Метан, этан, этилен, ацетилен, бензол, метанол, этанол, сірке қышқылының шарөзекті модельдері
ЗЖ1-параграф · Оқулықтың 32–34-беттері
«Химия, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Метан, этан, этилен, ацетилен, бензол, метанол, этанол, сірке қышқылының шарөзекті модельдері» тақырыбы, ЗЖ1-параграф. Мұнда әр сұрақтың бес жауап нұсқасы мен түсіндірмесі бар 15 сұрақ жинақталған: түсіндірме дұрыс нұсқаның қандай ережемен таңдалғанын және қалғандарының неге сәйкес келмейтінін көрсетеді. Мысалы: «Оқушы метан моделінде бір C шарына төрт H шарын жалғап, барлығын бір жазықтыққа орналастырды; H–C–H бұрыштары…»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: Төрт H-ты тетраэдр төбелеріне орналастырып, бұрыштарды шамамен 109,5° ету
Жауап нұсқалары
- A.Бір H шарын алып, қалған үшеуін 120° бұрышпен қою
- B.Төрт H-ты тетраэдр төбелеріне орналастырып, бұрыштарды шамамен 109,5° етудұрыс
- C.Төрт H-ты бір жазықтықта қалдырып, C шарын ғана үлкейту
- D.Екі H шарын алып, қалған екеуін 180° бұрышпен қою
- E.Төрт H-ты тізбек бойына C–H–H–H–H етіп жалғау
Түсіндірме
Ереже: Молекулалық модель құрамды ғана емес, атомдардың кеңістіктік орналасуын да көрсетуі керек. Метанның төрт C–H бағыты тетраэдр төбелеріне бағытталады.
Қолдану: Бастапқы модельдегі бір C және төрт H саны дұрыс, қате — жазық шаршы пішіні. Атомдарды алып тастамай, төрт H-ты C айналасында үшөлшемді тетраэдрге орналастыру қажет. Сонда H–C–H бұрышы шамамен 109,5° болады.
Қате нұсқалар: A) Бұл үш H қалдырады; метанның молекулалық формуласы сақталмайды.
C) Шар өлшемін өзгерту 90° жазық геометрияны тетраэдрлікке айналдырмайды.
D) Бұл CH₄ құрамын CH₂-ге өзгертеді; метан төрт C–H байланысын сақтауы тиіс.
E) Сутек қалыпты молекулада бір валентті; тізбектегі ортаңғы H-тар екі байланысқа ие болып, метан құрылымы бұзылады. Ишара: Атом саны дұрыс екенін сақтап, тек кеңістіктік орналасуды түзетіңіз.
Дұрыс жауап: Әр көміртекке тағы бір H қосу
Жауап нұсқалары
- A.C–C дара байланысын қос байланысқа айналдыру
- B.Әр көміртекке тағы бір H қосудұрыс
- C.Тек бір көміртекке екі H қосу
- D.Әр көміртектен бір H алып тастау
- E.Екі C арасындағы байланысты алып тастау
Түсіндірме
Ереже: Этанда әр көміртек төрт дара байланыс түзеді: бір C–C және үш C–H. Модельді тексергенде әр атомның валенттілігі жеке қаралады.
Қолдану: Қазір әр C-да бір C–C және екі C–H, яғни үш байланыс бар. Әрқайсысына бір H қосқанда төртке жетеді. Жалпы H саны төрттен алтыға өсіп, CH₃–CH₃ этан моделі алынады.
Қате нұсқалар: A) Бұл бар төрт H-пен C₂H₄ этенін береді; мақсаттағы этан құрамына сәйкес емес.
C) Бір C бес байланыс бірлігіне, екіншісі үшке ие болып қалады; сутектерді әрқайсысына бірден бөлу керек.
D) Бұл сутек жетіспеуін күшейтеді және C₂H₆ құрамынан одан әрі алыстатады.
E) Молекула екі бөлек фрагментке бөлінеді; этанның C–C қаңқасы жоғалады. Ишара: Әр C шарының үш емес, төрт байланысы болуы үшін қанша H жетіспейді?
Дұрыс жауап: Әр көміртектен бір H шарын алып тастайды
Жауап нұсқалары
- A.Әр көміртекке тағы бір H қосады
- B.C=C-ні дара байланысқа ауыстырып, барлық H-ты қалдырады
- C.Екі C-ның арасындағы қос байланысты үштікке ауыстырады
- D.Тек бір көміртектен екі H алады
- E.Әр көміртектен бір H шарын алып тастайдыдұрыс
Түсіндірме
Ереже: Қос байланыс көміртек валенттілігінің екі бірлігін алады. Көміртектің қалған екі бірлігі ғана басқа дара байланыстарға жұмсала алады.
