Respublika oliMPİadasinin yekun məRHƏLƏSİ N.Ə. Abışov H.Ə.Əliyev adına Müasir Təhsil Kompleksi, k e. n. X.Ə.Əsədov

I - IV: Ag₂O, AgO, Ag₃O₄, Ag₂O₃.
3. 2AgNO₃ + 2NaOH = Ag₂O↓ + 2NaNO₃ + H₂O
4. Ag₂O + 4KI + H₂O = 2K[AgI₂] + 2KOH
5. 2Ag₂O₃ = 4Ag + 3О₂

2Ag₂O = 4Ag + O₂

2AgO = 2Ag + O₂

Ag₃O₄ = 3Ag + 2O₂

(Bu birləşmələrin parçalanması zamanı aralıq oksidlər də əmələ gələ bilər)

Ag₃O₄ və Ag₂O₃ –nisbətən yaxın zamanlarda alınmış birləşmələrdir (I valentli gümüş birləşmələrinin kompleksəmələgətirməyən turşularla elektrokimyəvi oksidləşməsi ilə)

II üsul

Çox sayda birləşmə əmələ gətirən elmentlər karbon, oksigen, kükürd, fosfor və hidrogen ola bilər. Bunları yoxlayaq.

Kükürd və fosfor ola bilməz, onların Ar-i çox böyükdür.

Birləşmələrdə B oksigen olsa

6,9% ------------------16

93.1% ----------------x

x=215.88
12,92% ------------------16

87.08% ----------------m

m=107.8

Mendeleyev cədvəlindən istifadə edib tapa bilərik ki, 108 gümüşün atom kütləsinə uyğun gəlir. Digər variantlar heç bir nəticə vermir. Deməli,

I birləşmə Ag₂O –dir.

II-AgO III-Ag₃O₄ IV- Ag₂O₃.
Məsələ 3 (8 bal).

Aşağıda tellurun birləşmələrindən birinin laboratoriyada alınma üsulu verilmişdir. 200 qram bərk KNO₃ və 100 qram toz halında tellur həvəngdə diqqətlə qarışdırılır. Alınmış qarışıq farfor tiqelə yerləşdirilir və 430⁰C-də 1 saat ərzində qızdırılır. Tiqelin içərisində olan maddələr soyudulduqdan sonra 90 qram KOH-ın 900 ml suda hazırlanmış isti (80-90⁰C) məhlulu ilə işlənilir, sonra isə filtrlənilir. Filtrat 100⁰C-ə qədər qızdırılır, üzərinə 10-20 ml hissələrlə pH 3,5 olana qədər HNO₃ məhlulu (25-30%) əlavə edilir və 20 dəq ərzində saxlanılır. Çökmüş çöküntü filtirlənir və filtrdə nitrat ionları tam kənarlaşdırılana qədər distillə suyu ilə yuyulur. Sonra 3 saat ərzində 170⁰C-də qızdırılır. Bu zaman 120 qram son məhsul alınır.

1. 
   Məsələdə hansı birləşmənin sintezi verilmişdir?
   
2. 
   Metodikada izah olunmuş reaksiyaların tənliklərini yazın.
   
3. 
   Alınmış məhsulun praktiki çıxımını hesablayın.
   
4. 
   Metodikada göstərilmiş maddələrdən istifadə etməklə son məhsulu necə almaq olar? Uyğun reaksiyaların tənliklərini yazın və onların getmə şəraitlərini göstərin.
   

Həlli

1. 
   Analiz üçün 200 / 101 = 1.98mol KNO₃ və 100 / 128 = 0.78 mol Te götürülüb. Reaksiya qarışığını qızdırdıqda tellur-oksidin alınması ilə güdən oksidləşmə-reduksiya reaksiyası baş verir. Qələvi əlavə etməklə (90 / 56 = 1.61mol KOH götürülüb) əsas məhsul duza çevrilir və qarışıqdan ayrılır. Turşu əlavə etdikdə H₂TeO₃ əmələ gəlir. Onu qızdırdıqda TeO₂ əmələ gəlir.
   
