Compuși halogenați (pag. 45-50)

14 grile originale la compuși halogenați, după Chimie C1 XI, Tănăsescu și Ciobanu, Corint 2008 (manual substitut), reacții organice (pag. 45-50). Fiecare are răspunsul și o explicație a soluției.

Pe această pagină: Compuși halogenați, Compuși halogenați / Reacții de substituție.

Grile originale PotiDe10, scrise după bibliografia oficială. Fiecare e rezolvată a doua oară, independent, și verificată pe eșantion la fiecare lot. Ai găsit o greșeală? Spune-ne. Cum facem grilele

1.1 p

Fluorul liber atacă violent etena, în timp ce seria de reactivitate a derivaților cu același radical plasează RF mult sub RCl, RBr și RI. De ce aceste informații nu sunt contradictorii?

Vezi rezolvarea

Răspuns: e) Se compară reacția halogenului liber cu reactivitatea unui compus care are deja C-F.

  1. F2 liber este oxidantul care atacă etena, în timp ce RF este un compus cu o legătură C-F deja formată.

Capcanele

  • a) Atacul F2 asupra etenei este precizat de sursă, independent de reactivitatea redusă a RF.
  • b) F2 și RF sunt specii diferite; RF are carbon și legătură C-F.
  • c) Seria RF până la RI descrie ușurința reacțiilor derivaților halogenați, nu culoarea halogenilor elementari.
  • d) Reactivitatea halogenului liber nu stabilește reactivitatea legăturii deja formate C-F în derivat.
  • A Atacul F2 asupra etenei este precizat de sursă, independent de reactivitatea redusă a RF.
  • B F2 și RF sunt specii diferite; RF are carbon și legătură C-F.
  • C Seria RF până la RI descrie ușurința reacțiilor derivaților halogenați, nu culoarea halogenilor elementari.
  • D Reactivitatea halogenului liber nu stabilește reactivitatea legăturii deja formate C-F în derivat.
  • E F2 liber este oxidantul care atacă etena, în timp ce RF este un compus cu o legătură C-F deja formată.

2.1 p

La propenă se adaugă HBr în condiții obișnuite de adiție ionică, fără peroxizi. Care formulă și observație structurală sunt compatibile cu produsul indicat pentru această reacție?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) CH3-CHBr-CH3; dubla legătură inițială este consumată.

  1. Adiția ionică orientează Br către carbonul central și transformă C=C în legătură simplă.

Capcanele

  • a) Produsul indicat este CH3-CHBr-CH3, fără dubla legătură prezentă în formula propusă.
  • c) Un HBr furnizează un singur Br; produsul indicat este CH3-CHBr-CH3.
  • d) Dibromura geminală nu rezultă dintr-o singură adiție de HBr la propenă.
  • e) În produsul indicat, CH3-CHBr-CH3, bromul se află la carbonul central.
  • A Produsul indicat este CH3-CHBr-CH3, fără dubla legătură prezentă în formula propusă.
  • B Adiția ionică orientează Br către carbonul central și transformă C=C în legătură simplă.
  • C Un HBr furnizează un singur Br; produsul indicat este CH3-CHBr-CH3.
  • D Dibromura geminală nu rezultă dintr-o singură adiție de HBr la propenă.
  • E În produsul indicat, CH3-CHBr-CH3, bromul se află la carbonul central.

3.1 p

Se compară CH3-CH2-CH2Cl și C6H5-CH2Cl în reacția cu apă. Care alegere a condițiilor respectă diferența dintre reactivitatea normală și cea mărită descrisă pentru acești derivați?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Derivatul benzilic reacționează ușor la rece; cel propilic se hidrolizează la încălzire cu NaOH.

  1. Clorura de benzil are activare benzilică și se hidrolizează la rece cu apă în exces; clorura de propil se hidrolizează favorabil cu NaOH la încălzire.

