Sostituzione in chimica organica. Tipi di reazioni chimiche nel programma di lezioni di chimica organica in chimica (grado 10) sull'argomento

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Le reazioni delle sostanze organiche possono essere formalmente suddivise in quattro tipi principali: sostituzione, addizione, eliminazione (eliminazione) e riarrangiamento (isomerizzazione). È ovvio che l'intera varietà di reazioni dei composti organici non può essere ridotta al quadro della classificazione proposta (ad esempio, reazioni di combustione). Tuttavia, tale classificazione aiuterà a stabilire analogie con le classificazioni delle reazioni che si verificano tra sostanze inorganiche che vi sono già familiari dal corso di chimica inorganica.

Tipicamente, il principale composto organico coinvolto in una reazione è chiamato substrato, mentre l'altro componente della reazione è convenzionalmente considerato il reagente.

Reazioni di sostituzione

Le reazioni che comportano la sostituzione di un atomo o gruppo di atomi nella molecola originale (substrato) con altri atomi o gruppi di atomi sono chiamate reazioni di sostituzione.

Le reazioni di sostituzione coinvolgono composti saturi e aromatici, come ad esempio alcani, cicloalcani o areni.

Diamo esempi di tali reazioni.

La divisione delle reazioni chimiche in organiche e inorganiche è piuttosto arbitraria. Le reazioni organiche tipiche sono quelle che coinvolgono almeno un composto organico che cambia la sua struttura molecolare durante la reazione. Pertanto, le reazioni in cui una molecola di un composto organico agisce come solvente o ligando non sono tipiche reazioni organiche.

Le reazioni organiche, come quelle inorganiche, possono essere classificate in base alle caratteristiche generali in reazioni di trasferimento:

– singolo elettrone (redox);

– coppie di elettroni (reazioni di complessazione);

– protone (reazioni acido-base);

– gruppi atomici senza modificare il numero di legami (reazioni di sostituzione e riarrangiamento);

– gruppi atomici con variazione del numero di legami (reazioni di addizione, eliminazione, decomposizione).

Allo stesso tempo, la diversità e l'originalità delle reazioni organiche porta alla necessità di classificarle secondo altri criteri:

– variazione del numero di particelle durante la reazione;

– la natura della rottura dei legami;

– natura elettronica dei reagenti;

– il meccanismo delle fasi elementari;

– tipologia di attivazione;

– caratteristiche private;

– molecolarità delle reazioni.

1) In base alla variazione del numero di particelle durante la reazione (o in base al tipo di trasformazione del substrato), si distinguono reazioni di sostituzione, addizione, eliminazione (eliminazione), decomposizione e riarrangiamento.

Nel caso delle reazioni di sostituzione, un atomo (o gruppo di atomi) nella molecola substrato viene sostituito da un altro atomo (o gruppo di atomi), dando luogo alla formazione di un nuovo composto:

CAP 3 – CAN 3 + DO 1 2  CAN 3 – CH2C1 + HC1

etano cloroetano cloruro acido cloridrico

CAP 3 – CH 2 С1 + NaOH (soluzione acquosa)  CH 3 – CH2OH + NaC1

cloroetano idrossido di sodio etanolo cloruro di sodio

Nel simbolo del meccanismo, le reazioni di sostituzione sono designate dalla lettera latina S (dall'inglese “sostituzione” - sostituzione).

Quando si verificano reazioni di addizione, una nuova sostanza si forma da due (o più) molecole. In questo caso il reagente viene aggiunto tramite un legame multiplo (C = S, S  S, S = Oh, S  N) molecole di substrato:

CAP 2 = CH2 + HBr → CH2Br – CAP 3

bromuro di etilene idrogeno bromoetano

Tenendo conto del simbolismo del meccanismo dei processi, le reazioni di addizione sono designate dalla lettera A o dalla combinazione Ad (dall'inglese "addizione" - adesione).

Come risultato della reazione di eliminazione (scissione), una molecola (o particella) si separa dal substrato e si forma una nuova sostanza organica contenente un legame multiplo:

CAP 3 – CH2OHCH2 = CH2+H2O

etanolo etilene acqua

Nel simbolo del meccanismo, le reazioni di sostituzione sono designate dalla lettera E (dall'inglese "eliminazione" - eliminazione, scissione).