2. 
   Te + 2KNO₃ = TeO₂ + 2KNO₂ 2KOH + TeO₂ = K₂TeO₃ + H₂O
   

K₂TeO₃ + 2HNO₃ = 2KNO₃ + H₂TeO₃ H₂TeO₃ = TeO₂ + H₂O

3. 
   Metodikaya və stexiometrik çevrilmələrə görə tellur az miqdarda götürülüb.
   

Te → TeO₂. Nəzəri olaraq 160 ∙ 0.78 = 125 q oksid alınar. Praktik çıxım belə olar: (120 / 125) ∙ 100% = 96%.

4. 
   TeO₂ almaq üçün metalı HNO₃-ə əlavə etməklə alınan qarışığı qızdırmaq, buxarlandırmaq, alınmış kristalları 400⁰C-də közərtmək lazımdır. Yekun reaksiya tənliyi belə olar:
   

Te + 4HNO₃ = TeO₂ + 4NO₂↑ + 2H₂O
Məsələ 4 (10 bal).

Manqan(IV) oksidin sulu suspenziyasından intensiv qarışdırılmaqla və soyudulmaqla kükürd(IV) oksid axını keçirilmişdir. Alınmış açıq çəhrayı rəngli məhlul barium hidroksid əlavə edilməklə neytrallaşdırılmışdır. Əmələ gələn məhlulu ayırdıqdan sonra filtrata çöküntünün alınması dayanana qədər natrium-karbonat əlavə edilmişdir. Çöküntü filtrləməklə ayrılmış, alınmış məhlulun buxarlandırılması zamanı isə X maddəsinin rəngsiz kristalları alınmışdır. X maddəsinin məhluluna gümüş-nitrat, barium-xlorid əlavə etdikdə çöküntü alınmır və bu məhlul bromlu suyu rəngsizləşdirmir. X maddəsini 100° С-dən yuxarı temperaturda qızdırdıqda 14,9%, qızdırmanı 300° С-ə qədər davam etdirdikdə isə kütlənin 26,5% (başlanğıc kütləyə görə) azalması baş verir. Parçalanma məhsullarının bromlu su ilə udulması nəticəsində əmələ gələn məhlula barium-xlorid məhlulu əlavə etdikdə ağ rəngli çöküntü alınır. Alınan bu çöküntünün kütləsi közərdilmə zamanı alınan bərk qalığın məhluluna barium-xlorid əlavə etdikdə alınan çöküntünün kütləsinə bərabər olur.

Müəyyən edin: 1. X-in tərkibini. 2. Termiki parçalanma məhsullarının tərkibini. 3. Termiki parçalanma məhsullarının üzərinə barium-xlorid əlavə etdikdə alınan çöküntünün tərkibini

X maddəsinin sintezi və ayrılması prosesində baş verən reaksiyaların tənliklərini yazın.
Həlli:

X duzunun tərkibinə natrium, kükürd və oksigen daxildir. Barium-xloridlə alınan çöküntü BaSO₄-dür. Bərk qalıq Na₂SO₄-dür.

X duzunun tərkibinə su daxildir, 100⁰C-dək qızdırıldıqda çəkisini itirir (14.9% su saxlayır). Sonra ayrılan qaz isə SO₂ ola bilər. Onda 100qram X-in tərkibinə

m (Na₂SO₄) = 100-14.9-26.5 = 58.6 q natrium-sulfat daxildir.

m (SO₂) = 26.5 q

n(Na₂SO₄)=58.6:142=0.413

n (SO₂) = 26.5 :64=0.413

n (H₂O)=14,9:18=0.83

n(Na₂SO₄): n (SO₂): n (H₂O)= 0.413: 0.413:0.83=1:1:2

X - Na₂SO₄∙SO₂∙2H₂O









Na₂SO₄∙SO₂∙2H₂O Na₂SO₄+SO₂+2H₂O




Məsələ 5 (12 bal).

-70⁰С-də allen hidrogen bromidlə işlənilmişdir. Reaksiya qarışığından bir C₃H₅Br (13%) tərkibli monobromid, bir C₃H₆Br₂ (35%) tərkibli dibromid və iki C₆H₁₀Br₂ (8 и 44%) tərkibli dibromid ayrılmışdır. Propinin oxşar işlənməsi eynilə bu məhsulların, lakin başqa nisbətdə alınmasına səbəb olmuşdur.

