Compuși hidroxilici (pag. 54-57)

18 grile originale la compuși hidroxilici, după Chimie C1, manual pentru clasa a XI-a, Fătu, Grecescu, David, Lupu, ALL Educational 2013 (OMECT 4446/2006), manuale.edu.ro; substitut aprobat pentru aceeași programă (pag. 54-57). Fiecare are răspunsul și o explicație a soluției.

Pe această pagină: Compuși hidroxilici.

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

Se compară formulele X = C6H5-OH și Y = C6H5-CH2-OH. Ce interpretare folosește corect criteriul de recunoaștere a unui fenol?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) X este fenol, deoarece OH este legat direct de carbonul aromatic.

  1. X este fenol deoarece OH se leagă direct de un carbon al nucleului aromatic.

Capcanele

  • a) Nucleul aromatic este necesar pentru definiția fenolică, nu un motiv de excludere.
  • b) În Y, OH se leagă de grupa CH2, în afara nucleului; nu îndeplinește criteriul legării directe de carbonul aromatic.
  • d) Nucleul aromatic nu este suficient: în Y, OH se leagă de carbonul CH2 exterior nucleului.
  • e) Tocmai lipsa unui CH2 interpus permite legarea directă Ar-OH și identificarea lui X ca fenol.
  • A Nucleul aromatic este necesar pentru definiția fenolică, nu un motiv de excludere.
  • B În Y, OH se leagă de grupa CH2, în afara nucleului; nu îndeplinește criteriul legării directe de carbonul aromatic.
  • C X este fenol deoarece OH se leagă direct de un carbon al nucleului aromatic.
  • D Nucleul aromatic nu este suficient: în Y, OH se leagă de carbonul CH2 exterior nucleului.
  • E Tocmai lipsa unui CH2 interpus permite legarea directă Ar-OH și identificarea lui X ca fenol.

2.1 p

O fișă încadrează o-, m- și p-crezolul la fenoli dihidroxilici, deoarece vede pe nucleu atât OH, cât și CH3. Ce corectare este justificată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: e) Se numără grupele OH; fiecare crezol este monohidroxilic.

  1. Se numără grupele hidroxil și fiecare dintre cei trei metilfenoli are una singură.

Capcanele

  • a) În crezoli, metilul este prezent alături de OH și nu înlocuiește grupa fenolică.
  • b) CH3 nu este grupă hidroxil; fiecare crezol are o singură grupă OH.
  • d) Nu doar p-crezolul, ci și o- și m-crezolul au câte o singură grupă OH.
  • A În crezoli, metilul este prezent alături de OH și nu înlocuiește grupa fenolică.
  • B CH3 nu este grupă hidroxil; fiecare crezol are o singură grupă OH.
  • D Nu doar p-crezolul, ci și o- și m-crezolul au câte o singură grupă OH.
  • E Se numără grupele hidroxil și fiecare dintre cei trei metilfenoli are una singură.

3.1 p

Fenolul este transformat, prin fenoxid de sodiu și CH3I, în anisol, C6H5-O-CH3. De ce reacția acidă caracteristică OH fenolice nu mai poate fi atribuită produsului?

Vezi rezolvarea

Răspuns: e) Grupa O-H devine O-CH3; în produs nu mai există protonul fenolic.

  1. Metilarea înlocuiește H al OH fenolice cu CH3; eterul rezultat nu mai are proton fenolic.

Capcanele

  • a) Metilul ajunge pe oxigenul fenoxidului, iar produsul C6H5-O-CH3 nu primește un OH suplimentar.
  • b) Sodiul trece în NaI; produsul organic este eter neutru, nu fenoxid de sodiu.
  • d) Formula anisolului este C6H5-O-CH3, fără O-H; grupa nu este mutată pe un carbon saturat.
  • A Metilul ajunge pe oxigenul fenoxidului, iar produsul C6H5-O-CH3 nu primește un OH suplimentar.
  • B Sodiul trece în NaI; produsul organic este eter neutru, nu fenoxid de sodiu.
  • D Formula anisolului este C6H5-O-CH3, fără O-H; grupa nu este mutată pe un carbon saturat.
  • E Metilarea înlocuiește H al OH fenolice cu CH3; eterul rezultat nu mai are proton fenolic.