Le reazioni di decomposizione procedono, di regola, con la rottura dei legami carbonio-carbonio (C – C) e portano alla formazione da una sostanza organica di due o più sostanze di struttura più semplice:

CAP 3 – CH(OH) – UNS
CAP 3 – CHO+HCOOH

acido lattico acetaldeide acido formico

Il riarrangiamento è una reazione durante la quale la struttura del substrato cambia per formare un prodotto isomerico all'originale, cioè senza modificare la formula molecolare. Questo tipo di trasformazione è denotato dalla lettera latina R (dall'inglese “rearrangement” - riarrangiamento).

Ad esempio, l'1-cloropropano si riorganizza nel composto isomerico 2-cloropropano in presenza di cloruro di alluminio come catalizzatore.

CAP 3 – CAP 2 – CAP 2 – С1  CH 3 – SNS1 – CAP 3

1-cloropropano 2-cloropropano

2) In base alla natura della scissione del legame, si distinguono le reazioni omolitiche (radicali), eterolitiche (ioniche) e sincrone.

Un legame covalente tra atomi può essere rotto in modo tale che la coppia di elettroni del legame sia divisa tra due atomi, le particelle risultanti acquisiscono un elettrone ciascuna e diventano radicali liberi - dicono che si verifica la scissione omolitica. Un nuovo legame si forma a causa degli elettroni del reagente e del substrato.

Le reazioni radicaliche sono particolarmente comuni nelle trasformazioni degli alcani (clorazione, nitrazione, ecc.).

Con il metodo eterolitico di rottura di un legame, una coppia di elettroni comune viene trasferita a uno degli atomi, le particelle risultanti diventano ioni, hanno una carica elettrica intera e obbediscono alle leggi di attrazione e repulsione elettrostatica.

Le reazioni eterolitiche, in base alla natura elettronica dei reagenti, si dividono in elettrofile (ad esempio addizione a legami multipli negli alcheni o sostituzione dell'idrogeno nei composti aromatici) e nucleofile (ad esempio idrolisi di derivati ​​degli alogeni o interazione di alcoli con idrogeno alogenuri).

Se il meccanismo di reazione è radicale o ionico può essere determinato studiando le condizioni sperimentali che favoriscono la reazione.

Pertanto, reazioni radicali accompagnate dalla scissione omolitica del legame:

– accelerato mediante irraggiamento h, in condizioni di elevate temperature di reazione in presenza di sostanze che si decompongono facilmente con formazione di radicali liberi (ad esempio perossido);

– rallentano in presenza di sostanze che reagiscono facilmente con i radicali liberi (idrochinone, difenilammina);

– di solito avvengono in solventi non polari o in fase gassosa;

– sono spesso autocatalitici e caratterizzati dalla presenza di un periodo di induzione.

Reazioni ioniche accompagnate dalla scissione del legame eterolitico:

– sono accelerati in presenza di acidi o basi e non vengono influenzati dalla luce o dai radicali liberi;

– non influenzato dagli spazzini dei radicali liberi;

– la velocità e la direzione della reazione sono influenzate dalla natura del solvente;

– raramente si verificano in fase gassosa.

Le reazioni sincrone avvengono senza la formazione intermedia di ioni e radicali: la rottura di vecchi legami e la formazione di nuovi legami avvengono in modo sincrono (simultaneamente). Un esempio di reazione sincrona è sintesi dello yene – reazione di Diels-Alder.

Si noti che la freccia speciale utilizzata per indicare la scissione omolitica di un legame covalente indica il movimento di un elettrone.

3) A seconda della natura elettronica dei reagenti, le reazioni si dividono in nucleofile, elettrofile e radicaliche libere.

I radicali liberi sono particelle elettricamente neutre con elettroni spaiati, ad esempio: Cl ,  NO 2,
.

Nel simbolo del meccanismo di reazione, le reazioni radicaliche sono indicate dal pedice R.

I reagenti nucleofili sono anioni mono o poliatomici o molecole elettricamente neutre aventi centri con una carica negativa parziale aumentata. Questi includono anioni e molecole neutre come HO –, RO –, Cl –, Br –, RCOO –, CN –, R –, NH 3, C 2 H 5 OH, ecc.

Nel simbolo del meccanismo di reazione, le reazioni radicaliche sono indicate dal pedice N.

