Font size
WorksheetsAlcanii: Definiție și Structură
Total questions: 85
Worksheet time: 43mins
Alege afirmația corectă despre alcani: sunt hidrocarburi aciclice saturate cu formula generală CnH2n+2.
Hidrocarburi ciclice nesaturate cu formula CnH2n
Hidrocarburi aciclice saturate cu formula CnH2n+2
Hidrocarburi aciclice nesaturate cu formula CnH2n−2
Hidrocarburi aromatice cu formula CnHn
Care afirmații descriu corect legăturile din moleculele alcanilor? Selectează toate opțiunile corecte.
Conțin doar legături simple de tip σ între C–C și C–H
Prezintă legături π extinse în lanț
Legăturile σ C–C au lungimea aproximativă 1,54 Å
Legăturile C–C sunt duble în pozițiile terminale
Ce tip de hibridizare au atomii de carbon în alcani și ce geometrie rezultă la fiecare centru de carbon?
sp2 cu geometrie trigonal-planară
sp3 cu geometrie tetraedrică
sp cu geometrie liniară
dsp2 cu geometrie pătrată-planară
În alcani, care este valoarea unghiului dintre două valențe la un centru de carbon sp3 conform structurii de catenă zig-zag?
120°
180°
109°28′
90°
Consultați tabelul cu denumirea alcanilor (descris în Diagrama): Care este denumirea corectă pentru alcanul cu formula moleculară CH4?
metan
etan
propan
butan
În tabelul de nomenclatură a alcanilor (Diagrama), ce denumire corespunde formulei moleculare C2H6?
etan
propan
butan
hexan
Pe baza tabelului de denumire a alcanilor (Diagrama), care este denumirea pentru C3H8?
propan
butan
pentan
heptan
În tabelul prezentat (Diagrama), ce lanț are denumirea „butan”?
C4H10
C3H8
C5H12
C6H14
Conform tabelului de vocabular pentru alcani (Diagrama), care formulă moleculară corespunde denumirii „hexan”?
C6H14
C5H12
C7H16
C8H18
Potriviți fiecare formulă moleculară cu denumirea sa, conform tabelului (Diagrama).
C5H12 – pentan
C7H16 – heptan
C8H18 – octan
C9H20 – nonan
C10H22 – decan
Care este denumirea corectă pentru alcanul cu n=11 conform tabelului (Diagrama)?
undecan
decan
dodecan
nonan
În tabelul de denumire (Diagrama), ce denumire se dă alcanului cu n=20 și formula C20H42?
eicosan
icosan
docosan
nonadecan
Conform tabelului (Diagrama), care dintre următoarele formule corespunde lui „octan”?
C8H18
C7H16
C9H20
C10H22
În tabelul de alcani (Diagrama), alegeți toate perechile corecte formulă–denumire.
C3H8 – propan
C4H10 – etan
C6H14 – hexan
C2H6 – butan
C5H12 – pentan
Conform tabelului (Diagrama), ce denumire corespunde formulei de structură plană CH3–CH2–CH3?
propan
butan
etan
metan
În tabel (Diagrama), care denumire este asociată proiecției CH3–CH3?
etan
propan
butan
metan
Alege afirmația corectă despre izomeri conform materialului: Substanțele care prezintă aceeași formulă moleculară, dar diferă prin structura și implicit proprietățile lor, se numesc...
izotopi
izomeri
polimeri
radicali
Conform clasificării din material, alcanii se diferențiază în funcție de tipul catenei în două grupe. Care opțiuni descriu corect aceste grupe?
alcani cu catene liniare, denumiți n-alcani
alcani cu catene ciclice, denumiți c-alcani
alcani cu catene ramificate, denumiți izoalcani
alcani aromatici, denumiți i-alcani
Exemplul din material prezintă n-butan și i-butan cu aceeași formulă moleculară C4H10. Ce tip de izomerie este ilustrat prin diferența de aranjare a atomilor de carbon în catene liniare versus ramificate?
izomerie de poziție
izomerie de catene (izomerie de lanț)
izomerie geometrică
izomerie optică
Care afirmație este adevărată despre n-butan și i-butan conform materialului?
Au formule moleculare diferite și proprietăți identice.