Capcanele

  • a) Un carbon saturat nu implică automat activare; clorura de propil are reactivitate normală.
  • b) Identitatea clorului nu anulează activarea benzilică; derivații nu cer aceleași condiții de hidroliză.
  • d) Opțiunea inversează reactivitățile: clorura benzilică este mai reactivă decât clorura de propil.
  • e) Cl este pe carbonul benzilic saturat, nu direct pe nucleu; compusul nu este inert la hidroliză.
  • A Un carbon saturat nu implică automat activare; clorura de propil are reactivitate normală.
  • B Identitatea clorului nu anulează activarea benzilică; derivații nu cer aceleași condiții de hidroliză.
  • C Clorura de benzil are activare benzilică și se hidrolizează la rece cu apă în exces; clorura de propil se hidrolizează favorabil cu NaOH la încălzire.
  • D Opțiunea inversează reactivitățile: clorura benzilică este mai reactivă decât clorura de propil.
  • E Cl este pe carbonul benzilic saturat, nu direct pe nucleu; compusul nu este inert la hidroliză.

4.1 p

Bromoetanul este tratat cu NaOH apos, la încălzire ușoară, în condiții de hidroliză. Care modificare a moleculei organice corespunde schemei acestei reacții?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Se formează CH3-CH2OH prin înlocuirea bromului cu hidroxil.

  1. Grupa OH înlocuiește Br pe același carbon, rezultând etanol.

Capcanele

  • a) Schema de hidroliză înlocuiește Br cu OH și conduce la etanol, nu la etanal.
  • c) În această hidroliză, Br este înlocuit cu OH, nu cu H.
  • d) Hidroliza nu introduce OH la carbonul fără Br cu păstrarea acestuia, ci înlocuiește halogenul.
  • e) Schema cerută dă etanol prin înlocuirea bromului cu OH; nu dă etenă.
  • A Schema de hidroliză înlocuiește Br cu OH și conduce la etanol, nu la etanal.
  • B Grupa OH înlocuiește Br pe același carbon, rezultând etanol.
  • C În această hidroliză, Br este înlocuit cu OH, nu cu H.
  • D Hidroliza nu introduce OH la carbonul fără Br cu păstrarea acestuia, ci înlocuiește halogenul.
  • E Schema cerută dă etanol prin înlocuirea bromului cu OH; nu dă etenă.

5.1 p

Se consideră hidroliza completă a compusului Cl-CH2-CH2-CCl3, fără alte transformări ale produsului organic. Cele două extremități sunt tratate conform comportării unui derivat alchilic monohalogenat, respectiv a unei grupe trihalogenate geminale. Ce funcțiuni sunt așteptate în produs?

Vezi rezolvarea

Răspuns: a) O funcțiune alcool și o funcțiune acid carboxilic pe aceeași catenă.

  1. Extremitatea CH2Cl devine CH2OH, iar CCl3 devine COOH, rezultând un hidroxiacid pe aceeași catenă.

Capcanele

  • b) La hidroliză completă se înlocuiește și clorul de la CH2Cl; molecula nu are nici nucleu aromatic pentru o poziție benzilică.
  • e) Catena este alifatică, iar hidroliza ei nu creează nucleu aromatic sau fenol.
  • A Extremitatea CH2Cl devine CH2OH, iar CCl3 devine COOH, rezultând un hidroxiacid pe aceeași catenă.
  • B La hidroliză completă se înlocuiește și clorul de la CH2Cl; molecula nu are nici nucleu aromatic pentru o poziție benzilică.
  • E Catena este alifatică, iar hidroliza ei nu creează nucleu aromatic sau fenol.

6.1 p

Un preparator compară clorura de benzil cu iodobenzenul pentru hidroliză cu exces mare de apă rece. El invocă ordinea RCl < RI pentru a prezice că iodobenzenul trebuie să reacționeze mai ușor. Ce condiție structurală a neglijat?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Legarea directă de nucleu impune iodobenzenului condiții energice de hidroliză.

  1. În iodobenzen, legarea directă a halogenului de nucleu determină hidroliza dificilă, spre deosebire de clorura benzilică.

