ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
1. Увеличение энергии возбуждения, обычно, соответствует раду электронных переходов:
–1. n à π* à n à σ* à π à π* à σ à σ*;
+2. n à π* à π à π* à n à σ* à σ à σ*;
–3. σ à σ* à π à π* à n à σ* à n à π*;
–4. π à π* à n à π* à σ à σ* à n à σ*;
–5. n à σ* à n à π* à π à π* à σ à σ*.
Увеличение энергии молекулярных орбиталей в общем случае соответствует последовательности: σ < π < n < πx < σx . При возбуждении электрона (в результате поглощения молекулой кванта энергии) происходит его переход на молекулярную орбиталь с более высокой энергией. Поэтому следует выбрать ряд 2.
2. Регистрируемой области электронного спектра, обычно, соответствуют поглощения, вызванные возбуждением электронов:
+1. n à π*;
–2. n à σ*;
–3. π à π* (изолированная кратная связь);
+4. π à π* (в сопряженной системе);
–5. σ à σ*.
Регистрируемой на обычных спектрофотометрах области электронного спектра 200-800 нм соответствуют ближняя ультрафиолетовая и видимая области электромагнитного спектра. Это области сравнительно невысокой энергии. Чтобы возбуждение электронов в молекуле было зарегистрировано, оно должно соответствовать по энергии этой области спектра. В общем случае минимальной энергией возбуждения обладают переходы электронов с несвязывающей молекулярной орбитали на π* разрыхляющую (n→π*) и со связывающей π-молекулярной орбитали на π* разрыхляющую при условии достаточно большого числа молекулярных орбиталей в π-системе (т.е. π→π* в сопряженной системе).
3. Регистрируемая область электронного спектра лежит в диапазоне длин волн:
–1. 10 – 200 нм;
–2. 800 нм – 300 мм;
–3. 4000 – 600 см –1;
–4. 300 мм – 200 м;
+. 200 – 800 нм.
Электронный спектр соединения является следствием поглощения его молекулами энергии в результате возбуждений их электронов. Возбуждение электронов требует достаточно высоких энергий. Минимальным значениям таких энергий (ближняя ультрафиолетовая и видимая области) соответствует диапазон длин волн электромагнитного излучения 200-800 нм.
4. Параметрами полосы поглощения в электронном спектре вещества, обычно, является:
+. длина волны в максимуме оптической плотности;
–2. резонансная частота;
–3. частота в минимуме пропускания;
+. коэффициент экстинкции в максимуме поглощения;
–5. химический сдвиг в максимуме поглощения.
Электронный спектр поглощения вещества принято записывать как график зависимости оптической плотности раствора от длины волны А=f (λ). Поэтому каждая полоса поглощения характеризуется длиной волны в максимуме оптической плотности и интенсивностью поглощения, т.е. этой оптической плотностью. Поскольку оптическая плотность зависит от концентрации раствора и толщины поглощающего слоя, вместо нее интенсивность поглощения характеризуют коэффициентом экстинкции ε=А/с×l, который не зависит от этих условий.
5. При исследовании строения вещества электронный спектр дает информацию:
–1.о числе неэквивалентных кислотных центров молекулы;
+2. об особенностях электронного строения молекулы;
–3. о составе характеристических и функциональных групп молекулы;
+4.о наличии в молекуле сопряженной системы;
+5. о наличии в молекуле кратных связей и гетероатомов.
При исследовании строения вещества его электронный спектр обусловлен поглощением веществом энергии в результате определенных возбуждений электронов. Энергия возбуждения электронов зависит от особенностей электронного строения молекулы, набора ее электронных молекулярных орбиталей. В регистрируемой области электронного спектра, поглощают вещества, строение молекул которых обеспечивает возбуждение электронов π→π* при условии сопряженной системы и n→π*, т.е. молекула должна иметь сопряженную систему π-связей и/или гетероатом с неподеленной парой электронов пиррольного или пиридинового строения.
6. Структурный фрагмент молекулы, который обуславливает ее избирательное поглощение в диапазоне ультрафиолетовой и видимой областей электромагнитного спектра, называется:
–1. характеристическая группа;
–2. кислотный центр;
–3. функциональная группа;
+4. хромофор;
–5. ауксохром.
