高中化学所有有机物的反应方程式
高中化学方程式总结
【编辑】Crazy Urus
【日期】2009-12-20
第二部分 有机物
一、烃
1.甲烷
甲烷的制取:CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
烷烃通式:CnH2n-2
(1)氧化反应
甲烷的燃烧:CH4+2O2 CO2+2H2O
甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。
(2)取代反应
一氯甲烷:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
二氯甲烷:CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
三氯甲烷:CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)
四氯化碳:CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
(3)分解反应
甲烷分解:CH4 C+2H2
2.乙烯
乙烯的制取:CH3CH2OH H2C=CH2↑+H2O
烯烃通式:CnH2n
(1)氧化反应
乙烯的燃烧:H2C=CH2+3O2 2CO2+2H2O
乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。
(2)加成反应
与溴水加成:H2C=CH2+Br2 CH2Br—CH2Br
与氢气加成:H2C=CH2+H2 CH3CH3
与氯化氢加成:H2C=CH2+HCl CH3CH2Cl
与水加成:H2C=CH2+H2O CH3CH2OH
(3)聚合反应
乙烯加聚,生成聚乙烯:n H2C=CH2 n
3.乙炔
乙炔的制取:CaC2+2H2O HC CH↑+Ca(OH)2
炔烃的通式:CnH2n-2
(1)氧化反应
乙炔的燃烧:HC CH+5O2 4CO2+2H2O
乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。
(2)加成反应
与溴水加成:HC CH+Br2 HC=CH
Br
CHBr=CHBr+Br2 CHBr2—CHBr2
与氢气加成:HC CH+H2 H2C=CH2
与氯化氢加成:HC CH+HCl CH2=CHCl
(3)聚合反应
氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:nCH2=CHCln
乙炔加聚,得到聚乙炔:n HC CH n
4.苯
苯的同系物通式:CnH2n-6
(1)氧化反应
苯的燃烧:2C6H6+15O2 12CO2+6H2O
苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应
①苯与溴反应
(溴苯)
②硝化反应
+HO—NO2 +H2O
(硝基苯)
苯硝化反应生成硝基苯,它是一种带有苦杏仁味、无色油状液体,有毒。
③磺化反应
+HO—SO3H+H2O
(苯磺酸)
(3)加成反应
(环己烷)
苯还可以和氯气在紫外光照射下发生加成反应,生成C6H6Cl6(剧毒农药)。
5.甲苯
(1)氧化反应
甲苯的燃烧:C7H8+9O2 7CO2+4H2O
甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)取代反应
甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),
是一种淡黄色晶体,不溶于水。它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。
注意:甲苯在光照条件下发生侧链的取代,而在催化剂条件下发生苯环上的取代。
(3)加成反应
(甲基环己烷)
二、烃的衍生物
烃的衍生物的重要类别和主要化学性质:
类别通式代表性物质分子结构特点主要化学性质
卤代烃R—X溴乙烷
C2H5BrC—X键有极性,易
断裂1.取代反应:与NaOH溶液发生取代反应,生成醇;
2.消去反应:与强碱的醇溶液共热,生成烯烃。
醇
R—OH乙醇
C2H5OH有C—O键和O—H
键,有极性;—OH
与链烃基直接相连1.与钠反应,生成醇钠并放出氢气;2.氧化反应:O2:
生成CO2和H2O;氧化剂:生成乙醛;3.脱水反应:
140℃:乙醚;170℃:乙烯;4.酯化反应。
酚苯酚
—OH直接与苯环相
连1.弱酸性:与NaOH溶液中和;
2.取代反应:与浓溴水反应,生成三溴苯酚白色沉淀;
3.显色反应:与铁盐(FeCl3)反应,生成紫色物质
醛