Capcanele

  • a) Iodobenzenul are iodul legat direct de carbon aromatic; elementul iod nu transformă acel carbon în carbon benzilic.
  • c) Categoria benzilică are reactivitate mărită și poate reacționa la rece cu apă, nu este cea care cere condițiile mai energice.
  • d) Seria compară natura halogenului și reactivitatea derivaților, nu numărul atomilor de carbon.
  • e) Clorura de benzil are structura Ar-CH2-Cl, cu clor pe carbonul exterior nucleului.
  • A Iodobenzenul are iodul legat direct de carbon aromatic; elementul iod nu transformă acel carbon în carbon benzilic.
  • B În iodobenzen, legarea directă a halogenului de nucleu determină hidroliza dificilă, spre deosebire de clorura benzilică.
  • C Categoria benzilică are reactivitate mărită și poate reacționa la rece cu apă, nu este cea care cere condițiile mai energice.
  • D Seria compară natura halogenului și reactivitatea derivaților, nu numărul atomilor de carbon.
  • E Clorura de benzil are structura Ar-CH2-Cl, cu clor pe carbonul exterior nucleului.

7.1 p

Pentru care dintre formule, poziția clorului justifică încadrarea în categoria cu reactivitate redusă la hidroliză descrisă pentru derivații vinilici?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) CH2=CH-Cl, cu clorul legat direct de un carbon al dublei.

  1. Clorul se află pe un carbon din C=C; această poziție vinilică este asociată hidrolizei dificile.

Capcanele

  • e) În formula C6H11-CH2Cl, clorul este pe grupa CH2 saturată, nu pe un carbon din C=C.
  • B Clorul se află pe un carbon din C=C; această poziție vinilică este asociată hidrolizei dificile.
  • E În formula C6H11-CH2Cl, clorul este pe grupa CH2 saturată, nu pe un carbon din C=C.

8.1 p

O instalație pornește de la 1,2-dicloroetan, îl încălzește la 470-480°C pentru obținerea clorurii de vinil și trimite apoi monomerul la fabricarea PVC. Care succesiune descrie corect transformările?

Vezi rezolvarea

Răspuns: a) Eliminare de HCl din dicloroetan, apoi polimerizare a clorurii de vinil.

  1. ClCH2-CH2Cl pierde HCl și formează CH2=CHCl, care polimerizează la PVC.

Capcanele

  • b) Încălzirea 1,2-dicloroetanului la temperatura indicată elimină HCl și furnizează clorură de vinil pentru polimerizare.
  • c) Ordinea este inversată: întâi se formează monomerul nesaturat prin eliminare, apoi are loc polimerizarea.
  • e) Dicloroetanul saturat elimină HCl și nu îl adaugă; produsul polimerizat este clorura de vinil nesaturată.
  • A ClCH2-CH2Cl pierde HCl și formează CH2=CHCl, care polimerizează la PVC.
  • B Încălzirea 1,2-dicloroetanului la temperatura indicată elimină HCl și furnizează clorură de vinil pentru polimerizare.
  • C Ordinea este inversată: întâi se formează monomerul nesaturat prin eliminare, apoi are loc polimerizarea.
  • E Dicloroetanul saturat elimină HCl și nu îl adaugă; produsul polimerizat este clorura de vinil nesaturată.

9.1 p

Iodura de etil este destinată fie hidrolizei în apă cu NaOH la încălzire ușoară, fie reacției cu KCN, în condițiile schemei de obținere a propionitrilului. Ce diferență de construcție a produsului trebuie urmărită la schimbarea reactivului?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Cianura aduce un carbon nou, pe când hidroliza înlocuiește iodul cu OH.