Избирательное поглощение веществом энергии в ультрафиолетовой и видимой областях электромагнитного спектра обусловлено набором электронных молекулярных орбиталей его молекул. Строение молекулы и ее фрагментов, записанные структурной формулой, позволяет в самых общих чертах прогнозировать тип электронных возбуждений. Принято такие фрагменты строения молекул называть хромофорами.
7. Смещение полосы поглощения в коротковолновом направлении электромагнитного спектра называется:
–1. гиперхромный эффект;
+2. гипсохромное смещение;
–3. гипохромный эффект;
–4. батохромное смещение;
–5. эффект экранирования.
При определенных изменениях условий регистрации электронного спектра или изменениях в строении соединения, которые увеличивают энергию возбуждения электронов молекулы, поглощение веществом энергии происходит при более низких значениях длины волны в максимуме поглощения. Такое изменение (уменьшение) длины волны поглощенного излучения называется гипсохромным смещением полосы поглощения в спектре.
8. Увеличение коэффициента экстинкции полосы поглощения в электронном спектре называется:
+1. гиперхромный эффект;
–2. гипсохромное смещение;
–3. гипохромный эффект;
–4. батохромное смещение;
–5. эффект экранирования.
Гиперхромным эффектом называется увеличение коэффициента экстинкции полосы поглощения в электронном спектре, т.е. увеличение интенсивности поглощения. Гиперхромный эффект свидетельствует об увеличении вероятности электронного возбуждения.
9. Изменение положения полосы поглощения в электронном спектре, которому соответствует увеличение длины волны в максимуме оптической плотности, называется:
–1. гиперхромный эффект;
–2. гипсохромное смещение;
–3. гипохромный эффект;
+4. батохромное смещение;
–5. эффект экранирования.
Батохромным смещением называется увеличение длины волны в максимуме оптической плотности полосы поглощения в электронном спектре. Батохромное смещение полосы поглощения свидетельствует об уменьшении энергии соответствующего возбуждения электронов.
10. Гипохромным эффектом в электронной спектроскопии называется:
–1. увеличение длины волны в максимуме поглощения;
–2. увеличение коэффициента экстинкции;
–3. уменьшение длины волны в максимуме поглощения;
+4. уменьшение коэффициента экстинкции;
+5. уменьшение интенсивности поглощения.
Гипохромным эффектом называется уменьшение интенсивности полосы поглощения в электронном спектре, которое выражается уменьшением соответствующего коэффициента экстинкции (ε=А/c×l).
11. Электронное строение молекулы бензола обеспечивает такие типы электронных возбуждений, как:
+1. σ à σ*
+2. π à π*;
– 3. n à σ*;
– 4. n à π*;
– 5. n à π*.
σ à σ* и π à π* возбуждения электронов возможны для молекулы бензола, поскольку ее электронное строение представлено только σ и π связывающими и σ* и π* разрыхляющими молекулярными орбиталями, другими словами – в молекуле бензола присутствуют только σ- и π- связи.
12. В электронном спектре бутадиена – 1,3 есть поглощение в области больше 200 нм потому, что:
–1. в его молекуле есть σ – связи;
–2. это непредельное соединение;
+3. это непредельное соединение с сопряженной системой;
+4. его электронное строение делает возможным π à π* возбуждение электронов;
–5. в его молекуле возможны и σàσ* электронные переходы.
Бутадиен-1,3 это непредельный углеводород с сопряженной системой π-связей. Его электронное строение делает возможными σ→σ* и π→π* возбуждения электронов. Но в области 200-800 нм регистрируются поглощения, обусловленные только π-π* возбуждением. Энергия возбуждения σ→σ* перехода значительно больше, и соответствующая им длина волны меньше 200 нм.
13. Электронное строение молекулы ацетона обеспечивает такие типы электронных возбуждений, как:
+1. σ à σ*
+2. π à π*;
+3. n à σ*;
+4. n à π*;
– 5. n à π*.
σ à σ*, π à π*, электронные возбуждения обеспечивает строение молекулы ацетона (диметилкетона), потому что в этой молекуле присутствуют σ- и π- ковалентные связи, а также есть гетероатом с пиридиновым строением.
