Chemické řetězce přeměn jsou jedny z nejběžnějších ve školních učebnicích, stejně jako na samostatných, ověřovacích a kontrolních typech úloh z chemie. Chcete-li je úspěšně vyřešit, musíte přesně pochopit, jak jsou uspořádány a jak k nim přistupovat. Zvažme, jak řešit řetězce transformací obecně a na konkrétních příkladech.
Obecné principy řešení chemických řetězců přeměn
Nejprve si musíte pečlivě přečíst stav problému a prostudovat řetězec. Po jasném pochopení toho, co je v úkolu požadováno, můžete přejít přímo k jeho řešení.
- Zapište samostatný řetězec chemických přeměn, očíslujte počet nezbytných reakcí (jsou označeny šipkami od jedné látky ke druhé).
- Určete, do které třídy látek každý člen řetězce patří, a v případě potřeby zapište každou látku z řetězce a její třídu samostatně do sloupce na návrhu. Když tam jsou nejmenovanílátky a jejich třída není známa, analyzujte, které látky lze získat z originálu a která třída by látka měla fungovat jako zdroj pro další prvek řetězce po nejmenované látce.
- Analyzujte, jak můžete získat látku této třídy z té původní pro každý prvek řetězce. V případě, že přímá reakce není možná, zamyslete se nad tím, jaké třídy látek lze získat z výchozí látky a z jakých výsledných látek lze později syntetizovat konečnou požadovanou látku.
- Udělejte schéma rovnice pro první z nezbytných reakcí. Nezapomeňte uvést koeficienty do rovnice.
- Postupně provádějte řetězec chemických přeměn, přičemž každou reakci zvažujte samostatně. Otestujte se tím, že budete věnovat pozornost designu reakcí.
Příklad řešení řetězce transformací
Předpokládejme, že problém má chemický řetězec transformací následující formy:
Je nutné najít látky označené jako X1, X2 a X3 a provádět tyto reakce. Zvažte, jaké reakce je třeba provést k vyřešení tohoto řetězce poté, co očíslujete šipky a určíte třídy látek.
- K získání acetylenu z 1,2-dibromethanu je nutné na něj při zahřátí působit alkoholovým roztokem alkálie. Při této reakci se od jedné z molekul 1,2-dibromethanu odštěpí dvě molekuly bromovodíku. Tyto molekuly budou neutralizovány alkálií.
- Dále na základě podmínekprůběhem reakce usuzujete, že jde o reakci M. G. Kucherova. Vede k tvorbě acetaldehydu.
- Acetaldehyd, který v přítomnosti kyseliny sírové reaguje s dichromanem draselným, poskytuje kyselinu octovou.
- Hydrokarbonát reaguje s kyselým roztokem.
- Výsledný acetát kovu alkalických zemin se při zahřívání rozkládá na uhličitan kovu a keton.
Postupné řešení tohoto chemického řetězce transformací tedy bude vypadat takto:
Užitečné tipy
Při řešení řetězců chemických rovnic je důležité si uvědomit, že konečný výsledek závisí na každé postupně správně vyřešené reakci v tomto řetězci. Proto, když se kontrolujete v poslední fázi, musíte znovu zkontrolovat možnost každé reakce a správnost sestavení a řešení rovnice.
Pokud si navíc nejste jisti, zda jste správně odvodili ten či onen vzorec látky, můžete se podívat na fázi studie v referenční knize chemických látek. Zároveň je důležité si pamatovat, že se na něj člověk musí nejen odvolávat, ale musí si vzorce zapamatovat a pokusit se je v budoucnu samostatně reprodukovat.