  1. Ionul cianură se leagă prin carbon la etil și prelungește catena; hidroliza produce alcoolul prin înlocuirea I cu OH.

Capcanele

  • a) KCN introduce grupa cian printr-o nouă legătură C-C; hidroliza înlocuiește iodul prin OH.
  • b) Hidroliza dă alcoolul, iar cianura dă propionitrilul; opțiunea inversează produșii.
  • c) Ambele substituții păstrează scheletul etilic, iar iodul pleacă în componenta anorganică.
  • e) În hidroliza cu apă și NaOH nu intervine cianură, deci carbonul cianurii nu intră în produsul acestei căi.
  • A KCN introduce grupa cian printr-o nouă legătură C-C; hidroliza înlocuiește iodul prin OH.
  • B Hidroliza dă alcoolul, iar cianura dă propionitrilul; opțiunea inversează produșii.
  • C Ambele substituții păstrează scheletul etilic, iar iodul pleacă în componenta anorganică.
  • D Ionul cianură se leagă prin carbon la etil și prelungește catena; hidroliza produce alcoolul prin înlocuirea I cu OH.
  • E În hidroliza cu apă și NaOH nu intervine cianură, deci carbonul cianurii nu intră în produsul acestei căi.

10.1 p

În traseul de la 1,2-dicloroetan la PVC, eliminarea termică de HCl furnizează clorură de vinil. Ce schimbare explică de ce regula hidrolizei blânde a unui derivat alchilic nu se transferă direct monomerului obținut?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Clorul rămas este legat de carbonul dublei legături, categorie mai puțin reactivă.

  1. Clorul din monomer este pe un carbon al C=C, poziție asociată categoriei cu hidroliză dificilă.

Capcanele

  • a) Enunțul și sursa precizează eliminarea, urmată de polimerizarea monomerului.
  • c) Clorura de vinil păstrează o legătură C-Cl; numai o moleculă de HCl a fost eliminată din dicloroetan.
  • d) Clorul rămas este vinilic, legat de carbonul dublei legături, nu benzilic.
  • e) Eliminarea HCl nu introduce azot sau grupa cian.
  • A Enunțul și sursa precizează eliminarea, urmată de polimerizarea monomerului.
  • B Clorul din monomer este pe un carbon al C=C, poziție asociată categoriei cu hidroliză dificilă.
  • C Clorura de vinil păstrează o legătură C-Cl; numai o moleculă de HCl a fost eliminată din dicloroetan.
  • D Clorul rămas este vinilic, legat de carbonul dublei legături, nu benzilic.
  • E Eliminarea HCl nu introduce azot sau grupa cian.

11.1 p

Se dorește testarea separată a influenței umezelii asupra formării fosgenului din cloroform, la temperatură și iluminare fixate. Care pereche de probe izolează factorul urmărit?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Același cloroform, lumină identică: o probă uscată și una umedă.

  1. Aceeași substanță și aceeași lumină, cu diferență doar de umezeală, izolează factorul urmărit.

Capcanele

  • b) Se schimbă atât substanța, cât și umezeala, deci nu se izolează efectul umezelii asupra cloroformului.
  • c) Această pereche schimbă iluminarea și menține umezeala, deci testează alt factor.
  • e) Sunt schimbate simultan umezeala și lumina, astfel că efectele lor se confundă.
  • B Se schimbă atât substanța, cât și umezeala, deci nu se izolează efectul umezelii asupra cloroformului.
  • C Această pereche schimbă iluminarea și menține umezeala, deci testează alt factor.
  • D Aceeași substanță și aceeași lumină, cu diferență doar de umezeală, izolează factorul urmărit.
  • E Sunt schimbate simultan umezeala și lumina, astfel că efectele lor se confundă.

12.1 p

Un strat protector este identificat ca teflon obținut din tetrafluoroetenă. Ce descriere poate fi trecută corect în fișa sa de material?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Are lanțuri de tip -(CF2-CF2)n- și se poate descompune peste 450°C.