14. В электронном спектре ацетона поглощение в регистрируемой области обусловлено возбуждением электронов:
–1. σ à σ*
–2. π à π*;
– 3. n à σ*;
+4. n à π*;
– 5. n à π*.
Среди возможных электронных возбуждений молекулы ацетона переход является наиболее длинноволновым, то есть имеет достаточно небольшую энергию возбуждения. Поэтому соответствующее этому возбуждению поглощение энергии регистрируется в области выше 200 нм.
15. В электронном спектре ацетальдегида поглощение в регистрируемой области имеет очень низкий коэффициент экстинкции потому, что это поглощение обусловлено переходом электронов:
–1. π à π*;
+2. между молекулярными орбиталями разной симметрии;
– 3. n à π*.
+4. n à π*;
+5. который является маловероятным (запрещенным) и поэтому редким.
Для электронного строения молекулы ацетальдегида характерны σ-связи, одна (изолированная) π-связь и гетероатом (кислород) с пиридиновым строением. Поэтому в регистрируемой области выше 200 нм в электронном спектре ацетальдегида наблюдается поглощение обусловленное только низкоэнергетическим возбуждением . Поскольку этот электронный переход совершается между молекулярными орбиталями разной симметрии, он является маловероятным (запрещенным) и поэтому редким. То есть ему соответствует поглощение низкой интенсивности (небольшой коэффициент экстинкции).
16. В регистрируемой области электронного спектра имеют поглощение:
+1. этилацетат;
–2. циклогексан;
+3. фенол;
+4. пиридин;
+5. циклогексадиен – 1,3.
В регистрируемой области (выше 200 нм) электронного спектра имеют, обычно, поглощения соединения, строение которых делает возможными π→π* (в сопряженной системе) и n→π* электронные возбуждения. Этим электронным переходам соответствуют наиболее низкие значения энергии возбуждения. Такие возбуждения возможны для молекул с сопряженной системой π-связей и/или гетероатомом пиррольного или пиридинового строения. Поэтому следует выбрать этилацетат, фенол, пиридин (азин) и циклогексадиен-1,3.
17. В наиболее длинноволновой области электронного спектра поглощает:
–1. циклогексадиен – 1,3;
–2. циклогексадиен – 1,4;
+3. циклогексадиен – 2,5 – он – 1;
–4. циклогексен – 2 – он – 1;
–5. циклогексен.
В наиблее длинноволновой области электронного спектра из ряда предложенных соединений поглощает циклогексадиен-2,5-он, потому что его молекула имеет наиболее протяженную систему сопряженных π-связей и пиридиновый гетероатом. Эти особенности строения обеспечивают молекуле возбуждения электронов π→π* (шесть центров в сопряженной системе) и , которые имеют в предложенном ряду минимальные энергии возбуждения.
18. В качестве растворителей в электронной спектроскопии можно использовать:
+1. гексан;
–2. гексадиен – 1,3;
+3. этанол;
–4. ацетон;
–5. бензол.
В качестве растворителей для электронной спектроскопии из ряда предложенных соединений следует выбрать гексан и этанол, потому что электронное строение этих молекул (отсутствие сопряженных π-связей, пиррольных и пиридиновых гетероатомов) делает невозможным для этих веществ поглощение энергии с длиной волны, соответствующей регистрируемой области (200-800 нм) электронного спектра.
19. Ядерным магнитным резонансом называется возбуждение на более высокий энергетический уровень:
–1. деформационных колебаний атомов;
–2. n – электронов;
+3. ядер атомов;
–4. π – электронов;
–5. валентных колебаний атомов.
Атомное ядро с нечетным числом нуклонов, помещенное в сильное магнитное поле, имеет разную энергию в зависимости от ориентации спина ядра относительно внешнего поля. При взаимодействии такого ядра с радиочастотным электромагнитным излучением возможно поглощение ядром энергии с изменением ориентации спина. Другими словами происходит возбуждение ядра на более высокий энергетический уровень. Такое явление называется ядерным магнитным резонансом.
20. Эффект экранирования протона в молекуле увеличивается при:
–1. действии электроноакцептора;
+2. действии электронодонора;
–3. уменьшении электронной плотности у протона;
+4. увеличении электронной плотности у протона;
–5. увеличении полярности связи водорода с другим атомом.