Au aceeași formulă moleculară C4H10, dar n-butan are catenă liniară iar i-butan are catenă ramificată.
Ambele sunt alcani aromatici cu catene ciclice.
Sunt polimeri ai etenei.
Conform algoritmului practic IUPAC pentru alcani, cum alegi catena de bază atunci când există mai multe lanțuri posibile?
Alegi lanțul cu cel mai mare număr de atomi de carbon; la egalitate alegi lanțul cu cele mai multe ramificații.
Alegi lanțul cu cele mai multe grupe metil, indiferent de numărul total de atomi de carbon.
Alegi lanțul care include substituentul cu nume alfabetic prioritar.
Alegi orice lanț cu aceeași lungime, deoarece numărul de ramificații nu contează.
În numerotarea catenei principale, care este regula corectă pentru stabilirea capătului de numerotare?
Din capătul care dă suma minimă a indicilor substituenților.
Din capătul unde apare primul substituent în ordine alfabetică.
Din capătul cu cel mai mare număr de atomi de hidrogen.
Din capătul care maximizează distanța dintre substituenți.
Selectează toate afirmațiile corecte despre ordonarea substituenților în denumirea IUPAC a alcanilor.
Se ordonează alfabetic după numele radicalilor.
Prefixele multiplicative di-, tri-, tetra- influențează ordinea alfabetică.
Pozițiile substituenților se separă prin virgule.
Numele substituenților se leagă prin liniuțe de numele catenei de bază.
Care este formatul corect de scriere pentru denumirea unui alcan ramificat conform regulilor prezentate?
poziție-substituent-nume catena de bază, cu virgule între poziții și liniuțe între termeni
nume catena de bază-poziție-substituent, fără virgule sau liniuțe
substituent-poziție-nume catena de bază, cu puncte între poziții
nume catena de bază urmat de lista substituenților în paranteze, ordonați după poziție
Pentru structura denumită corect „3-etil-2,4-dimetilhexan”, care variantă greșită este indicată în material și de ce este greșită?
„2,4-dimetil-3-etilhexan”, deoarece ordinea alfabetică cere plasarea etil înainte de dimetil, ignorând prefixul di-.
„3-etil-2,4-dimetilhexan”, deoarece ar trebui ordonate substituenții după poziții, nu alfabetic.
„2,4-trimetil-3-etilhexan”, deoarece prefixul tri- schimbă ordinea alfabetică.
„3-propil-2,4-dimetilhexan”, deoarece propil are prioritate față de etil în ordinea alfabetică.
La 25 °C și 1 atm, care este starea de agregare tipică pentru alcanii C1–C4 (metan, etan, propan, butan și neopentan)?
gaze
lichide
solizi
geluri
La 25 °C și 1 atm, alcanii cu lanțuri C5–C17 sunt în mod obișnuit:
solizi (parafine)
lichide
gaze
cristale ionice
Selectați toate afirmațiile corecte despre tendințele punctelor de topire (Pt) și de fierbere (Pf) ale alcanilor.
Pf și Pt cresc odată cu masa moleculară (mai mulți atomi C → forțe intermoleculare mai mari)
Punctele de fierbere scad cu creșterea ramificării lanțului
Punctele de topire cresc pe măsură ce scade numărul de atomi de C
Pf și Pt depind de numărul de atomi de C
Care afirmație descrie corect efectul ramificării asupra punctului de fierbere al alcanilor, conform exemplului cu n-pentan, izopentan și neopentan?
Ramificarea crește punctul de fierbere prin mărirea suprafeței de contact
Ramificarea scade punctul de fierbere prin micșorarea suprafeței de contact și slăbirea forțelor Van der Waals
Ramificarea nu influențează punctul de fierbere
Ramificarea scade punctul de fierbere deoarece crește polaritatea
Ordonați corect, de la cel mai mare la cel mai mic punct de fierbere, compușii: n-pentan, izopentan, neopentan.
neopentan > izopentan > n-pentan
izopentan > n-pentan > neopentan
n-pentan > izopentan > neopentan
n-pentan > neopentan > izopentan
Care afirmație despre densitatea alcanilor este corectă?
