Выполните задания по метану и соединениям, производным от него
Изобразите на плоскости следующие соединения: метан, метанол, хлорметан, метиламин.
Обведите полярные ковалентные связи в плоских структурных формулах из предыдущего подпункта.
У какого из соединений, указанных в первом подпункте, самая низкая температура кипения? Обоснуйте ответ.
Химия Колледж Органическая химия метан метанол хлорметан метиламин полярные ковалентные связи температура кипения химия 12 класс
Давайте по порядку рассмотрим каждый из пунктов вашего задания.
1. Структурные формулы соединений:
Метан представляет собой простейший углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Его структурная формула выглядит так:
H
|
H - C - H
|
H
Метан не имеет полярных ковалентных связей, так как связь углерод-водород является неполярной.
Метанол — это спирт, в котором одна из водородных групп замещена гидроксильной группой (-OH). Его структурная формула:
H
|
H - C - O - H
|
H
В метаноле есть одна полярная ковалентная связь — связь между углеродом и кислородом (C-O), а также связь O-H.
Хлорметан — это производное метана, в котором один из атомов водорода замещен атомом хлора. Его структурная формула:
H
|
H - C - Cl
|
H
В хлорметане также присутствует полярная ковалентная связь между углеродом и хлором (C-Cl).
Метиламин — это производное аммиака, где один из атомов водорода замещен углеродом. Его структурная формула:
H
|
H - C - N - H
|
H
В метиламине существует полярная ковалентная связь между углеродом и азотом (C-N), а также связи N-H.
2. Обозначение полярных ковалентных связей:
Полярные ковалентные связи можно обвести, например, выделяя их цветом или подчеркивая, чтобы показать, что они имеют значительную разницу в электроотрицательности между атомами.
3. Температура кипения:
Теперь давайте сравним температуры кипения этих соединений:
Из этих значений видно, что метан имеет самую низкую температуру кипения (-161.5 °C).
Обоснование:
Метан имеет низкую температуру кипения, потому что он является простым углеводородом с неполярными связями, что приводит к слабым ван-дер-ваальсовым силам взаимодействия между молекулами. В отличие от метанола, хлорметана и метиламина, которые имеют полярные связи и способны образовывать водородные связи (метанол), что значительно увеличивает их температуры кипения.
Таким образом, метан имеет самую низкую температуру кипения среди указанных соединений.