1. 
   Bu bromidlər hansı birləşmələrdir və onlar necə əmələ gəlir?
   

Allenlərin alınmasının ən geniş yayılmış üsullarından biri asetilen-allen qruplaşması ilə müşahidə olunan alkinlərin α –karbon atomunda hallogen və ya sulfonat qrupları ilə əvəzetmənin aparılmasıdır. Bu məqsəd üçün çox vaxt sink-mis cütündən, bəzi hallarda FeCl₃ iştirakında Qrinyar reaktivindən istifadə olunur.

2. 
   Bu metodla 3-etilpentadien-1,2 alın və reaksiyaların mümkün mexanizmini göstərin.
   

1-fenilpropinol LiAlH₄ və AlCl₃ qarışığı ilə işlənilmişdir. Reaksiyanın məhsulu kimi fenilallen alınmışdır.

3. 
   Bu reaksiyaların mexanizmini təklif edin.
   
4. 
   Çevrilmələr zəncirini həyata keçirin:
   

Məlumdur ki, yodun kütlə payı A maddəsində 87%, B maddəsində isə 91%-dir. E birləşməsi Z -izomerdir, F birləşməsinin isə tərkibində karbonil qrupu var. Həmçinin B-nin E və F-ə çevrilməsinin mexanizmini göstərin və Z -izomerinin əmələ gəlməsini izah edin.

Həlli:

1. 
   Protonlaşma zamanı hər iki karbohidrogen propenil kationu əmələ gətirir. Bu kationlar ion mexanizmi ilə ya bromid əmələ gətirir, ya da alkin və ya allen molekulları ilə 1,3-dibrom-1,3-dimetiltsiklobutanın diasereomerlərini əmələ gətirir:
   

2. 
   
   

2. a) İlkin maddə kimi 3-brompentin-1 istifadə edək. Zn-Cu cütünün iştirakı ilə baş verən reaksiyada əvvəlcə tsiklik üzvi birləşmə əmələ gəlir, sonra spirtlə protonlaşır:



b) 1-brompentin-2 istifadə edək. Propargilbromidin Qrinyar reaktivi ilə reaksiyasından asetilen-allen qruplarının bimolekulyar nukleofil əvəzləməsi baş verir:

3. 
   Lyuis turşusu hidrid ionun nukleofil həmləsi zamanı ayrılan qrup üçün vacibdir:
   

4. 
   Tərkibindəki yodun miqdarına əsasən belə nəticəyə gəlmək olar ki, A diyodid, B — triyodiddir. Propargilbromidə qələvinin təsiri ilə asetilenid anion əmələ gəlir. Bu anion yodla monoyodid əmələ gətirir. Eyni zamanda bromun nukleofil əvəzlənməsi ilə A diyodid əmələ gəlir. Ondan propargil anion əmələ gəlir. Onun yodla reaksiyasından B allen triyodidi əmələ gəlir. O da analoji olaraq tetrayodallenə çevrilə bilir.
   

5. 
   
   

Triyodallenin E efirinə və F aldehidinə keçdi daha maraq doğurur. İkiqat rabitənin yanında çoxlu sayda yod atomlarının olması birləşmənin asan oksidləşməsinə səbəb olur. Oksigen həm C₁—C₂, həm də C₂—C₃ rabitələrinə hücum edə bilir. Hücum fəza cəhətdən əlverişli tərəfdən mümkün olur. Yod atomunun birinci haldakı miqrasiyası aldehidin, ikinci halda Z-konfiqurasiyalı E efirinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.




XI sinif
Məsələ 1 (10 bal).

Üç A, B və C maddələrinin mol nisbətindən və sintez şəraitindən asılı olaraq dörd müxtəlif

I-IV maddələrini almaq mümkündür. Bu prosesləri aşaqıdaki sxemlər şəklində göstərmək olar:
2А + B = CN₂H₄O (I) + C 2А + B = CN₂H₆O₂ (II)

А + B + C = CNH₅O₃ (III) 2А + B + C = CN₂H₈O₃ (IV)

1. 
   А, BvəCmaddələrini təyin edin, formullarını və adını yazın.
   
2. 
   I-IV birləşmələrinin tərkibinə hansı hissəciklərin daxil olduqunu müəyyən edin, formullarını və adını yazın. Verilən birləşmələrdə hansı kimyəvi rabitələr mövcuddur.
   