  1. Polimerizarea tetrafluoroetenei dă lanțuri cu unitatea CF2-CF2, iar încălzirea puternică poate descompune PTFE.

Capcanele

  • a) Teflonul este o macromoleculă; CF2=CF2 este monomerul înaintea polimerizării.
  • b) Pentru teflon, unitatea repetată este CF2-CF2, nu CH2-CH2.
  • d) Teflonul are unitatea CF2-CF2; fragmentul CH2-CHCl nu corespunde structurii sale.
  • e) Unitatea repetitivă este corectă, dar stabilitatea nelimitată peste 450°C este falsă: degradarea termică devine posibilă.
  • A Teflonul este o macromoleculă; CF2=CF2 este monomerul înaintea polimerizării.
  • B Pentru teflon, unitatea repetată este CF2-CF2, nu CH2-CH2.
  • C Polimerizarea tetrafluoroetenei dă lanțuri cu unitatea CF2-CF2, iar încălzirea puternică poate descompune PTFE.
  • D Teflonul are unitatea CF2-CF2; fragmentul CH2-CHCl nu corespunde structurii sale.
  • E Unitatea repetitivă este corectă, dar stabilitatea nelimitată peste 450°C este falsă: degradarea termică devine posibilă.

13.1 p

Se compară două materii de pornire: tetrafluoroetena pentru teflon și 1,2-dicloroetanul pentru PVC prin procedeul termic descris. Ce diferență de traseu este corectă?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Tetrafluoroetena se polimerizează; dicloroetanul furnizează întâi clorură de vinil.

  1. Tetrafluoroetena este monomer direct pentru teflon; 1,2-dicloroetanul dă întâi clorură de vinil prin eliminare de HCl.

Capcanele

  • a) Tetrafluoroetena nu conține H sau Cl ca să elimine HCl; dicloroetanul trebuie transformat în clorură de vinil.
  • c) Sunt inversate materiile de pornire și produșii, cu schimbarea nejustificată a halogenului.
  • e) Teflonul și PVC-ul se obțin prin polimerizarea monomerilor nesaturați corespunzători, fără o etapă necesară de hidroliză la alcool.
  • A Tetrafluoroetena nu conține H sau Cl ca să elimine HCl; dicloroetanul trebuie transformat în clorură de vinil.
  • C Sunt inversate materiile de pornire și produșii, cu schimbarea nejustificată a halogenului.
  • D Tetrafluoroetena este monomer direct pentru teflon; 1,2-dicloroetanul dă întâi clorură de vinil prin eliminare de HCl.
  • E Teflonul și PVC-ul se obțin prin polimerizarea monomerilor nesaturați corespunzători, fără o etapă necesară de hidroliză la alcool.

14.1 p

După polimerizarea tetrafluoroetenei, un elev afirmă că produsul nu mai poate conține legături carbon-halogen deoarece monomerul a fost consumat. Ce răspuns se bazează pe structura teflonului?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Unitățile macromoleculei păstrează C-F, deci consumul monomerului nu înseamnă defluorurare.

  1. Polimerizarea formează lanțul de teflon, ale cărui unități CF2-CF2 păstrează legăturile C-F.

Capcanele

  • a) Unitatea repetitivă CF2-CF2 păstrează fluorul legat covalent de carbon.
  • b) Carbonii tetrafluoroetenei formează scheletul macromolecular și nu sunt eliminați.
  • d) Unitățile repetitive ale teflonului păstrează legături carbon-fluor.
  • e) Stabilitatea termică nu dovedește absența fluorului, iar formula repetitivă îl conține explicit.
  • A Unitatea repetitivă CF2-CF2 păstrează fluorul legat covalent de carbon.
  • B Carbonii tetrafluoroetenei formează scheletul macromolecular și nu sunt eliminați.
  • C Polimerizarea formează lanțul de teflon, ale cărui unități CF2-CF2 păstrează legăturile C-F.
  • D Unitățile repetitive ale teflonului păstrează legături carbon-fluor.
  • E Stabilitatea termică nu dovedește absența fluorului, iar formula repetitivă îl conține explicit.

← pag. 35-45Compuși halogenați

Alte capitole

Compuși hidroxiliciConversie, randament, noțiuni de tehnologie chimicăDigestia și absorbția