ρ < 1 g/cm³ pentru toți alcanii, deci plutesc pe apă
Densitatea alcanilor este în general mai mare decât a apei
Densitatea scade odată cu masa molară
Doar alcanii gazoși au ρ < 1 g/cm³
Alegeți afirmațiile corecte despre variația densității la alcani.
Densitatea crește cu masa molară, dar rămâne sub densitatea apei
Alcanii solizi și lichizi au densitate mai mică decât apa
Densitatea scade cu masa molară și devine mai mică decât la gaze
Densitatea este independentă de masa molară
Care este comportamentul de solubilitate tipic al alcanilor?
Se dizolvă bine în apă deoarece sunt polari
Nu se dizolvă în apă, dar se dizolvă în solvenți nepolari precum benzina sau CCl4
Se dizolvă doar în alcool din cauza legăturilor hidrogen
Nu se dizolvă în niciun solvent datorită inerției chimice
Exemplu de solubilitate: ce se întâmplă cu vaselina (amestec de alcani superiori) în contact cu benzina și apa?
Se dizolvă în apă, dar nu în benzina
Nu se dizolvă nici în apă, nici în benzina
Se dizolvă în benzina, nu în apă
Se dizolvă în ambele, fiind amfifilă
Selectați alcanii care sunt în general inodori la temperatura camerei.
Alcanii inferiori
Alcanii superiori
Toți alcanii au miros intens
Numai alcanii ciclici
Ce tip de miros prezintă alcanii superiori?
Miros caracteristic slab
Fără miros
Miros puternic sulfura
Miros acru intens
Pentru detectarea scurgerilor de gaz, ce compuși se adaugă în amestecul de gaz și ce grupare funcțională îi caracterizează?
Alcooli cu gruparea OH
Mercaptani (tioli) cu gruparea SH
Amini cu gruparea NH2
Eteri cu legătura C–O–C
Care dintre următoarele afirmații descrie corect relația dintre numărul de atomi de carbon și proprietățile fizice ale alcanilor?
Creșterea numărului de atomi de C duce la scăderea Pf și Pt
Pf și Pt cresc odată cu creșterea numărului de atomi de C (masa moleculară mai mare)
Numărul de atomi de C nu influențează Pf
Numai Pt crește cu numărul de atomi de C, Pf scade
La 25 °C și 1 atm, alcanii cu C ≥ 18 sunt în mod tipic:
gaze cu miros puternic
lichide volatile
solizi (ex. parafine, vaselină)
soluții apoase
Care dintre următoarele explicații justifică scăderea punctului de fierbere odată cu creșterea ramificării?
Ramificarea crește suprafața de contact și intensifică forțele Van der Waals
Ramificarea reduce suprafața de contact, slăbind forțele Van der Waals între molecule
Ramificarea mărește polaritatea și atracțiile electrostatice
Ramificarea produce mai multe legături hidrogen între molecule
Alcanii mai poartă numele de „parafine”. Selectează afirmația corectă despre semnificația acestui nume și comportamentul lor la temperaturi scăzute.
Numele indică afinitatea mare, ceea ce explică reactivitatea ridicată la temperaturi scăzute.
Numele provine din parum affinis și indică lipsa de afinitate, adică nereactivitatea la temperaturi scăzute.
Numele derivă din para-hidrocarburi și subliniază proprietatea lor de a se autooxida ușor la rece.
Numele este legat de paraformaldehidă și sugerează tendința de polimerizare la temperaturi scăzute.
Conform materialului, reacțiile care implică scindarea legăturii C–C la alcani includ: (selectează toate corecte)
cracarea
izomerizarea
arderea
substituția
Alege varianta care descrie cel mai bine reactivitatea alkanilor la temperaturi scăzute, conform introducerii din material.
Alcanii sunt foarte reactivi datorită legăturilor multiple.
Alcanii sunt nereactivi la temperaturi scăzute, reflectând lipsa de afinitate (parum affinis).
Alcanii reacționează rapid prin substituție radicalică la temperaturi scăzute.
Alcanii se oxidează spontan la temperaturi scăzute.
Conform listei generale, alcanii pot da reacții de:
izomerizare
dehidrogenare
cracare
substituție
descompunere chimică
Despre reacțiile de izomerizare ale alkanilor, alege afirmația corectă.