I reagenti elettrofili sono cationi, molecole semplici o complesse che, da sole o in presenza di un catalizzatore, hanno una maggiore affinità per coppie di elettroni o centri di molecole caricati negativamente. Questi includono cationi H +, Cl +, + NO 2, + SO 3 H, R + e molecole con orbitali liberi: AlCl 3, ZnCl 2, ecc.

Nel simbolo del meccanismo le reazioni elettrofile sono rappresentate dal pedice E.

I nucleofili sono donatori di elettroni e gli elettrofili sono accettori di elettroni.

Le reazioni elettrofile e nucleofile possono essere pensate come reazioni acido-base; Questo approccio si basa sulla teoria degli acidi e delle basi generalizzati (gli acidi di Lewis sono accettori di coppie di elettroni, le basi di Lewis sono donatori di coppie di elettroni).

Tuttavia, è necessario distinguere tra i concetti di elettrofilicità e acidità, nonché di nucleofilicità e basicità, perché non sono identici. Ad esempio, la basicità riflette l'affinità per un protone e la nucleofilicità viene spesso valutata come l'affinità per un atomo di carbonio:

OH – + H +  H 2 O ione idrossido come base

OH – + CH 3 +  CH 3 OH ione idrossido come nucleofilo

4) A seconda del meccanismo degli stadi elementari, le reazioni dei composti organici possono essere molto diverse: sostituzione nucleofila S N, sostituzione elettrofila SE, sostituzione radicalica S R, eliminazione a coppie o eliminazione di E, addizione nucleofila o elettrofila di Ad E e Ad N, ecc.

5) In base al tipo di attivazione le reazioni si dividono in catalitiche, non catalitiche e fotochimiche.

Le reazioni che richiedono la presenza di un catalizzatore sono chiamate reazioni catalitiche. Se un acido funge da catalizzatore si parla di catalisi acida. Le reazioni catalizzate da acidi includono, ad esempio, reazioni di esterificazione con formazione di esteri, disidratazione di alcoli con formazione di composti insaturi, ecc.

Se il catalizzatore è una base, allora si parla di catalisi basica (come mostrato di seguito, questa è tipica della metanolisi dei triacilgliceroli).

Le reazioni non catalitiche sono reazioni che non richiedono la presenza di un catalizzatore. Accelerano solo quando la temperatura aumenta, quindi a volte vengono chiamati termici, sebbene questo termine non sia ampiamente utilizzato. I reagenti di partenza in queste reazioni sono particelle altamente polari o cariche. Queste possono essere, ad esempio, reazioni di idrolisi, interazioni acido-base.

Le reazioni fotochimiche vengono attivate dall'irradiazione (fotoni, h); queste reazioni non avvengono al buio, anche con un riscaldamento significativo. L'efficienza del processo di irradiazione è misurata dalla resa quantica, che è definita come il numero di molecole di reagente reagite per quanto di luce assorbito. Alcune reazioni sono caratterizzate da una resa quantica inferiore all'unità; per altre, ad esempio, per le reazioni a catena dell'alogenazione degli alcani, questa resa può raggiungere 10 6.

6) A seconda delle caratteristiche particolari, la classificazione delle reazioni è estremamente varia: idratazione e disidratazione, idrogenazione e deidrogenazione, nitrazione, solfonazione, alogenazione, acilazione, alchilazione, carbossilazione e decarbossilazione, enolizzazione, chiusura e apertura del ciclo, isomerizzazione, distruzione ossidativa, pirolisi , polimerizzazione, condensazione ecc.

7) La molecolarità di una reazione organica è determinata dal numero di molecole in cui si verifica un vero cambiamento nei legami covalenti nella fase più lenta della reazione, che ne determina la velocità. Si distinguono i seguenti tipi di reazioni:

– monomolecolare – una molecola partecipa alla fase limitante;

– bimolecolare – ci sono due di queste molecole, ecc.

Di norma, non esiste una molecolarità superiore a tre. L'eccezione sono le reazioni topochimiche (in fase solida).

La molecolarità si riflette nel simbolo del meccanismo di reazione aggiungendo il numero corrispondente, ad esempio: S N 2 - sostituzione bimolecolare nucleofila, S E 1 - sostituzione monomolecolare elettrofila; E1 – eliminazione monomolecolare, ecc.

Diamo un'occhiata ad alcuni esempi.