Эффект экранирования протона в молекуле обусловлен магнитным полем электронов. Поэтому эффект экранирования протона возрастает при увеличении электронной плотности у данного ядра. Электронодонорные заместители увеличивают электронную плотность.
21. Главными характеристиками резонансного сигнала в ПМР спектре являются:
+1. химический сдвиг;
+2. интенсивность;
–3. длина волны в максимуме оптической плотности;
+4. мультиплетность;
+5. константа спин-спинового взаимодействия.
ПМР спектр является источником большого объема информации о строении молекулы соединения. Химические сдвиги протонов отражают распределение в молекуле электронной плотности. Интенсивности сигналов соответствуют числу протонов в каждой группе (протоны с одинаковым химическим сдвигом). Мультиплетность (форма) сигнала дает информацию о числе протонов у соседних атомов. Констатнта спин-спинового взаимодействия позволяет делать выводы, например, об особенностях пространственного строения молекулы.
22. Химический сдвиг протонов увеличивается (слева направо) в следующем ряду:
–1. С–Н О–Н N–Н;
–2. О–Н С–Н N–Н;
–3. N–Н С–Н О–Н;
+4. С–Н N–Н О–Н;
–5. О–Н N–Н С–Н.
Химический сдвиг протонов увеличивается (слева направо) в ряду С-Н N-H O-H, поскольку в этом направлении уменьшается эффект экранирования протонов. Уменьшение эффекта обусловлено возрастанием электроотрицательности атома, который связан с протоном.
23. Химический сдвиг протона (подчеркнут) увеличивается в следующем ряду (слева направо):
–1. С Н 3 R R O Н R2 N Н;
+2 С Н 3 R R2 N Н R O Н;
–3. R O Н С Н 3 R R2 N Н;
–4. R2 N Н С Н 3 R R O Н;
–5. R O Н R2 N Н С Н 3 R.
Химический сдвиг протона увеличивается в ряду 2 слева направо, поскольку в этом направлении уменьшается эффект экранирования протона. См. предыдущий тест.
24. Химический сдвиг протона (подчеркнут) увеличивается в следующем ряду (слева направо):
–1. R–N H 2 R–СON Н 2 Ar–N Н 2;
–2. Ar–N Н 2 R–N H 2 R–СON Н 2;
–3. R–СON Н 2 R–N H 2 Ar–N Н 2;
–4. Ar–N Н 2 R–СON Н 2 R–N H 2;
+5 R–N H 2 Ar–N Н 2 R–СON Н 2.
Химический сдвиг протона, который подчеркнут, увеличивается слева направо в ряду 5, поскольку в этом направлении уменьшается эффект экранирования протона. Уменьшение эффекта экранирования в данном ряду обусловлено изменением влияния заместителя на группу NH2: Электронодонорное у алкиламинов, электроноакцепторное у ариламинов, электроноакцепторное более сильное в функциональной группе амидов.
25. Химический сдвиг протона (подчеркнут) увеличивается в следующем ряду (слева направо):
–1. R–О H R – СOО Н Ar–О Н;
–2. R – СOО Н R–О H Ar–О Н;
+3 R–О H Ar–О Н R – СOО Н;
–4. Ar–О Н R–О H R – СOО Н;
–5. R – СOО Н Ar–О Н R–О H.
Химический сдвиг протона, который подчеркнут, увеличивается слева направо в ряду 3, поскольку в этом направлении уменьшается эффект экранирования протона. Уменьшение эффекта экранирования в данном ряду обусловлено изменением влияния заместители на группу ОН: электронодонорное у спиртов, электроноакцепторное у фенолов, электроноакцепторное более сильное в карбоксильной группе.
26. Эффект экранирования протона (подчеркнут) увеличивается (слева направо) в следующих рядах:
+1 R–COO Н Ar O Н R– O H;
–2. R– N Н 2 R–СON Н 2 Ar–N Н 2;
–3. R2 N Н С Н 3 R R– O H;
–4. Ar N H 2 R–СON Н 2 R– N Н 2;
+5 R – С Н =O R2С = C Н R С Н 3 R.
Эффект экранирования протона, который подчеркнут, увеличивается слева направо в рядах 1 и 5. В этом направлении электронное влияние заместителя у группы ОН изменяется: сильное электроноакцепторное в карбоксильной группе, электроноакцепторное у фенолов, электронодонорное у спиртов. В этом же направении уменьшается и полярность связи СН.