Sunt ireversibile și transformă doar izoalcanii în n-alcani.
Sunt reversibile și transformă n-alcanii în izoalcani și invers, rezultând un amestec de izomeri.
Au loc numai la temperaturi sub 0 °C și produc un singur izomer stabil.
Necesită întotdeauna un catalizator pe bază de platină la 500 °C.
Selectează toți catalizatorii menționați pentru reacția de izomerizare a alkanilor.
AlCl3
AlBr3
silicați de aluminiu (naturali sau sintetici)
H2SO4 concentrat
Imaginea prezintă izomerizarea butanului în izobutan sub acțiunea AlCl3 la 50–100 °C. Care este produsul principal ilustrat?
n-butan (CH3–CH2–CH2–CH3)
2-butena (CH3–CH=CH–CH3)
izobutan (2-metilpropan)
ciclopropan
Alege afirmația corectă despre reacția de substituție la alcani: în molecule cu legături simple σ, unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu atomi sau grupe de atomi.
Se adaugă atomi la dubla legătură C=C
Se rup legături C–C formând fragmente radicalice
Se înlocuiesc atomi de H cu alți atomi sau grupe de atomi
Se elimină H2 pentru a forma alchene
Consideră ecuația generală de substituție: R–CH2 + A–B → R–CH(A) + B–H + A–H (schematic). Ce reprezintă A–B în această schemă?
Un reactiv care se adaugă simultan la carbon și hidrogen
Un halogen sau alt agent care furnizează gruparea ce substituie hidrogenul
Un catalizator care doar initiază radicalii fără a se consuma
Un solvent inert necesar doar pentru dizolvare
În halogenarea alcanilor sub lumină (hν), ce produs principal se formează din reacția generică R–CH3 + H–X → R–CH2–X + HCl?
Un derivat halogenat al alcanului (R–CH2–X)
Un alcool (R–CH2–OH)
Un nitroderivat (R–CH2–NO2)
Un alchenă prin eliminare (R–CH=CH2)
Ce afirmație este adevărată despre halogenarea alcanilor conform materialului: fluorurarea și iodurarea au loc…
în mod direct, similar clorurării
numai la temperaturi sub 0 °C
în mod indirect, spre deosebire de clorurare
doar în fază gazoasă, fără lumină
Cracarea (T < 650 °C) a alcanilor produce în principal…
alchene superioare și aromatice
alcani și alchene inferioare
alcooli și cetone
carburi metalice și hidrogen
În piroliză (T > 650 °C), pe lângă cracare apar reacții de dehidrogenare. Care este rezultatul global menționat?
Alcani + alchene + H2 (hidrogen liber)
Numai alchene superioare
Alcani și alcadiene fără hidrogen liber
Aromatice și CO2
Selectează afirmațiile corecte despre stabilitatea alcanilor conform materialului.
Metanul rezistă până la ~900 °C
Alcanii superiori se descompun la temperaturi mai mici (400–600 °C)
Cu cât molecula e mai mare, cu atât se descompune mai greu (la temperaturi mai înalte)
Cu cât molecula e mai mare, cu atât se descompune mai ușor (la temperaturi mai joase)
În cracarea n-butanului, care set de produse este corect conform exemplului din material?
Metan + propenă sau etan + etenă
Etan + propan
Etenă + butenă-2
Metan + etan
Ce legături se rup predominant în cracare, potrivit descrierii date?
Legături C–H prin abstractare de hidrogen
Legături C–C din scheletul hidrocarbonatului
Legături π în alchene
Legături C–X în derivat halogenat
Alege toate afirmațiile corecte despre dehidrogenarea n-butanului conform schemei ilustrate.
Poate da 1-butenă prin îndepărtarea a doi atomi de H de pe carbonii terminali
Poate da 2-butenă prin eliminarea a doi atomi de H de pe carbonii vecini din mijloc
Se formează H2 ca produs secundar
Nu are loc nicio schimbare de tip legătură (rămâne alcani)
În dehidrogenare, transformarea unui alcan într-o alchenă implică…
adăugarea unui atom de halogen la carbonul secundar
eliminarea hidrogenului (H2) și formarea unei duble legături C=C
ruperea legăturilor C–C fără formare de duble legături
substituția unui atom de H cu o grupă OH
Care condiție energetică diferențiază cracarea de piroliză conform materialului?
