ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінки 251–256

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 1–395 · 8 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

Сторінка 251

§ 33. Класифікація та багатоманітність органічних сполук

Завдання 1

Предмет органічної хімії

Що є предметом вивчення органічної хімії?

Розв’язання

Органічна хімія вивчає органічні речовини, які містять атоми карбону (C).
Основу цих сполук зазвичай становлять ланцюги або кільця атомів вуглецю.

Відповідь:

Органічна хімія — це наука про органічні речовини, що містять атоми карбону (C), їх будову, властивості та перетворення.

Сторінка 255

Завдання 392

Взаємозв'язок класів сполук

Схарактеризуйте взаємозв'язок між органічними та неорганічними речовинами, а також між різними класами органічних сполук.

Розв’язання

Опишіть зв'язок з неорганічними речовинами: неорганічні сполуки (наприклад, CO₂) утворюються при горінні органічних, а вуглець може перетворитися на метан або етин.
Опишіть зв'язок між класами органічних сполук: алкани переходять у алкени та алкіни (відщеплення водню), алкени — у спирти, альдегіди, кислоти (окиснення); галогенопохідні утворюються заміщенням атомів H.

Відповідь:

Між органічними та неорганічними речовинами існує зв'язок через реакції окиснення (утворення CO₂, сажа) та відновлення вуглецю. Класи органічних сполук пов'язані між собою: вуглеводні перетворюються на кислоти, спирти, альдегіди; одне класу може перейти в інше через реакції приєднання або відщеплення атомів.

Завдання 393

Класифікація за ознаками

Класифікуйте наведені речовини (етан, етанол, етен, етанова кислота, бутан, ізооктан, 1,2-дибромоетан, аміноетанова кислота, гліцерол) за різними ознаками.

Розв’язання

За будовою ланцюга: всі наведені речовини належать до ациклічних (відкритих ланцюгів). Ізооктан має розгалужений ланцюг, інші — нерозгалужені.
За наявністю кратних зв'язків: етен є ненасиченим (подвійний зв'язок), решта — насичені вуглеводні або похідні.
За елементним складом та функціональними групами:
- Вуглеводні: етан, етен, бутан, ізооктан.
- Оксигеновмісні (спирти, кислоти): етанол, етанова кислота, гліцерол.
- Нітрогеновмісні: аміноетанова кислота.
- Галогеновмісні: 1,2-дибромоетан.

Відповідь:

За будовою ланцюга всі речовини — ациклічні (із етаном, бутаном, ізооктаном). За насиченістю: етен — ненасичений, решта — насичені. За складом: вуглеводні (етан, етен, бутан, ізооктан); оксигеновмісні (етанол, етанова кислота, гліцерол); нітрогеновмісна (аміноетанова кислота); галогеновмісна (1,2-дибромоетан).

Завдання 394

Рівняння реакцій взаємозв'язку

Запишіть рівняння реакцій для ілюстрації схеми взаємозв'язку органічних і неорганічних речовин, наведеної на с. 254 (перетворення вуглецю, кальцій карбіду, метану, глюкози).

Розв’язання

Окиснення вуглецю: $C + O_{2} \to C O_{2}$ .
Отримання етину з кальцій карбіду: $C a C_{2} + 2 H_{2} O \to C_{2} H_{2} ↑ + C a (O H)_{2}$ .
Отримання метану з алюмінієвого карбіду: $A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O \to 3 C H_{4} ↑ + 4 A l (O H)_{3}$ .
Фотосинтез (утворення глюкози): $6 C O_{2} + 6 H_{2} O h ν C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ .

Відповідь:

$C + O_{2} = C O_{2}$ ; $C a C_{2} + 2 H_{2} O = C_{2} H_{2} ↑ + C a (O H)_{2}$ ; $A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O = 3 C H_{4} ↑ + 4 A l (O H)_{3}$ ; $6 C O_{2} + 6 H_{2} O h ν C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ .

Сторінка 256

Завдання 392 (с. 256)

Взаємозв'язок речовин

Опишіть взаємозв'язок між органічними та неорганічними речовинами, а також між класами органічних сполук.

Розв’язання

Для взаємозв'язку органічних і неорганічних речовин: неорганічні гази (CO₂, сажа) утворюються при горінні органічних; метан можна отримати з вуглецю або алюмінієвого карбіду.
Для взаємозв'язку класів органічних сполук: алкани перетворюються на алкени відщепленням H₂, а алкени — на алкани приєднанням H₂; спирти можуть утворюватися з алкенів або окиснюватися до карбонових кислот.

