chimie cls-xi sem2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
xiTRANSCRIPT

Disciplina : Chimie
Clasa : a-XI-a
Teme propuse
1. Alcooli
Lectia 1. Prezentare generala a alcoolilor
Lectia 2. Alcooli cu importanta practica si biologica
2. Acizi carboxilici
Lectia 1. Prezentare generala a acizilor carboxilici
Lectia 2. Proprietati chimice ale acizilor carboxilici

Lectia 1.
Prezentare generala a alcoolilor
Alcoolii sunt compusi organic care contin in molecula lor o grupare hidroxil (-OH) legata de un atom de carbon ce participa numai la formare de legaturisimple σ.
Denumirea alcoolilor se face prin prin adaugarea sufixului “-ol” la numelealcanului cu acelasi numar de atomi de carbon.
Exemplu:
metan → metanol
etan → etanol
propan → propanol
Pentru alcoolii care contin 3 sau mai multi atomi de carbon este necesar sa seprecizeze pozitia grupei hidroxil, iar pentru cei care contin mai multe grupehidroxil se precizeaza numarul lor prin prefixul corespunzator.
Exemplu:
a) alcooli care contin 3 sau mai multi atomi de carbon
CH3 – CH2 – CH2 3 – hidroxipropan│
OH
CH3 – CH – CH3 2 – hidroxipropan│
OH

CH3 – CH – CH2 – CH3 2 – hidroxibutan│
OH
b) alcooli care contin mai multe grupe hidoxil
CH2 – CH – CH2 1,2,3 – propantriol│ │ │OH OH OH
CH2 – CH2 1,2 - etandiol│ │OH OH
Formula generala a alcoolilor este R-OH
R – reprezinta radicalul provenit de la alcan
OH-reprezinta gruparea hidroxil specifica alcoollilorPentru a forma alcooli plecand de la formula lor generala se procedeazaastfel:- se alege mai intai alcanul de la care deriva alcoolul respective- daca ne propunem sa scriem butanolul, trebuie mai intai sa scriem
formula alcanului de la care deriva, adica butanul
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 → butan- pentru a forma butanolul , trebuie sa inlocuim un atom de hidrogen din
molecula butanului cu gruparea hidroxil (-OH)
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH → butanol ; alcool butilic

Exemple uzuale de alcooli
CH3 – OH → metanol ; alcool metilic
CH3 – CH2 – OH →etanol ; alcool etilic
CH3 – CH2 – CH2 – OH → propanol ; alcool propilic
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH → butanol ; alcool butilic
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OH → pentanol ; alcool pentilic
Proprietati fizice ale alcoolilor
Alcoolii inferiori cum sunt metanolul, etanolul sunt lichizi. Ei prezintapuncte de firbere mult mai ridicate decat ale alcanilor de la care provin si cresc cucresterea numarului de grupe (-OH) din molecula.
Punct firberemetanol < punct fierbereetanol < punct fierbereglicerina

Probleme rezolvate
1. Faceti corespondenta intre formulele chimice din coloana A si denumiriledin coloana B.
A B
a) CH3 – CH2 – CH2 – OH a) 1,2 – butandiol
b) CH3 – CH2 – CH – CH3 b) metanol
│
OH
c) CH3 – OH c) propanol
d) CH3 – CH2 – CH – CH2 – OH d) 2- hidroxibutan
│
OH
e) CH3 – CH – CH3 e)1,2 –etandiol│
OH
f) CH2 – CH2 f) 2-hidroxipropan│ │OH OH

Etapele ce trebuiesc urmate in rezolvarea acestei probleme sunt :
- analizam fiecare formula chimica si tinem seama de regulile de denumireale alcoolilor
- astfel corespondenta intre coloanele A si B este urmatoarea:
a) → c) CH3 – CH2 – CH2 – OH → propanol
b)→ d) CH3 – CH2 – CH – CH3 → 2- hidroxibutan
│
OH
c) → b) CH3 – OH → methanol
d)→ a) CH3 – CH2 – CH – CH2 – OH → 1,2- butandiol
│
OH
e)→ f) CH3 – CH – CH3 → 2-hidroxipropan
│ OH
f)→ e) CH2 – CH2 → 1,2 – etandiol
│ │ OH OH