4.1 p

Se cunosc trei flacoane ce conțin separat o-crezol, m-crezol și p-crezol. Fiecare probă formează sare cu NaOH apos și dă albastru cu FeCl3, în condițiile testului descris. Ce se poate stabili doar din aceste două rezultate?

Vezi rezolvarea

Răspuns: e) Toate probele au comportament fenolic; rezultatele nu atribuie poziția metilului.

  1. Comportamentul comun este fenolic; aceleași rezultate nu disting pozițiile orto, meta și para ale metilului.

Capcanele

  • a) Reacția cu NaOH este compatibilă cu fenolii cunoscuți; nu impune reclasificarea lor ca alcooli alifatici.
  • b) Textul grupează crezolii la albastru, iar enunțul dă aceeași observație pentru fiecare probă.
  • c) Toți cei trei crezoli sunt fenoli monohidroxilici; formarea sării nu identifică numai poziția orto.
  • d) o-Crezolul, m-crezolul și p-crezolul sunt trei izomeri, fiecare cu un OH, nu o moleculă cu trei OH.
  • A Reacția cu NaOH este compatibilă cu fenolii cunoscuți; nu impune reclasificarea lor ca alcooli alifatici.
  • B Textul grupează crezolii la albastru, iar enunțul dă aceeași observație pentru fiecare probă.
  • C Toți cei trei crezoli sunt fenoli monohidroxilici; formarea sării nu identifică numai poziția orto.
  • D o-Crezolul, m-crezolul și p-crezolul sunt trei izomeri, fiecare cu un OH, nu o moleculă cu trei OH.
  • E Comportamentul comun este fenolic; aceleași rezultate nu disting pozițiile orto, meta și para ale metilului.

5.1 p

Un elev numește acidul picric „fenol trihidroxilic”, motivând că rezultă din fenol prin introducerea a trei grupe și are pKa mai mic. Ce corecție identifică eroarea de clasificare?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Grupele introduse sunt nitro; clasificarea hidroxilică numără OH, nu substituenții NO2.

  1. Clasificarea mono-, di- sau trihidroxilică se bazează pe numărul grupelor OH; trei grupe NO2 nu transformă unicul OH al trinitrofenolului în trei OH.

Capcanele

  • a) Creșterea acidității prin NO2 nu implică apariția a trei OH; acidul picric este trinitrofenol.
  • b) Nitrarea introduce grupe nitro pe nucleu și păstrează grupa fenolică, fără conversia OH în COOH.
  • e) Grupele nitro cresc aciditatea; acidul picric are pKa mic și rămâne acid fenolic.
  • A Creșterea acidității prin NO2 nu implică apariția a trei OH; acidul picric este trinitrofenol.
  • B Nitrarea introduce grupe nitro pe nucleu și păstrează grupa fenolică, fără conversia OH în COOH.
  • C Clasificarea mono-, di- sau trihidroxilică se bazează pe numărul grupelor OH; trei grupe NO2 nu transformă unicul OH al trinitrofenolului în trei OH.
  • E Grupele nitro cresc aciditatea; acidul picric are pKa mic și rămâne acid fenolic.

6.1 p

Manualul compară bazicitatea ionilor HO- și RO- și indică o excepție de la regula că HO- este baza mai slabă. Care este ionul exceptat?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) CH3O-.

  1. Excepția explicită de la regula că HO- este baza mai slabă este metoxidul CH3O-.

Capcanele

  • a) Terț-butoxidul nu este excepția indicată; aceasta este CH3O-.
  • b) Propoxidul nu este ionul exceptat în manual; excepția este metoxidul CH3O-.
  • c) Etoxidul nu este excepția indicată; textul numește explicit ionul metoxid CH3O-.
  • e) Izopropoxidul nu este exceptat de text de la comparația de bazicitate cu HO-.
  • A Terț-butoxidul nu este excepția indicată; aceasta este CH3O-.
  • B Propoxidul nu este ionul exceptat în manual; excepția este metoxidul CH3O-.
  • C Etoxidul nu este excepția indicată; textul numește explicit ionul metoxid CH3O-.
  • D Excepția explicită de la regula că HO- este baza mai slabă este metoxidul CH3O-.
  • E Izopropoxidul nu este exceptat de text de la comparația de bazicitate cu HO-.