3. 
   A, C birləşmələri, həmçinin II-IV birləşmələrinin tərkibindəki fraqment izoelektrondurlar (tərkiblərində eyni sayda elektron var). Bu fraqmenti müəyyən edin.
   
4. 
   Artıq iki əsrə yaxındır ki, I birləşməsi üçün fraqmentlərindən biri A və C birləşmələri ilə, digəri isə B birləşməsi ilə izolektron olan izomer məlumdur. Bu izomerin formulunu, onun tərkibinə daxil olan fraqmentlərin həndəsi quruluşunu yazın.
   
5. 
   Şərtdə göstərilən çevrilmə sxemlərini ənənəvi reaksiya tənlikləri (şəraitləri gəstərməklə) şəklində yazın.
   

Həlli:

1. III və IV tənliklərinin sol tərəflərini çıxsaq alarıq: 2А + B + C – (А + B + C) = А. Tənliklərin sağ tərəflərinin fərqi isə: CN₂H₈O₃ – CNH₅O₃ = NH₃ (ammonyak) verir– А. I və II tənlikləribdən də analoji olaraq C – H₂O (su) olduğunu alarıq. Digər istənilən tənliklərdən isə B – CO₂ (karbon (IV) oksid) olduğu alınır. Ammonyak və su izoelektrondur (8 + 2 = 10 и 7 + 3 = 10).

2.I – (NH₂)₂CO – karbamid, sidik cövhəridir (karbonat turçusunun diamidi), polyar kovalent rabitəli molekulyar birləşmədir. II – H₂NCO₂^–NH₄⁺ – ammonium-karbamat (karbonat turşusunun monoamidinin ammonium duzudur) –fraqmentləri arasında ion rabitəsi, fraqmentləri daxilində isə kovalent polyar rabitə olan birləşmədir. III –ammonium-hidrokarbonat –NH₄⁺ və HCO₃^– fraqmentləri arasında ion, fraqmentlət daxilində polyar kovalent rabitə olan birləşmədir. IV – ammonium-karbonat – fraqmentləri arasında ion, fraqmentlət daxilində polyar kovalent rabitə olan birləşmədir.

3. II – IV birləşmələrində NH₄⁺ ammonium ionu təkrarlanır (ümumi elektronların sayı 7 + 3 = 10).

4. Ammonium-sionat: NH₄OCN – karbonat turşusunun nitrilinin ammonium duzudur. NCO^– ionu CO₂ ilə izoelektrondurlar (hər birində 22 elektron var). Ammonium ionu tetraedrik quruluşludur (hidrogen atomları tetraedrin təpələrində, azot atomu mərkəzində yerləşir). CO₂ xətti quruluşlu olduğundan O=C=O, uyğun olaraq sianat ionu da xətti quruluşlu olacaq NC–O^–.

5.Reaksiya tənlikləri: 2NH₃ + CO₂ = (NH₂)₂CO + H₂O (yüksək təzyiq altında qızdırmaqla gedir).

2NH₃ + CO₂ = NH₂CO₂NH₄ (su iştirakı olmadan gedir, artıq miqdarda götürülmüş maye ammonyak, spirt həlledici kimi götürülə bilər).

NH₃ + CO₂ + H₂O = NH₄HCO₃(ammonyakın suda məhlulunun artıq miqdar karbon qazı ilə doydurmaqla).

2NH₃ + CO₂ + H₂O = (NH₄)₂CO₃(qaz fazasından stexiometril reagentlərin kondensasiyası)

Məsələ 2 (10 bal).

Tərkibində brom olan A maddəsinin 2,02 q izomerləri qarışığındakı bütün bromu 3,74 q gümüş-bromid şəklində çökdürmək olar. A maddəsinin həmin miqdarınının qələvinin spirtdə məhlulu ilə işlənilməsi nəticəsində reaksiyanın individual məhsulu olan 225 ml (n.ş.) B qazı alınmışdır. Müəyyən şəraitdə B qazı onunla eyni miqdari tərkibdə olan və adi şəraitdə maye olan C maddəsinin izomerləri qarışığına çevrilə bilir. C qarışığındakı izomerlərdən birinin işığın təsiri ilə bromlaşması yeganə monobrom törəmənin alınmasına səbəb olur. C-nin izomerlərindən istənilən birinin kalium-permanqanat məhlulu ilə oksidləşməsindən D izomeri alınır ki, onun 1 qramı 14,25 ml 1M natrium-hidroksid məhlulu ilə reaksiyaya daxil ola bilir.