Probleme propuse:
1. Pornind de la formula alcanului corespunzator reprezentati urmatoriialcooli:
a) Propanolb) Alcool etilicc) Pentanol
2. Faceti corespondenta intre formulele chimice din coloana A si denumiriledin coloana B.
A B
a) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OH a) 3-hidroxipropan
b) CH2 – CH – CH2 b) 2,2-butandiol│ │ │OH OH OH
c) CH3 – CH2 – CH2 c) pentanol│
OHd) CH3 – CH2 – OH d) 1,2,3-propantriol
OH│
e) CH3 – C – CH2 – CH3 e) etanol│
OH

Tema pentru acasa
1. Definiti alcoolii!
2. Scrieti formula generala a alcoolilor
3. Scrieti formulele chimice pentru compusii
a) Alcool etilicb) Propanolc) 2,3-pentrntiold) Glicerina

Lectia 2.
Alcooli cu imoprtanta practica si biologica
Cei mai utili si cu cele mai multe aplicatii practice dintre alcooli sunt urmatorii:
a) Metanolul → CH3 – OHb) Etanolul → CH3 – CH2 – OHc) Glicerina → CH2 – CH2 – CH2
│ │ │ OH OH OH
Metanolul
Metanolul sau alcoolul metilic, este cunoscut si sub numele de alcool de lemn,pentru ca a fost obtinut prima oara din lemn prin distilare.
Acest alcool este un lichid incolor , volatil, cu miros usor dulceag ; este forte usorsolubil in apa si in altii alcooli ; se amesteca perfect cu apa si cu etanolul in oriceproportie de unde si pericolul intoxicatiilor provocate de catre consumarea demetanol in loc de etanol, cu care se confunda foarte usor.
Actiunea biologica a metanolului
Metanolul are actiune toxica asupra organismului uman , desi nu este o otrava.
Toxicitatea lui se datoreaza faptului ca dupa ce este introdus in organism , el setransforma in compusi toxici cum ar fi aldehida formica si acidul formic subactiunea unei enzime produsa de corpul uman.

Arderea metanolului
Metanolul este foarte inflamabil si arde cu flacara albastra, apropaeinvizibilatransformandu-se in dioxid de carbon si apa.
CH3 – OH + 3/2O2 →CO2 + 2H2O + Q
metanol dioxid de carbon
Aplicatii practice ale metanolului
Metanolul se foloseste tot mai rar ca solvent si combustibil, din cauza toxicitatii. Elconstituie materia prima pentru sinteza altor compusi organic, utilizati pentruobtinerea de mase plastice, coloranti.
Etanolul
Etanolul sau alcoolul etilic este cunoscut sub numele de alcool, el se mai numestesi spirtul alb.El se obtine prin fermentatia alcoolica a zaharidelor sau din melasa.
In urma fermentatiei alcoolice rezulta o solutie apoasa care contine alcool inconcentratii de 12-18%, alaturi de alti compusi chimici. Solutiile apoase avandconcentratii mai mari de etanol se obtin prin procese de distilare si se poate ajungepana la o solutie de 95-96% etanol.
Actiunea biologica a etanolului
Etanolul actioneaza asupra organismului uman atat direct, cat si prin compusii incare se transform ape cale enzimatica. Din punct de vedere fiziologic el are oactiune depresiva si actioneaza ca un anestezic.
Etanolul:
-stimuleaza producerea unor hormoni diuretici, care determina cresterea secretieide apa si urina si apare o senzatie de deshidratare

-provoaca dilatarea vaselor de sange, astfel incat creste fluxul de sange prin vaselecapilare ceea ce conduce la inrosirea unor portiuni ale pielii si la senzatia decaldura
-el se administreaza ca antidot celor care au baut sau inhalat metanol
Fermentatia acetica a etanolului
Procesul este denumit popular otetirea vinului si se intalneste la vinurile slabe siare loc mult mai repede vara.Pocedeul se realizeaza prin trecerea solutiei alcooliceprintr-o instalatie unde este asgurat contactul cu aerul.In urma fermentatieialcoolice se obtine acidul acetic si apa.
CH3 – CH2 – OH + O2 → CH3 – COOH + H2O
etanol acid acetic apa
Aplicatii practice ale etanolului
Etanolul se foloseste in diverse domenii:
-ca dezinfectant sub forma de solutie apoasa
-ca si component de baza la prepararea bauturilor alcoolice
-in sinteza de medicamente
-ca solvent la prepararea lacurilor si vopselelor
Glicerina
Glicerina se mai numeste si glicerol si este numele uzual al 1,2,3-prpopantriolului.Este un lichid incolor, fara miros, are gust dulce si vascozitatemare si este usor solubil in apa si alcool.

