Арендер және олардың туындылары
14-параграф · Оқулықтың 83–89-беттері
«Химия, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Арендер және олардың туындылары» тақырыбы, 14-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: «Бензолдағы алты C–C байланысының ұзындығы бірдей болуы нені білдіреді?»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: π-электрондар бүкіл сақина бойымен делокализацияланған
Жауап нұсқалары
- A.Барлық C–C байланысы кәдімгі дара байланыспен бірдей
- B.Барлық C–C байланысы кәдімгі қос байланыспен бірдей
- C.π-электрондар бүкіл сақина бойымен делокализацияланғандұрыс
- D.Сақинада үш қысқа және үш ұзын C–C байланысы кезектеседі
- E.π-электрондар тек бір C атомында жинақталған
Түсіндірме
Ереже: Бензолдың σ-қаңқасынан бөлек сақинаны қамтитын ортақ π-жүйесі бар. Жеке кезектескен сызбалар нақты молекуланың толық құрылымы емес.
Қолдану: Алты байланысқа ортақ π-электрон тығыздығы олардың эквиваленттілігін түсіндіреді. Сондықтан бір сызбадағы дара және қос сызықтарға қарап әртүрлі нақты ұзындық тағайындауға болмайды.
Қате нұсқалар: A) Бензол байланысы кәдімгі дарадан қысқа, кәдімгі қос байланыстан ұзын; дара байланыстың өзі ғана емес.
B) Әр сақиналық C–C екі еселі емес; барлық байланыста ортақ делокализацияланған электрон тығыздығы бар.
D) Бұл жеке Кекуле сызбасын нақты құрылыммен теңестіреді; шартта алтауының ұзындығы бірдей.
E) Бұл сақинаның алты C атомының эквиваленттілігін түсіндірмейді. Ишара: Сызбадағы сызықтар мен нақты электрон таралуын ажыратыңыз.
Дұрыс жауап: sp2, шамамен 120°
Жауап нұсқалары
- A.sp2, 109,5°
- B.sp3, шамамен 109,5°
- C.sp2, шамамен 120°дұрыс
- D.sp, 180°
- E.sp3, 120°
Түсіндірме
Ереже: Үш σ-бағыты бар жазық көміртек атомы sp2-гибридтенеді; қалған p-орбиталь π-жүйеге қатысады.
Қолдану: Бензолдағы C екі көрші C-мен және бір H-пен үш σ байланыс түзеді. Олар бір жазықтықта шамамен 120° бұрышпен орналасады.
Қате нұсқалар: A) Гибридтену дұрыс, бұрыш тетраэдрлік геометриядан алынған.
B) Бұл тетраэдрлік қаныққан C-ге тән; бензол сақинасы жазық.
D) Бұл екі σ-бағыты бар сызықтық C-ге тән; бензол C-інде үш σ-бағыт бар.
E) Бұрыш дұрыс, бірақ жазық үш σ-бағыт sp2-гибридтенуге сәйкес келеді. Ишара: Бір C атомындағы σ-бағыттардың санын есептеңіз.
Дұрыс жауап: 12
Жауап нұсқалары
- A.18
- B.15
- C.9
- D.6
- E.12дұрыс
Түсіндірме
Ереже: Әр C–C жұбы арасында бір σ байланыс бар, C–H та σ байланыс. Бір байланысты екі атомнан санағанда қайталану пайда болады.
Қолдану: Алты мүшелі сақинада 6 C–C σ және сыртында 6 C–H σ бар: 6+6=12. π-жүйе бұл санға кірмейді.
Қате нұсқалар: A) Әр C-дегі үш σ-ны алтыға көбейтіп, C–C байланыстарын екі рет санаған.
B) Алты C–C және алты C–H σ-ға π-байланыс эквиваленттерін қосқан; сұрақ тек σ туралы.
C) Үш π байланыс эквивалентін алты C–C σ-мен қосқан, бірақ C–H σ-ларын толық есептемеген.
D) Тек сақинадағы алты C–C байланысын санаған; алты C–H байланысы да σ. Ишара: Сақина қабырғаларын және C–H байланыстарын бөлек санаңыз.
Дұрыс жауап: k=1
Жауап нұсқалары
- A.k=2
- B.k=0
- C.k=6
- D.k=3
- E.k=1дұрыс
Түсіндірме
Ереже: Жазық, тұйық, үздіксіз түйіскен бір сақиналық π-жүйе үшін ароматтылықтың электрондық шарты 4k+2, k — теріс емес бүтін сан.
Қолдану: Алты C бір-бір электроннан берсе Nπ=6. 4k+2=6 → 4k=4 → k=1. Бензолда басқа құрылымдық шарттар да орындалған.
Қате нұсқалар: A) 4·2+2=10, ал бензол π-жүйесінде алты электрон бар.
B) 4·0+2=2, бұл бензолдың алты π-электронына тең емес.
C) 4·6+2=26; алты электронды k-ның орнына қоюға болмайды.
D) 4·3+2=14; сақинадағы C саны немесе шартты қос сызықтар саны k-ға тең емес. Ишара: k электрон саны емес, теңдеуден табылатын бүтін сан.
Дұрыс жауап: Сақинаның бір атомында p-орбиталь болмай, ол π-түйісуді үзіп тұр
Жауап нұсқалары
- A.Әр сақиналық атомда көрші p-орбитальмен қабыса алатын p-орбиталь бар
- B.Сақинаның бір атомында p-орбиталь болмай, ол π-түйісуді үзіп тұрдұрыс
- C.σ-қаңқа тұйық сақина түзеді және p-орбитальдар параллель
- D.Барлық сақиналық атомдар бір жазықтықта орналасқан
- E.Сақинада 6 π-электрон бар және түйісу үзілмеген
Түсіндірме
Ереже: Ароматтылыққа электрон саны ғана жеткіліксіз: жазықтық пен сақина бойындағы үздіксіз p-орбиталь қабысуы қажет.
Қолдану: Бір атом p-орбитальсыз қалса сақина бойындағы π-жол үзіледі. Сондықтан электрон саны қолайлы болса да осы сипаттама үздіксіз түйіскен ароматты жүйе бермейді.
Қате нұсқалар: A) Бұл дәл үздіксіз түйісуді қамтамасыз ететін белгі.
C) Бұл сақиналық түйісуге мүмкіндік береді, оны үзбейді.
D) Жазықтық p-орбитальдардың параллель орналасуына көмектеседі; бұл шарттың бұзылуы емес.
E) Алты электрон 4k+2 қатарына кіреді; жазықтық сақталса ароматтылыққа сәйкес. Ишара: Сақина бойымен π-электронға арналған жолдың үзіліп-үзілмейтінін тексеріңіз.
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
Сұрақтар «Химия, 1-бөлім, ҚГБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.