Қолдану: Әр C үшін бастапқы есеп 2 + 3 = 5 болып, төрт валенттіліктен асады. Бір H-ты алып тастағанда 2 + 2 = 4 шығады. Екі атомда да осылай түзетілсе, CH₂=CH₂, яғни төрт H бар этен алынады.
Қате нұсқалар: A) Қазір қос байланыс пен үш C–H бес бірлік береді; тағы H қосу оны алтыға арттырады.
B) Бұл этанның C₂H₆ моделін береді, бірақ шарт C=C байланысын және этенді сақтауды талап етеді.
C) Үштік байланыс көміртекке одан да көп байланыс бірлігін береді; артық валенттілік мәселесі күшейеді.
D) Бір C-да үш H қалса, оның байланыс реттіліктерінің қосындысы бес болады; түзету екі атомға да қажет. Ишара: Қос байланысты бір емес, екі валенттік бірлік деп есептеңіз.
Дұрыс жауап: Екі көміртек арасындағы бір үштік байланыс ретінде
Жауап нұсқалары
- A.Үш бөлек C₂H₂ молекуласы ретінде
- B.Үш σ-байланыс ретінде
- C.Екі көміртек арасындағы бір үштік байланыс ретіндедұрыс
- D.Әр көміртек үш сутекпен байланысқан деп
- E.Көміртектің үш қосымша атомы ретінде
Түсіндірме
Ереже: Шарөзекті модельде шарлар атомдарды, стерженьдер байланыстарды шартты бейнелейді. Еселі байланысты бірнеше стерженьмен көрсету оның реттілігін білдіреді.
Қолдану: Екі C шарының арасына қойылған үш стержень C≡C байланысын көрсетеді. Ол бір σ және екі π-құраушыдан тұрады; екі шеткі H-пен бірге бір C₂H₂ молекуласы сақталады. Стерженьді атом деп санау модельдің мағынасын бұзады.
Қате нұсқалар: A) Бір жұп C шары арасындағы үш стержень молекула санын үшке арттырмайды.
B) Үштік байланыс бір σ және екі π-байланыстан тұрады; үш стержень үш σ деген сөз емес.
D) Стерженьдер C пен C арасында берілген; олар көміртекке үш H қосылғанын білдірмейді.
E) Атомдар шарлармен берілген; стерженьдер жаңа атом қоспайды. Ишара: Модельдегі шар мен стерженьнің міндетін ажыратыңыз.
Дұрыс жауап: C₆H₆
Жауап нұсқалары
- A.C₁₂H₆
- B.C₆H₁₂
- C.C₆H₆дұрыс
- D.C₆H₁₄
- E.CH
Түсіндірме
Ереже: Молекулалық формула модельдегі әр элемент атомының нақты санын көрсетеді. Байланыс түрлері атом санын көбейтпейді; әр шар бір рет саналады.
Қолдану: Сақинада алты C шары бар. Олардың әрқайсысына бір H жалғанса, H саны да алтау болады. Осыдан C₆H₆ шығады. CH формуласы қатынасты ғана беретіндіктен, сұралған молекулалық формуланың орнына жүрмейді.
Қате нұсқалар: A) Сақинадағы алты C-ны екі рет санауға болмайды; әр шар бір атом ретінде алынады.
B) Бұл әр C-ға екі H жалғағанда шығар еді; шартта бірден H бар.
D) Бұл алты көміртекті ашық тізбекті алкан формуласы. Берілген сақина моделіндегі H саны алтау.
E) Бұл атомдар қатынасының эмпирикалық жазбасы; бір молекуладағы алты C және алты H санын көрсетпейді. Ишара: Алты көміртектің әрқайсысындағы бір сутекті жеке есептеңіз.
Жауаптары мен түсіндірмелері бар тағы 10 сұрақ
Олар жинақта: тақырыптың барлық сұрақтары, сынып үшін араластырылған тесттің екі нұсқасы, мұғалімге арналған кілттер мен түсіндірмелер. Басып шығаруға арналған PDF.
Тек жеке пайдалануға арналған: таратуға болмайды.
Кітаптың басқа тақырыптары
- А.М. Бутлеровтің органикалық қосылыстардың химиялық құрылыс теориясының негізгі қағидалары
- Изомерия
- Бос радикалдар туралы ұғым және олардың тірі ағзалар өміріндегі маңызы
- Органикалық заттардың номенклатурасы мен жіктелуі
- Органикалық қосылыстардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызы. Органикалық химияның дамуындағы қазақстандық ғалымдардың рөлі
- Алкандар
- Органикалық заттардың формуласын анықтау
- Циклоалкандар
Сұрақтар «Химия, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.