Aplicatii practice ale glicerinei
Cele mai importante aplicatii practice sunt:
-intra in compozitia unor solutii farmaceutice de uz extern
-se adauga in compozitia bomboanelor pentru a impiedica procesul de cristalizare azaharului
-se pune pe frunzele de tutunca sa impiedice incretirea lor si in tutun pentru aapastra umiditatea
-este componenta de baza a grasimilor, la fabricarea sapunurilor
-se intrebuinteaza ca materie prima pentru fabricarea unor rasini sintetice
-este material prima de baza pentru obtinerea trinitratului de glicerina
Obtinerea trinitratului de glcerina
Trinitratul de glicerina se obtine in urma reactiei dintre glicerina si acid azotic.
CH2 – OH CH2 – O – NO2
│ │
CH – OH + 3HO – NO2 → CH – O – NO2 + 3HOH
│ │
CH2 – OH CH2 – O – NO2
glicerina acid azotic trinitrat de glicerina apa
Trinitratul de glicerina este un lichid uleios incolor, care explodeaza foarte usor.

Probleme rezolvate
1. Calculati cantitatea de trinitrat de glicerina obtinuta, la tratarea unei cantitatide 79 g glicerina cu acid azotic stiind ca masele atomice sunt AC =12, AH=1,AO =16, AN = 14
Etapele ce trebuiesc urmate in rezolvarea acestei probleme sunt :
-mai intai scriem reactia de obtinere a trinitratului de glicerina
79 y
CH2 – OH CH2 – O – NO2
│ │
CH – OH + 3HO – NO2 → CH – O – NO2 + 3HOH
│ │
CH2 – OH CH2 – O – NO2
glicerina acid azotic trinitrat de glicerina apa
92 227
-calculam masa moleculara pentru glicerina si trinitrat
MC3H8O3=(12 x 3) + (1 x 8) + (16 x 3)=92 g glicerina
MC3H5O9N3 = (12 x 3) + (1 x 5) + (16 x 9) + (14 x 3)=227 g trinitrat de glicerina
-punem pe reactie datele si calculam necunoscuta y astfel
79/92 = y/ 227
y = 79 x 227/ 92=194, 92 g trinitrat de glicerina obtinut

2. a) Ce actiune biologica are metanolul?
Raspuns: Toxicitatea lui se datoreaza faptului ca dup ace este introdus in organism, el se transforma in compusi toxici cum ar fi aldehida formica si acidul formic subactiunea unei enzime produsa de corpul uman.
b) Ce se obtine in urma fermentatiei acetic a etanolului?
Raspuns: In urma fermentatiei acetic a etanolului se obtine acid acetic si apa.

Probleme propuse
1. Calculati cantitatea de acid acetic obtinuta, la tratarea unei cantitati de 58 getanol cu oxigen stiind ca masele atomice sunt AC =12, AH=1, AO =16.
2. Completati spatiile punctuate cu raspunsul din paranteze pe care-lconsiderate correct:
a. Glicerina …………… in compozitia unor solutii farmaceutice de uzextern (intra / nu intra)
b. Metanolul se mai numeste si …………….. (alcool etilic / alcool de lemn)c. Etanolul ……………. producerea unor hormone diuretici (stimuleaza /
nu stimuleaza)d. Acidul acetic are ca formula chimica …………… (CH3 – COOH / CH3 –
CH2 –OH )e. Etanolul se foloseste ca …………… ( materie prima pentru obtinerea
unor coloranti / ca si component de baza la prepararea bauturiloralcoolice)

Tema pentru acasa
1. Care este actiunea biologica a metanolului?2. Scrieti cateva caracteristici ale glicerinei3. Scrieti reactia de ardere a metanolului4. Scrieti formula trinitratului de glicerina

Lectia 1.
Prezentare generala a acizilor carboxilici
Acizii carboxilici sunt derivati ai hidrocarburilor care contin in molecula una saumai multe grupari carboxil (-COOH).
Denumirea acizilor carboxilici se face astfel:
-mai intai folosim cuvantul acid, urmat de numele hidrocarburii cu acelasi numarde atomi de carbon la care se adauga sufixul “ –oic”.
Exemplu:
metan → acid metanoic
etan → acid etanoic
propan → acid propanoic
-in cazul acizilor care au in molecula catene ramificate trebuie sa se specifice sipozitia lor si in cazul in care exista maimulte grupe carboxil, trebuie sa se specificnumarul acestora
Exemplu:
a) acizi cu catena ramificata
CH3 – CH – COOH → acid 2-metilpropanoic│
CH3
CH3 – CH2 – CH – COOH → acid 2-etilbutanoic│
CH2 – CH3