1. А-D maddələri hansı quruluşa malikdir? Verilmiş reaksiya tənliklərini yazın və onların getmə şəraitini göstərin.

2. Aqarışığında hansı izomerlər ola bilər?

3. C-nin hansı izomeri B maddəsindən alına bilməz?
Həlli:
Qələvilərin spirtdə məhlulunda alkil haloidlərin eliminlşmə reaksiyası baş verir. A maddəsinin kimyəvi birləşmələrin bu sinfinə aid olmasını gümüş-bromidin çökməsi də sübut edir.

_A = _B· _A= 0.225 / 22.4 = 0.01 (mol).

A maddəsinin molyar kütləsi M_A= 2.02 / 0.01 = 202 (q/mol).

Gümüş-bromidin çökməsi aşağıdakı sxem üzrə baş verir:

_AgBr= 3.74 / 188 = 0.02 (mol). Bu onu göstərir ki, A-nın bir molekulunda 2 brom atomu var.

12Х + Y + 2∙80 = 202;

12Х + Y = 42.

X = 3 olduqda A –nın formulu С₃Н₆Вг₂.

A-nın qələvinin spirt məhlulunda dehidrohalogenləşməsi aşağıdakı sxemlə gedir

Aşağıdakı variantlar mümkündür:

Allen əsasların iştirakında propinə izomerləşir.

Beləliklə, dehidrohalogenləşmədə B-propin yeganə məhsul alınır.
Məsələnin şərtində göstərilir ki, Müəyyən şəraitdə B qazı onunla eyni miqdari tərkibdə olan və adi şəraitdə maye olan C maddəsinin izomerləri qarışığına çevrilə bilir. Bu izomerləşmə və ya oliqomerləşmə prosesi ola bilər. Bu halda ola bilər ki, propinin trimerləşməsi baş versin:

Aydındır ki, bu halda 1,2,3-trimetilbenzolun əmələ gəlməsi mümkün deyil. Propinin trimerləşməsini C-nin izomerlərindən birinin bromlaşmasından bir məhsulun alınması faktı da sübut edir.

C-nin oksidləşmə məhsullarının qələvi ilə reksiyasiyasının nəticələri də trimerləşmə faktını sübut edir. Kalium-permanqanat C-ni bu sxem üzrə oksidləşdirir:

Alınmış turşu izomerlərinin reaksiyasına 0.01425 mol qələvi sərf olunur. Turşuların ekvivalent molyar kütləsi belə olar: М_E= 1 / 0.01425 = 70 (q/mol). Üçəsaslı turşunun molyar kütləsi 70∙3 = 210 (q/mol) olar. Bu isə əvvəlcədən gəldiyimiz nəticəyə uyğundur.

Məsələ 3 (12 bal).

-70⁰С-də allen hidrogen bromidlə işlənilmişdir. Reaksiya qarışığından birC₃H₅Br (13%) tərkibli monobromid, bir C₃H₆Br₂ (35%) tərkibli dibromid və ikiC₆H₁₀Br₂ (8 и 44%) tərkibli dibromid ayrılmışdır. Propinin oxşar işlənməsi eynilə bu məhsulların, lakin başqa nisbətdə alınmasına səbəb olmuşdur.

5. 
   Bu bromidlər hansı birləşmələrdir və onlar necə əmələ gəlir?
   

Allenlərin alınmasının ən geniş yayılmış üsullarından biri asetilen-allen qruplaşması ilə müşahidə olunan alkinlərin α –karbon atomunda hallogen və ya sulfonat qrupları ilə əvəzetmənin aparılmasıdır. Bu məqsəd üçün çox vaxt sink-mis cütündən, bəzi hallarda FeCl₃ iştirakında Qrinyar reaktivindən istifadə olunur.

6. 
   Bu metodla 3-etilpentadien-1,2 alın və reaksiyaların mümkün mexanizmini göstərin.
   

1-fenilpropinolLiAlH₄ vəAlCl₃ qarışığı ilə işlənilmişdir. Reaksiyanın məhsulu kimi fenilallen alınmışdır.

