JustScience | Олимпиадная Химия

Задача🥳 D(X) по водороду = 73 Удачи в решении! Присылайте его в комментарии или в лс @GornaiViskasha

Дорогие друзья! 🤩 Уже послезавтра настанет день, к которому, как мы думаем, вы все долго готовились - региональный этап всероссийский олимпиады школьников по химии. 🥺 Главное - не переживать, собраться с мыслями и все написать. Отложите все эмоции, волнения, сомнения на эти 4 часа. Есть только вы и задачи, у которых точно есть решения, вам всего лишь нужно его найти! Мы в вас верим и вы верьте в себя! Всем удачи!!🪴👼🤩

Вещество Q, разлагаясь при 25°C, даёт G. Вещество O, разлагаясь при 280°C, тоже даёт G. G, O и Q гидролизуются водой с различными скоростями, но в качестве продуктов всегда получается W и A. Массовая доля более тяжёлого элемента в G равна 88,4537 %., а в Q-82,9790 %. Массы брать с точностью до тысячных🤡. Предложить вещества G, O и Q, а также рассчитать сумму коэффициентов в уравнении реакции взаимодействия Q с сернокислым раствором перманганата калия.

a) A5BC2→X(газ)+Y(газ) реакция термического разложения. b) A6BD→X(газ)+Z(газ) реакция термического разложения. Указать рациональные формулы веществ.

Выходные уже прошли, выкладываем ответы на эту жесть🤓

Газ X1 бесцветный, но при контакте с воздухом он буреет. Массовая доля азота в X1 48,39 %. X2 – бурый газ. При этом существует равновесие X4+X3↔️X2+X1. Предложить соединения X1-X40.

Вы хотели сомнительные цепочки в плохом качестве? Конечно хотели, мы все знаем.

Друзья! 🥲Сегодня мы поговорим об одном из самых полезных неорганических соединений в органическом синтезе - иодиде самария +2. ✏️Лабораторный синтез SmI2. Основной метод получения - реакция самария с чистым иодом или дийодэтаном (рис 1). ⭐️Что вообще из себя представляет SmI2? Те, кто хоть раз интересовался химией f-элементов знает, что для Sm и его nearest and dearest с.о. +2 неустойчива, и Sm пытается всеми способами что-то да восстановить, отдав свой родной электрон окислителю. Этот факт делает SmI2 замечательным одноэлектронным, а главное селективным восстановителем в органическом синтезе. Принцип работы основан на образовании активных радикалов вследствие одноэлектронного восстановления электрондефицитных функциональных групп в молекуле. Примеры(рис 2): · Механизм восстановления галогенуглеводородов. Здесь происходит банальное восстановление галогенуглеводорода, через образование радикала. · Механизм восстановительной димеризации кетона. Здесь происходит восстановительное присоединение по карбонильной группе с образованием анион радикала, димеризация которого дает продукт, аналогичный пинаколу. · Механизм восстановления a-замещенных сложных эфиров. Здесь приведен механизм, по которому происходит восстановление в a-положение к карбонильной группе, X может быть любая хорошо уходящая группа. 🔥Основные типы реакций с SmI2: 1. Реакции фрагментации. Как вы уже заметили, SmI2 является великолепным одноэлектронным восстановителем, что позволяет селективно и в мягких условиях генерировать радикалы, которые дальше и начинают творить чудо внутри самой молекулы. К примеру SmI2 можно применять для раскрытия напряженных циклопропановых или циклобутановых фрагментов с образованием метильных радикалов, которые могут захватить из растворителя протон или же продолжить свое радикальное турне по молекуле: Рис 3. Фрагментация 1 Рис 4. Фрагментация 2 Еще одним интересным примером фрагментации является получение интермедиата в синтезе paeonilactone B. Рассмотрим механизм этой реакции(рис 5): Как всегда реакция начинается с координации SmI2 атомом кислорода с последующим одноэлектронным восстановлением карбонильной группы, образующийся радикал внедряется по двойной связи с раскрытием циклопропанового цикла, после чего происходит внедрение радикала по тройной связи, аналогично первой стадии. (Если кто-то хочет узнать что за обозначения 5-exo-trig, 5-exo-dig и что такое правило болдуина, напишите об этом в комментарии) 2. Реакции восстановления. · SmI2 кажется слишком странно использовать в обычных реакциях восстановления, ведь есть куда более дешевые и распространенные восстановители, но SmI2 хорош своей стерео- и хемоселективностью. Пример(рис 6): Молекула таксола, богатая различными типами функциональных групп, селективно убирает OAc группу в альфа положении к кетону практически с количественным выходом. · SmI2 также достаточно эффективно восстанавливает N-O связи, часто встречающиеся при применении гидроксиламина в синтезе.(рис 8) ❗️Ключевое отличие SmI2 от других восстановителей заключается в том, что он также является замечательной кислотой льюиса, это позволяет ему координироваться с атомами кислорода и азота, определяя таким образом стереохимию продукта (рис 7): Координируясь по обоим атомам кислорода SmI2 образует устойчивый шестичленный интермедиат, определяя таким образом стереохимию получаемой гидроксильной группы. Благодаря этому свойству SmI2 также можно применять для синтеза различных синтетических сахаров для лекарств, в таких соединениях пространственная ориентация гидроксильных групп сильно влияет на их эффективность. При хелатировании SmI2 образует интермедиат, в котором он связывается с обеими карбонильными группами, ориентируя их в одном направлении, при последующем радикальном каплинге углеродный скелет зафиксирует их ориентацию, и мы получим соответствующий диол. Получение сахаров с применением SmI2 (рис 9)