Cracarea are loc peste 900 °C, piroliza sub 650 °C
Cracarea sub 650 °C, piroliza peste 650 °C
Ambele necesită exact 700 °C
Piroliza se face doar la temperatura camerei
În halogenarea fotochimică a alcanilor, ce rol are lumina (hν) în mecanism?
Inițiază formarea radicalilor necesari substituției
Scade energia de activare a eliminării H2
Stabilizează carbocationii intermediari
Transformă clorul în clorură de hidrogen direct
Conform regulii generale din material, ce tip de reacție este caracteristică substanțelor organice care conțin doar legături simple σ?
Adiția la dubla legătură
Substituția pe atomii de carbon saturați
Eliminarea pentru formarea triplă
Rearanjarea izomerică fără schimb de atomi
Alege setul corect de produse pentru piroliza unui alcan superior, conform descrierii generale.
Alcani inferiori + alchene + hidrogen liber
Doar alcani inferiori fără alchene
Aromatice + CO + CO2
Alcooli + apă
În exemplul de dehidrogenare a n-butanului către 1-butenă, care pereche de atomi de H este îndepărtată conform schemei?
De pe C1 și C2 (terminal și vecin), ducând la CH2=CH–CH2–CH3
De pe C2 și C3 (carboni centrali), ducând la CH3–CH=CH–CH3
De pe C3 și C4 (terminal opus), ducând la CH3–CH2–CH=CH2
Nu se elimină perechi de H; are loc substituție cu X
În condițiile pirolizei metanului, la temperaturi peste 1200°C, reacția 2CH4 → HC≡CH + 3H2 descrie formarea principalului produs organic. Care este acest produs?
Etenă (C2H4)
Acetilenă (HC≡CH)
Benzen (C6H6)
Propilenă (C3H6)
Pentru a împiedica descompunerea acetilenei obținute prin piroliza metanului, ce măsură este necesară imediat după reacție?
Creșterea lentă a temperaturii peste 1200°C
Răcirea rapidă a amestecului sub 100°C
Menținerea izotermă la 500°C timp de câteva ore
Introducerea catalizatorilor de oxidare
Piroliza metanului produce, pe lângă acetilenă, un produs secundar sub formă de particule foarte fine. Identificați produsul secundar menționat.
Cenușă vulcanică
Negru de fum (carbon elemental)
Grafit sintetic
Carbonat de calciu
Care dintre ecuațiile de mai jos reprezintă formarea „negrului de fum” din metan prin piroliză?
CH4 → C + 2H2
2CH4 → C2H6 + H2
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
2CH4 → HC≡CH + 3H2
Alegeți toate afirmațiile corecte despre arderea completă a alcanilor în prezența oxigenului/aerului.
Produșii principali sunt CO2 și H2O
Procesul eliberează cantități mari de energie (căldură și lumină)
Necesită obligatoriu catalizatori metalici pentru a se produce
Poate fi reprezentată generic: Alcan + O2 → CO2 + H2O + energie
În ecuația generală a arderii alcanilor: CnH2n+2 + (3n/2 + 1) O2 → nCO2 + (n + 1) H2O + Q, ce reprezintă termenul Q?
Căldura de reacție (energia degajată)
Cantitatea de oxigen rămas neconsumat
Coeficientul stoichiometric al apei
Căldura absorbită la încălzire
Pentru n = 1 (metan), care este ecuația echilibrată a arderii complete conform relației generale CnH2n+2 + (3n/2 + 1) O2 → nCO2 + (n + 1) H2O + Q?
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Q
CH4 + O2 → CO + H2O + Q
CH4 + 3O2 → CO2 + 3H2O + Q
2CH4 + O2 → 2CO + 2H2O + Q
Comparați piroliza metanului cu arderea alcanilor: care combinație descrie corect condițiile și produșii?
Piroliza: temperaturi joase; produși CO2 și H2O. Ardere: >1200°C; acetilenă și H2.
Piroliza: >1200°C; acetilenă și H2 (plus negu de fum). Ardere: oxidare completă cu O2; CO2 și H2O și energie.