Відповідь:

Взаємозв'язок між органічними та неорганічними речовинами реалізується через реакції горіння (перетворення вуглеводнів на CO₂) та розклад карбідів. Між класами органічних сполук існує зв'язок через реакції приєднання (гідрогенізація) та відщеплення водню, що дозволяє перетворювати алкани на алкени/алкіни та навпаки.

Завдання 393 (с. 256)

Класифікація речовин

Прокласифікуйте наведені органічні речовини за різними ознаками (елементний склад, будова ланцюга, наявність кратних зв'язків, функціональні групи).

Розв’язання

За елементами: вуглеводні (етан, етен, бутан, ізооктан), оксигеновмісні (етанол, етанова кислота, гліцерол, аміноетанова кислота), нітрогеновмісні (аміноетанова кислота).
За будовою ланцюга: нерозгалужені (етан, етен, бутан, 1,2-дибромоетан); розгалужені (ізооктан); з кратними зв'язками (етен — ненасичений).
За функціональними групами: спирти (етанол), кислоти (етанова, аміноетанова), галогенопохідні (1,2-дибромоетан), вуглеводні (етан, бутан, ізооктан).

Відповідь:

Етан, бутан, ізооктан — вуглеводні; етанол, гліцерол — спирти; етанова кислота, аміноетанова кислота — кислоти; етен — ненасичений вуглеводень; ізооктан — розгалужений алкан; 1,2-дибромоетан — галогенопохідне.

Завдання 394 (с. 256)

Рівняння реакцій

Запишіть рівняння реакцій для ілюстрації схеми взаємозв'язку органічних і неорганічних речовин, наведеної на с. 254 (схема з вуглецем, CaC₂, Al₄C₃).

Розв’язання

Синтез метану з вуглецю та води (спрощено): $C + 2 H_{2} O \to C H_{4} + C O_{2}$ (або узагальнено перетворення).
Отримання етину з кальцій карбіду: $C a C_{2} + 2 H_{2} O \to C_{2} H_{2} ↑ + C a (O H)_{2}$ .
Отримання метану з алюмінієвого карбіду: $A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O \to 3 C H_{4} ↑ + 4 A l (O H)_{3}$ .

Відповідь:

$C a C_{2} + 2 H_{2} O = C_{2} H_{2} ↑ + C a (O H)_{2}$ ; $A l_{4} C_{3} + 12 H_{2} O = 3 C H_{4} ↑ + 4 A l (O H)_{3}$ . (Загальна схема ілюструє можливість переходу між класами сполук).

Завдання 395

Аналіз причин багатоманітності органічних сполук

Порівняти причини багатоманітності органічних сполук із такими факторами: а) існування гомологів; б) різна будова карбонових ланцюгів (нерозгалужені, розгалужені, циклічні); в) різноманітність хімічних елементів у складі (N, O, P, S тощо).

Розв’язання

Розглянемо пункт а): Гомологи — це речовини одного класу, що відрізняються на одну або кілька груп CH₂. Оскільки кількість атомів вуглецю може бути практично нескінченною, гомологічні ряди забезпечують безліч сполук навіть для найпростіших класів (наприклад, метан, етан, пропан...).
Розглянемо пункт б): Карбоновий ланцюг може бути відкритим або замкнутим у кільце (циклічний). Якщо він відкритий, він може бути прямим або розгалуженим (наприклад, ізооктан). Це різноманіття структур називається ізомерією, яка значно збільшує кількість можливих сполук.
Розглянемо пункт в): Вуглеводні містять лише C та H, але інші органічні сполуки містять також O (спирти, кислоти), N (аміни, амінокислоти) тощо. Додавання цих елементів створює нові функціональні групи і повністю змінює властивості речовини, розширюючи класифікацію.

Відповідь:

Багатоманітність органічних сполук пояснюється трьома головними причинами: а) гомологічні ряди дають нескінченну кількість речовин одного типу; б) ізомерія (різна будова ланцюга: прямий, розгалужений, циклічний) збільшує кількість структур для однієї формули; в) наявність різних елементів-органогенів (O, N, P, S тощо) дозволяє утворювати нові класи сполук із різними властивостями.