Друзья, знаю, что ждали, знаю, что долго. И вот они ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЯ. 👀 Гетерополисоединения — это комплексы, в которых комплексообразующий атом или группа атомов соединены с полидентатными полиоксометаллатными лигандами. Они образуются, когда реакция образования изополисоединения происходит в присутствии постороннего кислородосодержащего аниона, от которого в последствии отщепляется и попадает в структуру гетероатом. ⚡️Структура ГПС обычно выглядит следующим образом: гетероатом - шарик в центре. Вокруг октаэдры в середине которых находится полиатом, а в вершинах атомы кислорода. Эти октаэдры могут иметь один или два концевых атома кислорода, причем последние всегда располагаются в цис-конфигурации. Можно отметить, что для молибдена чаще всего встречаются соединения с двумя концевыми атомами кислорода, в то время как для вольфрама наиболее известны гетерополианионы, в которых октаэдры имеют по одной концевой связи. Остальные атомы кислорода являются мостиковыми между двумя и более атомами металла. В некоторых случаях координационное число кислорода может достигать 6. ☄️Всего есть 6 основных структур (не считая множество их изомеров), которые синтезируются исходя из начальных пропорций веществ, содержащих гетероатом и полиатом. (См картинку) ✔️Как правило, в твердом состоянии ГПС существуют в виде кристаллогидратов. ГПА, представляя сферические единицы больших размеров, оставляют незанятые промежутки, в которых располагается кристаллизационная вода. Содержание воды в кристаллогидратах колеблется в широких пределах и может достигать 30 молекул и более на одну структурную единицу ⭐️Пример синтеза гексамолибденоферрата (III) калия состава K3[FeMo6O18(OH)6]·7H2O и декамолибденодиферрата (III) калия состава K6[Fe2Mo10034(OH)4]·7H20 по методу Тсигдиноса: 200 мл 0.2 М раствора ацетата железа (II) прилить к подкисленному до рН 5.4 азотной кислотой 400 мл 0.85 М раствору молибдата калия. К полученной смеси прибавить 15 г активированного угля и 50 мл 30%-ного раствора пероксида водорода. Смесь кипятить при перемешивании до прекращения выделения кислорода. Из отфильтрованного раствора через сутки, после охлаждения раствора, выпадает осадок светло-коричневых кристаллов гексамолибденоферрата (III) калия, а затем выделяются темно-коричневые кристаллы соединения декамолибденодиферрата (III) калия. Кристаллы разделяют механическим путем, промывают и высушивают абсолютным этанолом. 👑Интересный факт: В ГПС гетероатом может иметь нестандартную степень окисления и это соединение будет стабильно, например в комплексах (NH4)6[MnMo9O32], (NH4)6[NiMo9O32] и Ni и Mn находятся в степени окисления +4, что не очень характерно для марганца и тем более не характерно для никеля. 🔼Гетерополисоединения используются в различных областях, например: • В катализе. Гетерополикислоты и их соли применяют как гетерогенные катализаторы для различных реакций, например, получения акриловой и метакриловой кислоты, окисления ароматических углеводородов, полимеризации олефинов.  • В аналитической химии. Гетерополисоединения используют для определения таких элементов, как фосфор, кремний и германий.  • В биологической химии. Гетерополисоединения применяют как осадители протеинов, алкалоидов и пуринов.  • На производстве красок. Гетерополивольфраматы и молибдаты используют на производстве цветных красок.  • В качестве ингибиторов пламени и защитных покрытий. Также их применяют для предотвращения коррозии стали и алюминия.  • В хроматографии и для изготовления ион-селективных мембран. В качестве дешёвых ионообменных материалов используют нерастворимые соли гетерополикислот, в особенности молибдофосфат аммония.  #неорганика_d