Esempio 1. Gli atomi di idrogeno negli alcani possono essere sostituiti da atomi di alogeno:

CH 4 + C1 2  CH 3 C1 + HC1

La reazione segue un meccanismo radicalico a catena (la particella che attacca è il radicale cloro C1  ). Ciò significa che, data la natura elettronica dei reagenti, questa reazione è radicalica; da un cambiamento nel numero di particelle - una reazione di sostituzione; dalla natura della scissione del legame - reazione omolitica; tipo di attivazione – fotochimica o termica; secondo caratteristiche particolari - alogenazione; meccanismo di reazione – S R .

Esempio 2. Gli atomi di idrogeno negli alcani possono essere sostituiti da un gruppo nitro. Questa reazione è chiamata reazione di nitrazione e segue lo schema:

R – H+HO – NO2R – NO2 + H2O

Anche la reazione di nitrazione negli alcani segue un meccanismo di radicali a catena. Ciò significa che, data la natura elettronica dei reagenti, questa reazione è radicalica; da un cambiamento nel numero di particelle - una reazione di sostituzione; dalla natura della rottura del legame - omolitica; tipo di attivazione – termica; secondo caratteristiche particolari - nitrazione; per meccanismo – S R .

Esempio 3. Gli alcheni aggiungono facilmente un alogenuro di idrogeno al doppio legame:

CAP 3 – CH = CH2 + HBr → CH3 – CHBr – CH3.

La reazione può procedere secondo il meccanismo dell'addizione elettrofila, il che significa che, secondo la natura elettronica dei reagenti, la reazione è elettrofila (particella attaccata - H +); da un cambiamento nel numero di particelle – una reazione di addizione; dalla natura della rottura del legame - eterolitico; secondo particolari caratteristiche - idroalogenazione; per meccanismo – Ad E .

La stessa reazione in presenza di perossidi può procedere con meccanismo radicalico, quindi a seconda della natura elettronica dei reagenti la reazione sarà radicale (attacco particella - Br  ); da un cambiamento nel numero di particelle – una reazione di addizione; dalla natura della rottura del legame - omolitica; secondo particolari caratteristiche - idroalogenazione; per meccanismo – Ad R .

Esempio 4. La reazione di idrolisi alcalina degli alogenuri alchilici procede attraverso il meccanismo della sostituzione nucleofila bimolecolare.

CH 3 CH 2 I + NaOH  CH 3 CH 2 OH + NaI

Ciò significa che, data la natura elettronica dei reagenti, la reazione è nucleofila (particella d'attacco – OH –); da un cambiamento nel numero di particelle - una reazione di sostituzione; per la natura della scissione del legame - eterolitico, per caratteristiche particolari - idrolisi; per meccanismo – S N 2.

Esempio 5. Quando gli alogenuri alchilici reagiscono con soluzioni alcoliche di alcali, si formano gli alcheni.

CH 3 CH 2 CH 2 Br
[CH 3 CH 2 C + H 2 ]  CH 3 CH = CH2+H+

Ciò è spiegato dal fatto che il carbocatione risultante è stabilizzato non dall'aggiunta di uno ione ossidrile, la cui concentrazione nell'alcool è insignificante, ma dall'estrazione di un protone dall'atomo di carbonio vicino. La reazione per cambiare il numero di particelle è il distacco; dalla natura della rottura del legame - eterolitico; secondo caratteristiche particolari - deidroalogenazione; secondo il meccanismo - eliminazione di E.

Domande di controllo

1. Elencare le caratteristiche in base alle quali vengono classificate le reazioni organiche.

2. Come possono essere classificate le seguenti reazioni:

– solfonazione del toluene;

– interazione di etanolo e acido solforico con formazione di etilene;

– bromurazione del propene;

– sintesi della margarina da olio vegetale.

Durante la reazione, alcuni legami chimici nelle molecole delle sostanze reagenti si rompono e se ne formano altri. Le reazioni organiche sono classificate in base al tipo di rottura dei legami chimici nelle particelle reagenti. Tra questi si possono distinguere due grandi gruppi di reazioni: radicale e ionica.

Le reazioni radicaliche sono processi che comportano la scissione omolitica di un legame covalente. Nella scissione omolitica, la coppia di elettroni che forma il legame viene divisa in modo tale che ciascuna delle particelle risultanti riceva un elettrone. Come risultato della scissione omolitica, si formano i radicali liberi:

Un atomo o una particella neutra con un elettrone spaiato è chiamato radicale libero.