Piroliza: catalizată de oxigen; CO și H2O. Ardere: în absența O2; acetilenă.
Piroliza: răcire lentă; benzen. Ardere: necesită catalizatori metalici.
Conform materialului: Care dintre următoarele afirmații descrie corect aragazul menționat?
Un amestec de metan și etan, folosit pentru încălzirea locuințelor
Un amestec de propan și butan, utilizat drept combustibil pentru gătit
Butan pur, destinat exclusiv pregătirii hranei
Propan lichid, folosit în centrale termice industriale
Selectați toate utilizările indicate pentru gazul metan în materialul prezentat.
Încălzirea locuințelor
Pregătirea hranei pe aragaz
Materie primă pentru polietilenă
Combustibil pentru lămpi cu ulei
Care dintre următoarele combinații de combustibili sunt menționate explicit ca fiind utilizate pentru pregătirea hranei?
Gaz natural și gazul metan
Gaz natural și aragazul (amestec propan–butan)
Butan și propan în stare lichidă fără amestec
Metan și etan
În material, care alcani sunt asociați cu încălzirea locuințelor?
Metanul
Butanul
Propanul
Etanul
Alege afirmația corectă despre oxidarea completă (arderea) a compușilor organici: produșii finali sunt…
CO2 și H2O, indiferent de compusul organic
CO și H2O, doar pentru alcani
CO2 și H2, în prezența catalizatorilor
CO2, H2O și alcooli, în exces de oxigen
Care dintre următoarele caracteristici descriu oxidarea completă a compușilor organici? Selectează toate variantele corecte.
Eliberează cantități mari de energie (căldură și lumină)
Este o reacție rapidă, exergonică
Produce compuși organici oxigenați (alcooli, aldehide, acizi)
Depinde esențial de agentul oxidant folosit
În oxidarea incompletă (oxidare parțială) a compușilor organici, ce tip de produși se obțin de regulă?
CO2 și H2O
Compuși organici oxigenați (alcooli, aldehide, acizi carboxilici)
Hidrocarburi saturate mai scurte
Halogenderivați
Oxidarea incompletă depinde de…
Agenții oxidanți utilizați
Condițiile de reacție (blândă sau energică)
Structura electronică a oxigenului molecular
Presiunea parțială a azotului
Potrivirea scenariilor: asociază tipul de condiții de oxidare cu produsul principal pentru un alcool primar.
Oxidare blândă → acid carboxilic
Oxidare energică → aldehidă
Oxidare blândă → aldehidă
Oxidare energică → alcool secundar
În reacțiile de oxido-reducere, cum se modifică numărul de oxidare (N.O.)?
La oxidare, N.O. al elementului crește
La reducere, N.O. al elementului scade
La oxidare, N.O. al elementului scade
La reducere, N.O. al elementului crește
În chimia organică, care este definiția corectă a oxidării?
Creșterea conținutului de hidrogen sau scăderea oxigenului
Creșterea conținutului de oxigen sau scăderea conținutului de hidrogen din moleculă
Scăderea conținutului de oxigen și creșterea conținutului de hidrogen
Nemodificarea raportului O/H în moleculă
În chimia organică, reducerea este definită ca…
Creșterea conținutului de oxigen sau scăderea conținutului de hidrogen
Scăderea conținutului de oxigen sau creșterea conținutului de hidrogen
Creșterea simultană a oxigenului și hidrogenului
Conversia unui acid carboxilic în aldehidă prin oxidare
Analizează schema „Reacția generală de oxidare a unui alcan superior la un acid carboxilic superior” și identifică produsul final al oxidării: R-(CH2)n-CH3 → ?
R-(CH2)n-CHO
R-(CH2)n-COOH
R-(CH2)n-OH
R-(CH2)n-Cl
Care afirmație descrie corect legătura dintre oxidarea incompletă și condițiile de reacție?
Oxidarea incompletă are întotdeauna loc la temperaturi joase și fără oxidanți
Oxidarea incompletă poate fi blândă sau energică, iar produșii depind de agenții oxidanți și de condiții
Oxidarea incompletă produce doar aldehide, indiferent de reactiv
Oxidarea incompletă este mai rapidă decât arderea în orice situație
