Задание №4 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы между молекулами вещества возникала межмолекулярная водородная связь, в структуре молекулы должен присутствовать атом водорода, непосредственно связанный с сильно электроотрицательным элементом (фтором, кислородом или азотом). В органической химии это чаще всего группы -OH (спирты, фенолы, кислоты) или -NH- (амины, амиды).

Разберем каждое вещество из списка:

1) Формальдегид (HCHO). В молекуле альдегида атомы водорода связаны только с атомом углерода (связь C-H). Углерод не обладает достаточной электроотрицательностью для формирования водородной связи. Поэтому между молекулами формальдегида водородные связи не образуются.

2) Глицерин (CH₂OH-CHOH-CH₂OH). Это трехатомный спирт. В его составе есть три гидроксильные группы (-OH). Атомы водорода связаны с сильно электроотрицательным кислородом, что создает условия для возникновения прочных межмолекулярных водородных связей. Это объясняет высокую вязкость и хорошую растворимость глицерина в воде.

3) Бензол (C₆H₆). Это ароматический углеводород. В нем есть только связи C-C и C-H. Водородная связь не образуется.

4) Уксусная кислота (CH₃COOH). Относится к классу карбоновых кислот. Содержит группу -OH в составе карбоксильной группы. Водород в этой группе сильно поляризован, что позволяет молекулам кислоты объединяться в димеры за счет водородных связей.

5) Толуол (C₆H₅CH₃). Как и бензол, является углеводородом. В молекуле отсутствуют связи H-O, H-N или H-F, следовательно, водородные связи не характерны.

Таким образом, водородные связи характерны для глицерина и уксусной кислоты.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