Le reazioni ioniche sono processi che comportano la scissione eterolitica di legami covalenti, quando entrambi gli elettroni di legame rimangono con una delle particelle precedentemente legate:

Come risultato della scissione del legame eterolitico, si ottengono particelle cariche: nucleofile ed elettrofile.

Una particella nucleofila (nucleofila) è una particella che ha una coppia di elettroni nel livello elettronico esterno. Grazie ad una coppia di elettroni, un nucleofilo è in grado di formare un nuovo legame covalente.

Una particella elettrofila (elettrofila) è una particella che ha un livello elettronico esterno vuoto. Un elettrofilo presenta orbitali vuoti e non riempiti per la formazione di un legame covalente dovuto agli elettroni della particella con cui interagisce.

In chimica organica, tutti i cambiamenti strutturali sono considerati relativi all'atomo (o agli atomi) di carbonio coinvolti nella reazione.

In accordo con quanto sopra, la clorurazione del metano sotto l'influenza della luce è classificata come sostituzione radicalica, l'addizione di alogeni agli alcheni come addizione elettrofila e l'idrolisi di alogenuri alchilici come sostituzione nucleofila.

I tipi più comuni di reazioni sono:

Tipi fondamentali di reazioni chimiche

IO. Reazioni di sostituzione(sostituzione di uno o più atomi di idrogeno con atomi di alogeno o un gruppo speciale) RCH 2 X + Y → RCH 2 Y + X

II. Reazioni di addizione RCH=CH2 + XY → RCHX−CH2Y

III. Reazioni di eliminazione RCHX−CH2 Y → RCH=CH2 + XY

IV. Reazioni di isomerizzazione (riarrangiamento).

V. Reazioni di ossidazione(interazione con ossigeno atmosferico o agente ossidante)

In questi tipi di reazioni di cui sopra, si distinguono anche specializzato E personalizzato reazioni.

Specializzato:

1) idrogenazione (interazione con idrogeno)

2) deidrogenazione (eliminazione da una molecola di idrogeno)

3) alogenazione (interazione con alogeno: F 2, Cl 2, Br 2, I 2)

4) dealogenazione (eliminazione da una molecola di alogeno)

5) idroalogenazione (interazione con alogenuro di idrogeno)

6) deidroalogenazione (eliminazione da una molecola di alogenuro di idrogeno)

7) idratazione (interazione con l'acqua in una reazione irreversibile)

8) disidratazione (scissione da una molecola d'acqua)

9) idrolisi (interazione con l'acqua in una reazione reversibile)

10) polimerizzazione (produzione di uno scheletro carbonioso ingrandito multiplo da composti semplici identici)

11) policondensazione (ottenimento di uno scheletro carbonioso multiplo ingrandito da due composti diversi)

12) solfonazione (reazione con acido solforico)

13) nitrazione (interazione con acido nitrico)

14) cracking (riduzione dello scheletro carbonioso)

15) pirolisi (decomposizione di sostanze organiche complesse in sostanze più semplici sotto l'influenza di alte temperature)

16) reazione di alchilazione (introduzione di un radicale alcano nella formula)

17) reazione di acilazione (introduzione del gruppo –C(CH 3)O nella formula)

18) reazione di aromatizzazione (formazione di idrocarburi di più areni)

19) reazione di decarbossilazione (eliminazione del gruppo carbossilico -COOH) dalla molecola

20) reazione di esterificazione (l'interazione di un alcol con un acido o la produzione di un estere da un alcol o un acido carbossilico)

21) reazione “specchio d'argento” (interazione con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento (I))

Reazioni nominali:

1) Reazione di Wurtz (allungamento dello scheletro carbonioso durante l'interazione di un idrocarburo alogenato con un metallo attivo)

2) Reazione di Kucherov (produzione di aldeide facendo reagire l'acetilene con l'acqua)

3) Reazione di Konovalov (interazione di un alcano con acido nitrico diluito)

4) Reazione di Wagner (ossidazione di idrocarburi con doppio legame da parte dell'ossigeno dell'agente ossidante in un ambiente debolmente alcalino o neutro in condizioni normali)