7.1 p

O probă necunoscută, posibil umedă, degajă hidrogen după adăugarea sodiului. Care concluzie este justificată înainte de alte teste?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Apa poate produce același gaz, deci observația nu identifică singură un alcool.

  1. Atât apa, cât și alcoolii pot produce H2 cu sodiu; sunt necesare alte teste pentru identificare.

Capcanele

  • a) Apa reacționează cu sodiu cu degajare de hidrogen, deci nu poate fi exclusă pe această bază.
  • b) Reacția citată substituie hidrogenul din O-H cu sodiu, fără oxidarea obligatorie a scheletului la acid.
  • d) Apa degajă și ea hidrogen cu sodiu; gazul dintr-o probă posibil umedă nu identifică un alcool.
  • e) Se scindează O-H, iar gazul este hidrogen; nu se eliberează oxigen prin ruperea C-O.
  • A Apa reacționează cu sodiu cu degajare de hidrogen, deci nu poate fi exclusă pe această bază.
  • B Reacția citată substituie hidrogenul din O-H cu sodiu, fără oxidarea obligatorie a scheletului la acid.
  • C Atât apa, cât și alcoolii pot produce H2 cu sodiu; sunt necesare alte teste pentru identificare.
  • D Apa degajă și ea hidrogen cu sodiu; gazul dintr-o probă posibil umedă nu identifică un alcool.
  • E Se scindează O-H, iar gazul este hidrogen; nu se eliberează oxigen prin ruperea C-O.

8.1 p

Într-un model acido-bazic se consideră echilibrul etoxid + apă ⇌ etanol + hidroxid. Modelul favorizează partea cu baza mai slabă. Folosind comparația dintre etoxid și hidroxid, spre ce parte este orientată această preferință?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Spre etanol și hidroxid, fiindcă hidroxidul este baza mai slabă.

  1. Hidroxidul este baza mai slabă în comparația etoxid-hidroxid; astfel, modelul favorizează partea cu etanol și hidroxid.

Capcanele

  • a) În comparația oferită, etoxidul are bazicitate mai mare decât ionul hidroxid; modelul nu favorizează deci partea cu etoxid și apă.
  • c) Preferința spre hidroxid rezultă pentru etoxidul însuși și nu cere confundarea cu metoxidul.
  • d) Nu orice alcoxid are exact bazicitatea hidroxidului; sursa distinge etoxidul de acesta.
  • e) Etanolul este forma alcoolică posibilă și apare explicit pe partea dreaptă a echilibrului.
  • A În comparația oferită, etoxidul are bazicitate mai mare decât ionul hidroxid; modelul nu favorizează deci partea cu etoxid și apă.
  • B Hidroxidul este baza mai slabă în comparația etoxid-hidroxid; astfel, modelul favorizează partea cu etanol și hidroxid.
  • C Preferința spre hidroxid rezultă pentru etoxidul însuși și nu cere confundarea cu metoxidul.
  • D Nu orice alcoxid are exact bazicitatea hidroxidului; sursa distinge etoxidul de acesta.
  • E Etanolul este forma alcoolică posibilă și apare explicit pe partea dreaptă a echilibrului.

9.1 p

Etanolul anhidru dă hidrogen cu sodiu. O altă porție este oxidată energic cu dicromat în mediu sulfuric, cu virare spre verde. Ce deosebire între produșii organici ai celor două încercări este justificată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Prima formează alcoxid, iar a doua conduce la acid carboxilic.