CH3
│CH3 – CH2 – C – COOH → acid 2,2-dimetilbutanoic
│ CH3
b) acizi in a caror molecula exista mai multe grupe carboxil (-COOH)
HOOC – COOH → acid etandioic
HOOC – CH2 – COOH → acid propandioic
HOOC – CH2 – CH2 – COOH → acidbutandioic
Formula generala a acizilor carboxilici este R-COOH
R – reprezinta radicalul provenit de la hidrocarbura
COOH-reprezinta gruparea carboxil specifica acizilor carboxiliciPentru a forma acizi carboxilici plecand de la formula lor generala seprocedeaza astfel:- se alege mai intai alcanul de la care deriva acidul carboxilic respectiv- daca ne propunem sa scriem acidul butanoic, trebuie mai intai sa scriem
formula alcanului de la care deriva, adica butanul
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 → butan- pentru a forma acidul butanoic , trebuie sa adaugam la formula aclanului
gruparea carboxil (-COOH)
CH3 – CH2 – CH2 – COOH → alcid butanoic

Exemple uzuale de acizi carboxilici
H –COOH → acid metanoic ; acid formic
CH3 – COOH → acid etanoic ; acid acetic
CH3 – CH2 – COOH →acid propanoic
CH3 – CH2 – CH2 – COOH → acid butanoic
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH →acid pentanoic
Acidul acetic este cel mai uzual acid carboxilic .El este cunoscut si folosit din celemai vechi timpuri sub forma de otet deoarece constituie componentul majoritar allichidului obtinut prin fermentarea naturala a vinului si numit otet de vin.

Probleme rezolvate
1. Faceti corespondenta intre formulele chimice din coloana A si denumiriledin coloana B.
A B
a) CH3 – CH2 – COOH a) acid 3,3-dimetilpentanoic
b) CH3 – CH – CH2 – COOH b) acid pentanoic
│
CH3
c) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH c) acid propandioic
d) HOOC – COOH d) acid 3-metilbutanoic
CH3
│e) CH3 – CH2 – C – CH2 – COOH e) acid etandioic
│ CH3
f) HOOC – CH2 – COOH f) acid propanoic
Etapele ce trebuiesc urmate in rezolvarea acestei probleme sunt :
- analizam fiecare formula chimica si tinem seama de regulile de denumireale acizilor carboxilici
- astfel corespondenta intre coloanele A si B este urmatoarea:

a)→ f) CH3 – CH2 – COOH → acid propanoic
b) →d) CH3 – CH – CH2 – COOH → acid 3-metilbutanoic
│
CH3
c) → b) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH → acid pentanoic
d) → e) HOOC – COOH → acid etandioic
CH3
│
e)→a) CH3 – CH2 – C – CH2 – COOH → acid 3,3-dimetilpentanoic
│ CH3
f)→c) HOOC – CH2 – COOH → acid propandioic

Probleme propuse
1. Faceti corespondenta intre formulele chimice din coloana A si denumiriledin coloana B.
A B
a) CH3 – CH – COOH a) acid acetic│
CH3
b) CH3 – COOH b) acid 2,2-dimetilbutanoic
c) HOOC – CH2 – CH2 – COOH c) acid metanoic
d) CH3 – CH2 – CH – COOH d) acid 2-metilpropanoic│
CH2 – CH3
e) H –COOH e) acid butandioic
CH3
│ f) CH3 – CH2 – C – COOH f) acid 2-etilbutanoic
│ CH3

2. Scrieti formulele de structura pentru urmatorii acizi:
a) Acid pentanoicb) Acid 3-metilpentanoicc) Acid formic

Tema pentru acasa
1. Scrieti regulile de denumire ale acizilor carboxilici2. Definiti acizii carboxilici3. Scrieti formulele chimice pentru acid formic si acid acetic

Lectia 2.
Proprietati chimice ale acizilor carboxilici
Cand vorbim de proprietatile chimice ale unei clase de compusi ne referim inspecial la reactiile la care compusii respective pot participa.
In cazul acizilor carboxilici acestia pot da urmatoarele tipuri de reactii chimice:
A)Reactii cu metalele, oxizii metalici si hidroxizii
B)Reactii de esterificare
Cel mai reprezentativ acid carboxilic este acidul acetic, fapt pentru care pe el ilvom utilize cel mai des in prezentarea reactiilor chimice.
a) Reactii ale acizilor carboxilici cu metalele
CH3 – COOH + Na → CH3 – COONa + H↑acid acetic acetat de sodiu
CH3 – COOH + Zn → (CH3 – COO)2 Zn + H2 ↑
acid acetic acetat de zinc
In cazul acestor reactii un atom de hidrogen din molecula acidului acetic esteinlocuit cu metalul respective (Na sau Zn) si astfel se formeaza acetatul de Na ,respective acetatul de Zn si hidrogenul care se degaja.