5) Reazione di Lebedev (deidrogenazione e disidratazione degli alcoli per produrre alcadieni)

6) Reazione di Friedel-Crafts (reazione di alchilazione di un arene con un cloroalcano per ottenere omologhi del benzene)

7) Reazione Zelinsky (produzione di benzene dal cicloesano mediante deidrogenazione)

8) Reazione di Kirchhoff (conversione dell'amido in glucosio sotto l'azione catalitica dell'acido solforico)

Istituzione educativa di bilancio comunale

"Scuola secondaria n. 19"

Michurinsk, regione di Tambov

Tipi di reazioni chimiche

chimica inorganica

Golovkina Svetlana Alexandrovna,

insegnante di chimica MBOU Scuola secondaria n. 19, Michurinsk

Contenuto

Riassunto…………………..…………………..3

Introduzione………………………………4

Specifiche del test………………………………………...5

Prove 9° elementare……………..................................15

Prove 11° grado………………………………24

Risorse informative……………………..33

Annotazione.

Questo lavoro riflette l'approccio degli autori allo studio dei tipi di reazioni chimiche nella chimica organica. Il materiale proposto può interessare gli insegnanti di chimica che lavorano nelle scuole primarie e secondarie, in quanto fornisce una generalizzazione dei concetti di base sui tipi di reazioni chimiche in chimica organica, che consentirà loro di prepararsi all'Esame di Stato e allo Stato Unificato Materiale per esami ed esercitazioni su questo argomento.

Introduzione.

Il materiale di chimica organica è difficile da comprendere, soprattutto nella classe 9, dove viene dedicato pochissimo tempo allo studio, con una grande quantità di materiale teorico. Le domande sulla chimica organica sono incluse nei KIM dell'Accademia statale delle scienze e nell'esame di stato unificato, quando preparano gli studenti per la certificazione finale, l'insegnante si trova spesso di fronte a un malinteso su questo materiale; Puoi intensificare attivamente il processo di insegnamento e migliorare la qualità dell'assimilazione della chimica organica utilizzando le moderne tecnologie di insegnamento nel suo studio, ad esempio l'uso delle TIC e delle tecnologie di controllo dei test. Nel manuale, gli insegnanti condividono le loro esperienze nello studio di materiali piccoli ma complessi.

Specificazione delle prove di preparazione all'Esame di Stato e all'Esame di Stato Unificato

Prescrizione di test– valutare la formazione educativa generale degli studenti per tipologia di reazioni chimiche.

Continuità del contenuto del materiale di prova – mostrare la relazione tra i concetti base della chimica inorganica e organica.

Caratteristiche del contenuto del test – Ogni versione del controllo del test è composta da tre parti e attività. Compiti dello stesso livello di complessità e forma di presentazione sono raggruppati in alcune parti del lavoro.

Parte A contiene 10 compiti per scegliere una risposta di livello base di complessità A1, A2 .... A10

Parte B contiene 3 compiti per scegliere una risposta di livello di difficoltà maggiore B1, B2, B3

Parte C contiene 1 attività elevato livello di complessità.

Tabella 1 Distribuzione dei compiti per parti di lavoro.

Domande a scelta multipla Controllano la parte principale del materiale studiato: il linguaggio della scienza chimica, i legami chimici, la conoscenza delle proprietà delle sostanze organiche, i tipi e le condizioni delle reazioni chimiche.

Compiti con un livello di difficoltà maggiore Testano la conoscenza delle reazioni redox a un livello maggiore. Il lavoro offre compiti a scelta multipla.

Il completamento di compiti di maggiore livello di complessità consente di differenziare gli studenti in base al loro livello di preparazione e, su questa base, assegnare loro voti più alti.

Domande a risposta lunga- il più difficile nel test. Questi compiti mettono alla prova l'assimilazione dei seguenti elementi di contenuto: quantità di una sostanza, volume molare e massa molare di una sostanza, frazione di massa di una sostanza disciolta.

4.Distribuzione dei compiti di test in base al contenuto, alle competenze e alle tipologie di attività sottoposte a test.

Nel determinare il contenuto delle attività di prova, è stato preso in considerazione il volume di ciascun blocco di contenuto occupato nel corso di chimica.