7. 
   Bu reaksiyaların mexanizmini təklif edin.
   
8. 
   Çevrilmələrzəncirinihəyatakeçirin:
   

Məlumdur ki, yodun kütlə payı A maddəsində 87%, B maddəsində isə 91%-dir. E birləşməsi Z -izomerdir, F birləşməsinin isə tərkibində karbonil qrupu var. Həmçinin B-nin E və F-ə çevrilməsinin mexanizmini göstərin və Z -izomerinin əmələ gəlməsini izah edin.
Həlli:

6. 
   Protonlaşma zamanı hər iki karbohidrogen propenil kationu əmələ gətirir. Bu kationlar ion mexanizmi ilə ya bromid əmələ gətirir, ya da alkin və ya allen molekulları ilə 1,3-dibrom-1,3-dimetiltsiklobutanın diasereomerlərini əmələ gətirir:
   

7. 
   
   

2. a) İlkin maddə kimi 3-brompentin-1 istifadə edək. Zn-Cu cütünün iştirakı ilə baş verən reaksiyada əvvəlcə tsiklik üzvi birləşmə əmələ gəlir, sonra spirtlə protonlaşır:



b) 1-brompentin-2 istifadə edək. Propargilbromidin Qrinyar reaktivi ilə reaksiyasından asetilen-allen qruplarının bimolekulyar nukleofil əvəzləməsi baş verir:

8. 
   Lyuis turşusu hidrid ionun nukleofil həmləsi zamanı ayrılan qrup üçün vacibdir:
   

9. 
   Tərkibindəki yodun miqdarına əsasən belə nəticəyə gəlmək olar ki, A diyodid, B — triyodiddir. Propargilbromidə qələvinin təsiri ilə asetilenid anion əmələ gəlir. Bu anion yodla monoyodid əmələ gətirir. Eyni zamanda bromun nukleofil əvəzlənməsi ilə A diyodid əmələ gəlir. Ondan propargil anion əmələ gəlir. Onun yodla reaksiyasından B allen triyodidi əmələ gəlir. O da analoji olaraq tetrayodallenə çevrilə bilir.
   

10. 
    
    

Triyodallenin E efirinə və F aldehidinə keçdi daha maraq doğurur. İkiqat rabitənin yanında çoxlu sayda yod atomlarının olması birləşmənin asan oksidləşməsinə səbəb olur. Oksigen həm C₁—C₂, həm də C₂—C₃ rabitələrinə hücum edə bilir. Hücum fəza cəhətdən əlverişli tərəfdən mümkün olur. Yod atomunun birinci haldakı miqrasiyası aldehidin, ikinci halda Z-konfiqurasiyalı E efirinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.




Məsələ 4 (6 bal).

Qeyri-üzvi kimya dərsliklərinin birində aşağıdakı sitat verilmişdir.

“X maddəsi sıxlığı 1,27, qaynama temperaturu 48⁰C olan güclü yandırıcı iyə malik və güclü şüasındırma qabiliyyətinə malik rəngsiz mayedir. O suda həll olmur və onu suyun altında saxlayırlar. X mayesi asanlıqla alovlanır, X₁ və X₂ anhidridləri əmələ gətirməklə göy alovla yanır. Asan alovlanan X buxarının 1 həcminin 3 həcm oksigenlə qarışığı öz-özünə alışaraq güclü partlayış verir və bu zaman bir həcm X₁ və iki həcm X₂ əmələ gəlir. X maddəsi bromu, yodu, kükürdü, bir çox üzvi birləşmələri, məsələn, yağları həll edir, kauçuku yumşaldır. Bu xassəsinə görə X texniki tətbiqə malikdir; onunla tənəffüs etmək zərərlidir. X elektromüsbət metal sulfidləri ilə birləşərək karbon turşularına uyğun olaraq sulfo-karbon turşusunun duzunu əmələ gətirir. Həll olan sulfo-karbon turşusunun duzundan digər metal duzları ilə (məsələn, qurğuşun) bilavasitə çökdürülmə zamanı sulfo-karbon turşusunun həll olmayan duzu alınır; qurğuşun duzunun hidrogen sulfidlə parçalanması zamanı sulfo-karbon turşusu alınır...”