b) Reactii ale acizilor carboxilici cu oxizii metalici
2CH3 – COOH + CaO → (CH3 – COO)2 Ca + H2Oacid acetic oxid acetat de calciu de calciu
2CH3 – CH2 – COOH + CaO → (CH3 – CH2 –COO)2 Ca + H2Oacid propanoic oxid propanat de calciu de calciu
c) Reactii ale acizilor carboxilici cu hidroxizii
CH3 – COOH + NaOH → CH3 – COO- Na+ + H2Oacid acetic hidroxid acetat de sodiu de sodiu
CH3 – COOH + Ca(OH)2 → (CH3 – COO)2- Ca2+ + H2O
acid acetic hidroxid acetat de calciu de calciu
B) Reactii de esterificare
Reactiile de esterificare sunt reactiile pe care le sufera un acid cu un alcool.Produsii de reactie ai reactiei de esterificare se numesc esteri.
CH3 – COOH + CH3 – CH2 –OH → CH3 – COO- CH2 – CH3 + H2O
acid acetic alcool etilic acetat de etil

CH3 – COOH + CH3 – OH → CH3 – COO – CH3 + H2O
Acid acetic methanol acetat de metil
CH3 – CH2 – COOH + CH3 – CH2 –OH→ CH3 – CH2 – COO – CH2 – CH3 +H2O
Acid propanoic etanol etanoat de etil

Probleme rezolvate
1. Prin reactia a 175 g acid acetic cu oxidul de calciu se obtine o anumitacantitate de acetat de calciu. Calculati masa acetat de calciu rezultata dinreactia chimica. Se dau masele atomice AC = 12, AH =1, ACa = 40, AO=16.
Etapele ce trebuiesc urmate in rezolvarea acestei probleme sunt:
- mai intai scriem reactia acidului acetic cu calciu
2CH3 – COOH + CaO → (CH3 – COO)2 Ca + H2Oacid acetic oxid acetat de calciu de calciu
- calculam masa moleculara a acidului acetic si a acetatului de calciu
MC2H4O2 = 2 x[(12x2) + (4x1) + (16 x 2)]=120
MC2H3O2Ca=[(12x2)+(3x1)+(16x2)] x 2 + 40=158
- scriem inca odata reactia de mai sus punand in dreptul compusilor termeniicunoscuti si cei necunoscuti
175 y2CH3 – COOH + CaO → (CH3 – COO)2 Ca + H2Oacid acetic oxid acetat de calciu de calciu
120 158- facem egalitatea celor doua rapoarte pentru a afla valoarea lui y, adica
cantitatea de aldehida acetica, care se obtine in urma reactiei
175 / 120= y / 158 ; y=175 x158 / 120= 230,41 ; y=230,41
Adica in urma reactiei acidului acetic cu oxidul de calciu s-au obtinut y=230,41 gacetat de calciu

2. Scrieti produsii de reactie pentru urmatoarele reactii chimice :
a) CH3 – CH2 – COOH + Ca →
b) H-COOH + NaOH →
c) H-COOH + CH3 –OH →
Raspuns :
a) CH3 – CH2 – COOH + Ca →(CH3 – COO)2 Ca + H2 ↑
b) H-COOH + NaOH → H– COO- Na+ + H2O
c) H-COOH + CH3 –OH → H – COO – CH3 + H2O

Probleme propuse
1. Prin reactia a 98 g acid acetic cu zincul se obtine o anumita cantitate deacetat de zinc. Calculati masa acetat de zinc rezultata din reactia chimica. Sedau masele atomice AC = 12, AH =1, AZn = 65, AO=16.
2. Scrieti produsii de reactie pentru urmatoarele reactii chimice :
a) CH3 – CH2 – CH2 – COOH + CH3 –OH →
b) H-COOH + Ca (OH)2 →
c) CH3 – COOH + ZnO →
d) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – COOH + KOH →

Tema pentru acasa
1. Definiti reactiile de esterificare
2. La ce tipuri de reactii pot participa acizii carboxilici ?
3. Scrieti o reactie intre un acid carboxilic si oxidul de calciu