5. Tempi di consegna

Sono previsti 45 minuti per il completamento del test (1 lezione)

Distribuzione approssimativa del tempo assegnato per il completamento delle singole attività:

per ogni attività della parte A fino a 2 minuti.

per ogni compito della parte B fino a 5 minuti.

per ogni attività della parte C fino a 10 minuti.

6. Sistema di valutazione dei singoli compiti e del lavoro nel suo complesso

Il corretto completamento di ciascuna attività della Parte A vale 1 punto.

Il corretto completamento di ciascuna attività nella Parte B vale 2 punti;

È stato commesso un errore in uno degli elementi della risposta - 1 punto.

Il completamento delle attività nella parte C è variabile, il completamento corretto e completo dell'attività C1 - 4 punti,

Vengono sommati i punti ricevuti dagli studenti per aver completato tutte le attività. La valutazione è data su una scala a cinque punti.

7. Gradazione della valutazione:

0% - 25% - dai punti segnati “1”

26% - 50% - da “2” punti segnati

51% - 75% - dai punti segnati “3”

76% - 85% - dai punti segnati “4”

86% - 100% - dai punti segnati “5”

Tipi di reazioni chimiche in chimica organica

Reazione chimica - questo è un cambiamento nelle sostanze in cui i vecchi legami chimici vengono rotti e si formano nuovi legami chimici tra le particelle (atomi, ioni) da cui sono costruite le sostanze.

Le reazioni chimiche sono classificate:

1. Dal numero e dalla composizione di reagenti e prodotti

Questo tipo di reazione può includere reazioni di isomerizzazione, che avvengono senza modificare non solo la composizione qualitativa, ma anche quantitativa delle molecole delle sostanze.

Le reazioni di decomposizione nella chimica organica, a differenza delle reazioni di decomposizione nella chimica inorganica, hanno le loro specificità. Possono essere considerati come processi inversi all'addizione, poiché molto spesso danno luogo alla formazione di più legami o cicli.

CH3-CH2-C=-CH CH3-C=-C-CH3

etil acetilene dimetil acetilene

Per entrare in una reazione di addizione, una molecola organica deve avere un legame multiplo (o ciclo), questa molecola sarà quella principale (substrato). Una molecola più semplice (spesso una sostanza inorganica, un reagente) viene aggiunta nel punto in cui il legame multiplo si rompe o l'anello si apre.

Molto spesso si formano più legami o cicli.

La loro caratteristica distintiva è l'interazione di una sostanza semplice con una complessa. Il concetto di “sostituzione” in chimica organica è più ampio che in chimica inorganica. Se nella molecola della sostanza originaria qualsiasi atomo o gruppo funzionale viene sostituito da un altro atomo o gruppo, anche queste sono reazioni di sostituzione.

Le reazioni di scambio sono reazioni che avvengono tra sostanze complesse in cui le loro parti costitutive si scambiano di posto. Tipicamente queste reazioni sono considerate ioniche. Le reazioni tra gli ioni nelle soluzioni elettrolitiche procedono quasi completamente verso la formazione di gas, precipitazioni ed elettroliti deboli.

2. Per effetto termico

Le reazioni esotermiche avvengono con il rilascio di energia.

Questi includono quasi tutte le reazioni composte.

Le reazioni esotermiche che si verificano con il rilascio di luce sono classificate come reazioni di combustione. L'idrogenazione dell'etilene è un esempio di reazione esotermica. Funziona a temperatura ambiente.

3. Secondo l'uso del catalizzatore

Funzionano senza catalizzatore.

Poiché tutte le reazioni biochimiche che si verificano nelle cellule degli organismi viventi avvengono con la partecipazione di speciali catalizzatori biologici di natura proteica - enzimi, sono tutte catalitiche o, più precisamente, enzimatiche.

4. Per direzione

Scorrono contemporaneamente in due direzioni opposte.

La stragrande maggioranza di tali reazioni lo sono.

Nella chimica organica, il segno della reversibilità si riflette nei nomi - contrari dei processi:

idrogenazione - deidrogenazione,

idratazione - disidratazione,

polimerizzazione - depolimerizzazione.

Tutte le reazioni sono reversibili esterificazione (il processo opposto, come sapete, si chiama idrolisi) e idrolisi di proteine, esteri, carboidrati, polinucleotidi. La reversibilità di questi processi è alla base della proprietà più importante di un organismo vivente: il metabolismo.