R—C—H乙醛
CH3—C—HC=O双键有极性,
具有不饱和性1.加成反应:用Ni作催化剂,与氢加成,生成乙醇;
2.氧化反应:能被弱氧化剂氧化成羧酸(如银镜反应、
还原氢氧化铜)。
羧酸
R—C—OH乙酸
CH3—C—OH受C=O影响,O—H
能够电离,产生H+1.具有酸的通性;
2.酯化反应:与醇反应生成酯。
酯
R—C—OR’乙酸乙酯
CH3COOC2H5分子中RCO—和OR’
之间容易断裂水解反应:生成相应的羧酸和醇
6.溴乙烷
纯净的溴乙烷是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大。
(1)取代反应
溴乙烷的水解:C2H5—Br+H2O C2H5—OH+HBr
(2)消去反应
溴乙烷与NaOH溶液反应:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O
7.乙醇
(1)与钠反应
乙醇与钠反应:2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑(乙醇钠)
(2)氧化反应
乙醇的燃烧:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (乙醛)
(3)消去反应
乙醇在浓硫酸做催化剂的条件下,加热到170℃生成乙烯。
注意:该反应加热到140℃时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。
2C2H5OH C2H5—O—C2H5+H2O (乙醚)
8.苯酚
苯酚是无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。苯酚具有特殊的气味,熔点
43℃,水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。苯酚有毒,是一种重要的化工原料。
(1)苯酚的酸性
(苯酚钠)
苯酚(俗称石炭酸)的电离:
+H2O +H3O+
苯酚钠与CO2反应:
+CO2+H2O +NaHCO3
(2)取代反应
+3Br2 ↓+3HBr
(三溴苯酚)
(3)显色反应
苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色。
9.乙醛
乙醛是无色无味,具有刺激性气味的液体,沸点20.8℃,密度比水小,易挥发。
(1)加成反应
乙醛与氢气反应:CH3—C—H+H2 CH3CH2OH
(2)氧化反应
乙醛与氧气反应:2CH3—C—H+O2 2CH3COOH (乙酸)
乙醛的银镜反应:
CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O (乙酸铵)
注意:硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),
这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。有关制备的方程式:
Ag++NH3•H2O===AgOH↓+
AgOH+2NH3•H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
乙醛还原氢氧化铜:CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O
10.乙酸
(1)乙酸的酸性
乙酸的电离:CH3COOH CH3COO-+H+
(2)酯化反应
CH3—C—OH+C2H5—OH CH3—C—OC2H5+H2O (乙酸乙酯)
注意:酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。
11.乙酸乙酯
乙酸乙酯是一种带有香味的物色油状液体。
(1)水解反应
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(2)中和反应
CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH
附加:烃的衍生物的转化
答:Mg(OH)2 ↔Mg2++2OH¯
加入饱和NH4Cl后,NH4+结合OH¯,使OH¯浓度减小,平衡右移,所以Mg(OH)2溶解。
加入NH4Ac后,NH4+结合OH¯,使OH¯浓度减小,平衡右移,所以Mg(OH)2溶解。
假设弱碱根离子为A-,则水解:
A- + H2O = HA + OH-
氢氧根浓度增大,显碱性
由弱酸根或弱碱离子组成的盐类的水解有两种情况:
① 弱酸根与水中的H+ 结合成弱酸,溶液呈碱性,如乙酸钠的水溶液:
CH3COO- + H2O ←═→ CH3COOH + OH-
② 弱碱离子与水中的OH- 结合,溶液呈酸性,如氯化铵水溶液:
NH4+ + H2O ←═→ NH3·H2O + H+
生成弱酸(或碱)的酸(或碱)性愈弱,则弱酸根(或弱碱离子)的水解倾向愈强。
例如,硼酸钠的水解倾向强于乙酸钠,溶液浓度相同时,前者的pH值更大。
弱酸弱碱盐溶液的酸碱性取决于弱酸根和弱碱离子水解倾向的强弱。
例如,碳酸氢铵中弱酸根的水解倾向比弱碱离子强,溶液呈碱性;
氟化铵中弱碱离子的水解倾向强,溶液呈酸性;
若两者的水解倾向相同,则溶液呈中性,这是个别情况,如乙酸铵。
弱酸弱碱盐的水解与相应强酸弱碱盐或强碱弱酸盐的水解相比,
弱酸弱碱盐的水解度大,溶液的pH更接近7(常温下)。
如0.10 mol/L的Na2CO3的水解度为4.2%,pH为11.6,
而同一浓度的(NH4)2CO3的水解度为92%,pH为9.3。
酯、多糖、蛋白质等与水作用生成较简单的物质,也是水解:
CH3COOC2H5 + H2O —→ CH3COOH + C2H5OH
(C6H10O5)n + nH2O —→ nC6H12O6
某些能水解的盐被当作酸(如硫酸铝)或碱(如碳酸钠)来使用。
正盐分四类:
一、强酸强碱盐不发生水解,因为它们电离出来的阴、阳离子不能破坏水的电离平衡,所以呈中。
二、强酸弱碱盐,我们把弱碱部分叫弱阳,弱阳离子能把持着从水中电离出来的氢氧根离子,破坏了水的电离平衡,使得水的电离正向移动,结果溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,使水溶液呈酸性。
三、强碱弱酸盐,我们把弱酸部分叫弱阴,同理弱阴把持着从水中电离出来的氢离子,使得溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,使溶液呈碱性。
四、弱酸弱碱盐,弱酸部分把持氢,弱阳部分把持氢氧根,生成两种弱电解质,再比较它们的电离常数Ka、Kb值的大小(而不是水解度的大小),在一温度下,弱电解质的电离常数(又叫电离平衡常数)是一个定值,这一比较就可得出此盐呈什么性了,谁强呈谁性,电离常数是以10为底的负对数,谁负得少谁就大。总之一句话,盐溶液中的阴、阳离子把持着从水中电离出来的氢离子或氢氧根离子能生成弱电解质的反应叫盐类的水解。还有有机物类中的水解,例如酯类的水解,是酯和水反应(在无机酸或碱的条件下)生成对应羧酸和醇的反应叫酯的水解,还有卤代烃的碱性水解,溴乙烷和氢氧化钠水溶液反应生成乙醇和溴化钠叫卤烷的水解,还有蛋白质的水解,最终产物为氨基酸等等,对不起了,文字太多,现拙了!
水解反应
(1)含弱酸阴离子、弱碱阳离子的盐的水解,例如:Fe3++3H2O葑Fe(OH)3+3H+,CO32-+H2O葑H2CO3-+OH-
(2)金属氮化物的水解,例如:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
(3)金属硫化物的水解,例如:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑
(4)金属碳化物的水解,例如:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
(5)非金属氯化物的水解,例如:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
取代反应(水解反应)(有机反应)
1.卤代烃在强碱水溶液中水解,例如:CH3CH2-Cl+H-OH→△NaOH
CH3CH2OH+HCl
2.醇钠的水解,例如:CH3CH2ONa+H2O=CH3CH2OH+NaOH
3.酯在酸、碱水溶液中水解,例如:CH3COOCH2CH3+H2O→△H+orOH-CH3COOH+CH3CH2OH
4.二糖、多糖的水解,例如淀粉的水解:(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6(葡萄糖)
5.二肽、多肽的水解,例如H2NCH2CONHCH2COOH+H2O→2H2NCH2COOH
6.亚胺的水解 ArCH=N-Ph→(H20 H+) ArCHO+PhNH2
氨气和足量的氯气反应,会生成氮气和氯化氢气体。氯气过量不会和生成物继续反应。但是氨气如果过量,就会继续和生成物中的氯化氢发生前面所说的反应。因此,如果我们要用氨气和氯气反应得到氯化氢气体的话,就不能使用过量的氨气。否则就会消耗掉生成的氯化氢气体,并且得到氯化铵固体。
以氨水电离为主,忽略铵根水解,所以混合液中有
nh4+>cl-=0.05mol/l>nh3h2o>oh->h+