор, а из II, III и IV - коричневые растворы. При добавлении 0,05М раствора тиосульфата натрия окраска последних трёх растворов исчезает. Если после исчезновения окраски в растворы добавить избыток подкисленного раствора перекиси водорода, окраска, естественно появляется снова (и в случае раствора вещества I), но объёмы раствора тиосульфата натрия необходимые для полного исчезновения окраски изменяются. Данные приведены в таблице.

1. Приведите уравнения описанных в задаче реакций.

2. Установите состав соединений I - IV.

3. Рассчитайте массы навесок.

4. Каково строение анионов в соединениях II-IV (структура и, по-возможности, геометрия)?

(ответ в формате PDF)