  1. Reacția cu sodiu dă alcoxid; oxidarea energică indicată conduce la un acid carboxilic.

Capcanele

  • a) În ambele încercări molecula organică se transformă.
  • b) Reacția etanolului cu Na produce alcoxid, nu acid carboxilic.
  • c) Sodiul înlocuiește protonul legat de oxigen, iar oxidarea modifică etanolul.
  • e) Na dă etoxid, fără cuplarea a două resturi etil într-un eter.
  • A În ambele încercări molecula organică se transformă.
  • B Reacția etanolului cu Na produce alcoxid, nu acid carboxilic.
  • C Sodiul înlocuiește protonul legat de oxigen, iar oxidarea modifică etanolul.
  • D Reacția cu sodiu dă alcoxid; oxidarea energică indicată conduce la un acid carboxilic.
  • E Na dă etoxid, fără cuplarea a două resturi etil într-un eter.

10.1 p

O sare alcalină a fenolului este dizolvată în apă. Ce caracter al soluției se explică prin hidroliza acestei sări?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Bazic, deoarece fenoxidul hidrolizează ca sare a unui acid slab cu o bază tare.

  1. Fenoxizii alcalini hidrolizează ca săruri ale unui acid slab cu o bază tare și formează soluții bazice.

Capcanele

  • a) Textul afirmă hidroliza fenoxizilor și caracterul bazic al soluției.
  • c) Aceste săruri hidrolizează și dau soluții bazice, nu neutre.
  • d) Fenoxidul provine din acid slab și bază tare, iar soluția rezultată este bazică.
  • A Textul afirmă hidroliza fenoxizilor și caracterul bazic al soluției.
  • B Fenoxizii alcalini hidrolizează ca săruri ale unui acid slab cu o bază tare și formează soluții bazice.
  • C Aceste săruri hidrolizează și dau soluții bazice, nu neutre.
  • D Fenoxidul provine din acid slab și bază tare, iar soluția rezultată este bazică.

11.1 p

Într-o sinteză de anisol, fenoxidul de sodiu este mai întâi acidificat până la refacerea fenolului. După îndepărtarea excesului de acid se adaugă CH3I, fără regenerarea fenoxidului. Care este problema acestei succesiuni pentru calea de sinteză indicată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Acidificarea a consumat fenoxidul necesar etapei de alchilare.

  1. Calea dată cere fenoxid pentru alchilarea cu CH3I; acidificarea îl consumă prin protonare la fenol.

Capcanele

  • a) Acidificarea protonează fenoxidul și reface fenolul; nu produce un echivalent suplimentar de sare.
  • b) CH3I este reactantul de alchilare adăugat ulterior; nu devine anhidridă prin acidificarea anterioară a fenoxidului.
  • d) Metilul este furnizat de CH3I în etapa de alchilare, nu de simpla acidificare.
  • A Acidificarea protonează fenoxidul și reface fenolul; nu produce un echivalent suplimentar de sare.
  • B CH3I este reactantul de alchilare adăugat ulterior; nu devine anhidridă prin acidificarea anterioară a fenoxidului.
  • C Calea dată cere fenoxid pentru alchilarea cu CH3I; acidificarea îl consumă prin protonare la fenol.
  • D Metilul este furnizat de CH3I în etapa de alchilare, nu de simpla acidificare.

12.1 p

În proba X, β-naftolul dă verde cu FeCl3. În proba Y, vaporii de etanol înverzesc silicea impregnată cu K2Cr2O7 și H2SO4. Ce concluzie este justificată de aceste rezultate?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Culoarea comună nu identifică același produs; în proba Y verdele este atribuit Cr3+.

  1. Reactivii diferiți pot da aceeași culoare; pentru Y sursa o atribuie explicit ionilor Cr3+.

Capcanele

  • c) Silicea este suport în alcooltest, iar verdele este al Cr3+; testul β-naftolului este cu FeCl3.
  • C Silicea este suport în alcooltest, iar verdele este al Cr3+; testul β-naftolului este cu FeCl3.
  • D Reactivii diferiți pot da aceeași culoare; pentru Y sursa o atribuie explicit ionilor Cr3+.

13.1 p

Un laborator trebuie să recupereze fenolul dintr-o soluție de fenoxid de sodiu. Se compară acidificarea cu un acid mai tare decât fenolul și expunerea prelungită la aer până la înroșire. Care evaluare a celor două căi este justificată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Acidificarea poate reface fenolul; înroșirea la aer indică oxidare la un amestec de produși.

  1. Un acid mai tare poate protona fenoxidul la fenol; înroșirea la aer este oxidare cu amestec de produși.

Capcanele

  • a) Înroșirea indică un amestec de oxidare, nu recuperarea fenolului pur; acidul mai tare poate reface fenolul din sare.
  • c) Fenoxidul alcalin formează soluție bazică; fenolul poate fi refăcut prin acidificare cu un acid mai tare.
  • d) Acidificarea deplasează fenolul din sare, iar înroșirea este asociată amestecurilor greu separabile.
  • e) Oxidarea schimbă chimic moleculele de fenol, spre deosebire de simpla protonare a fenoxidului.
  • A Înroșirea indică un amestec de oxidare, nu recuperarea fenolului pur; acidul mai tare poate reface fenolul din sare.
  • B Un acid mai tare poate protona fenoxidul la fenol; înroșirea la aer este oxidare cu amestec de produși.
  • C Fenoxidul alcalin formează soluție bazică; fenolul poate fi refăcut prin acidificare cu un acid mai tare.
  • D Acidificarea deplasează fenolul din sare, iar înroșirea este asociată amestecurilor greu separabile.
  • E Oxidarea schimbă chimic moleculele de fenol, spre deosebire de simpla protonare a fenoxidului.

14.1 p

Prin eliminarea unei molecule de apă între două molecule de alcooli monohidroxilici, fără alte grupe funcționale, se obține compusul descris de regula de eterificare din manual. Din ce clasă face parte?

Vezi rezolvarea

Răspuns: c) Eteri.

  1. Deshidratarea intermoleculară a celor doi alcooli monohidroxilici elimină H2O și creează puntea R-O-R, caracteristică eterilor.

Capcanele

  • a) Regula indicată conduce la un eter, cu structura R-O-R.
  • d) Deshidratarea intermoleculară indicată formează legătura eterică R-O-R, fără să producă o grupă carboxil.
  • e) Regula indicată conduce la un eter, cu structura R-O-R.
  • A Regula indicată conduce la un eter, cu structura R-O-R.
  • C Deshidratarea intermoleculară a celor doi alcooli monohidroxilici elimină H2O și creează puntea R-O-R, caracteristică eterilor.
  • D Deshidratarea intermoleculară indicată formează legătura eterică R-O-R, fără să producă o grupă carboxil.
  • E Regula indicată conduce la un eter, cu structura R-O-R.

15.1 p

Se dorește obținerea unui ester fenolic, dar planul inițial propune C6H5ONa cu CH3I. Ce corectare distinge acilarea necesară de alchilarea din acest plan?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Se alege o clorură acidă sau o anhidridă acidă pentru esterificare.

  1. O clorură acidă sau o anhidridă acidă furnizează grupa acil pentru obținerea esterului fenolic.

Capcanele

  • a) Fenoxidul și iodura de metil dau un eter, anisol, nu un ester.
  • b) Produsul C6H5-O-CH3 este identificat ca fenilmetileter, numit și anisol.
  • A Fenoxidul și iodura de metil dau un eter, anisol, nu un ester.
  • B Produsul C6H5-O-CH3 este identificat ca fenilmetileter, numit și anisol.
  • D O clorură acidă sau o anhidridă acidă furnizează grupa acil pentru obținerea esterului fenolic.

16.1 p

Acidul acetilsalicilic este hidrolizat, iar acidul salicilic rezultat este separat. Acesta este tratat apoi cu anhidridă acetică pentru a reface aspirina. Ce grupă a acidului salicilic este reesterificată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: a) Grupa OH fenolică regenerată prin hidroliza esterului acetilic.

  1. Hidroliza regenerează hidroxilul fenolic, iar anhidrida acetică îl acetilează din nou la esterul aspirinei.

Capcanele

  • b) COOH nu este eliminat la prima acetilare și se păstrează atât în acidul salicilic, cât și în aspirină.
  • c) Structurile implicate nu conțin azot, iar hidroliza și reacetilarea nu introduc o grupă amino.
  • d) Acidul acetic este separat la hidroliză, dar refacerea aspirinei folosește anhidrida și formează legătura O-acetil.
  • e) Schema păstrează nucleul aromatic; esterificarea privește OH fenolic, nu o conversie a inelului în alcool alifatic.
  • A Hidroliza regenerează hidroxilul fenolic, iar anhidrida acetică îl acetilează din nou la esterul aspirinei.
  • B COOH nu este eliminat la prima acetilare și se păstrează atât în acidul salicilic, cât și în aspirină.
  • C Structurile implicate nu conțin azot, iar hidroliza și reacetilarea nu introduc o grupă amino.
  • D Acidul acetic este separat la hidroliză, dar refacerea aspirinei folosește anhidrida și formează legătura O-acetil.
  • E Schema păstrează nucleul aromatic; esterificarea privește OH fenolic, nu o conversie a inelului în alcool alifatic.

17.1 p

Din două molecule de alcool se obține un produs organic cu două fragmente hidrocarbonate unite printr-un singur atom de oxigen, concomitent cu eliminarea apei. Produsul nu are grupă carboxil. Care atribuire este compatibilă cu aceste date?

Vezi rezolvarea

Răspuns: d) Deshidratare intermoleculară a alcoolilor, cu formarea unui eter.

  1. Eliminarea apei între două molecule de alcool produce legătura R-O-R a unui eter.

Capcanele

  • a) Oxidarea energică a alcoolului primar dă acid, nu unește două schelete păstrând alcoolul.
  • b) Oxidarea energică produce COOH la alcoolii primari, în contradicție cu absența carboxilului din produs.
  • c) Cele două fragmente unite prin oxigen corespund structurii R-O-R a unui eter.
  • e) Eliminarea apei unește fragmentele prin oxigen, rezultând un eter cu schelet R-O-R.
  • A Oxidarea energică a alcoolului primar dă acid, nu unește două schelete păstrând alcoolul.
  • B Oxidarea energică produce COOH la alcoolii primari, în contradicție cu absența carboxilului din produs.
  • C Cele două fragmente unite prin oxigen corespund structurii R-O-R a unui eter.
  • D Eliminarea apei între două molecule de alcool produce legătura R-O-R a unui eter.
  • E Eliminarea apei unește fragmentele prin oxigen, rezultând un eter cu schelet R-O-R.

18.1 p

Un produs X obținut dintr-un alcool și etilenoxid este monoeterul glicolului HO-CH2-CH2-O-CH3. Dacă se urmărește o nouă alchilare prin înlocuirea unui H din OH cu un radical alchil, ce parte din X este vizată?

Vezi rezolvarea

Răspuns: b) Grupa OH liberă de la capătul fragmentului glicolic.

  1. HO-CH2-CH2-O-CH3 conține un OH terminal liber al cărui H poate fi înlocuit cu alchil.

Capcanele

  • a) Oxigenul eteric nu poartă H; funcția vizată este OH liber, fără eliminarea vecinilor carbonici ai eterului.
  • c) Alchilarea definită înlocuiește H din OH; nu cere scindarea legăturii C-C a fragmentului glicolic.
  • d) CH3 al eterului nu este H din OH și nu devine obligatoriu carboxil într-o alchilare.
  • e) Monoeterul glicolului poate păstra celălalt OH, după cum arată explicit formula X.
  • A Oxigenul eteric nu poartă H; funcția vizată este OH liber, fără eliminarea vecinilor carbonici ai eterului.
  • B HO-CH2-CH2-O-CH3 conține un OH terminal liber al cărui H poate fi înlocuit cu alchil.
  • C Alchilarea definită înlocuiește H din OH; nu cere scindarea legăturii C-C a fragmentului glicolic.
  • D CH3 al eterului nu este H din OH și nu devine obligatoriu carboxil într-o alchilare.
  • E Monoeterul glicolului poate păstra celălalt OH, după cum arată explicit formula X.

pag. 57-95 →Compuși hidroxilici

Alte capitole

Conversie, randament, noțiuni de tehnologie chimicăDigestia și absorbțiaExcreția