27. Мультиплетность сигнала протонов (подчеркнуты) в ПМР– спектре пировиноградной кислоты равна:
– 1. 3;
+2. 1;
–3. 2;
–4. 5;
–5. 4.
Мультиплетность сигнала протонов, которые подчеркнуты, равна 1. То есть сигнал является синглетным, поскольку у соседнего к метильной группе атома молекулы отсутствуют протоны (n+1 = 0+1 =>1).
28. Число групп сигналов в ПМР– спектре пировиноградной кислоты равно:
–1. 3;
–2. 1;
+3. 2;
–4. 5;
–5. 4.
Число групп сигналов в ПМР-спектре пировиноградной кислоты равно двум, поскольку две группы протонов в этой молекулы различаются по эффекту их экранирования.
29. Мультиплетность сигнала протонов (подчеркнуты) в ПМР– спектре изомасляной кислоты равна:
– 1. 1;
+2. 2;
–3. 3;
–4. 5;
–5. 7.
Мультиплетность сигнала протонов, которые подчеркнуты, в ПМР-спектре изомасляной кислоты равна 2 (то есть сигнал имеет форму дублета), потому что у соседнего к метильным группам атома углерода в молекуле есть только один протон (n+1 = 1+1 => 2).
30. Мультиплетность сигнала протонов (подчеркнуты) в ПМР– спектре изомасляной кислоты равна:
– 1. 1;
–2. 2;
–3. 3;
–4. 5;
+5. мультиплет.
Мультиплетность сигнала протона, который подчеркнут, в ПМР-спектре изомасляной кислоты соответствует гептету, то есть мультиплету. Большая мультиплетность сигнала обусловлена влиянием поля шести протонов у соседних к группе >СН – атомов (n+1 = 6+1 => 7).
31. Число групп сигналов в ПМР– спектре изомасляной кислоты равно:
–1. 1;
–2. 2;
+3. 3;
–4. 5;
–5. 7.
Число групп сигналов в ПМР-спектре изомасляной кислоты равно трем, потому что три группы протонов этой молекулы (2СН3-, >CH- и O-H) различаются по эффекту их экранирования.
32. Число групп сигналов в ПМР– спектре трет.– бутилового спирта равно:
+1. 2;
–2. 4;
–3. 1;
–4. 5;
–5. 3.
Число групп сигналов в ПМР-спектре трет.-бутилового спирта (2-метилпропанол-2) равно двум, потому что в молекуле есть только две группы протонов (3СН3-, О-Н), которые различаются эффектом их экранирования.
33. Отношение интенсивностей сигналов в ПМР– спектре трет.– бутилового спирта соответствует записи:
– 1. 3: 3: 3: 1;
+2. 9: 1;
–3. 3: 6: 1;
–4. 3: 1;
–5. 1: 1: 1.
Отношение интенсивностей сигналов в ПМР-спектре трет.-бутилового спирта (2-метил-пропанол-2) соответствует 9:1, поскольку интенсивность каждого сигнала в спектре пропорциональна числу протонов в группе ядер с одинаковым химическим сдвигом. См. также предыдущий тест.
34. Практическая инфракрасная спектроскопия использует, обычно, диапазон электромагнитного спектра:
–1. 200 нм – 800 нм;
–2. 300 мм – 200 м;
–3. 10–3 нм – 10 нм;
+4. 4000 см –1 – 600 см –1;
–5. 400 нм – 800 нм.
Инфракрасная спектроскопия изучает поглощение веществом энергии в инфракрасной и микроволновой областях электромагнитного спектра, которым соответствует интервал длины волны от 800 нм до 300 мм. Но практическая инфракрасная спектроскопия работает на гораздо более узком участке спектра, который в волновых числах (1/λ) может быть представлен как 4000-600 (см-1).
35. Валентные колебания атомов в молекуле изменяют:
–1. валентные углы;
–2. энергию валентных электронов;
–3. магнитное состояние ядер атомов;
+4. энергию всей молекулы;
+5. длину химических связей.
Валентными называют колебания атомов в молекуле, которые изменяют длину химической связи, расстояния между ядрами химически связанных атомов. При этом изменяется энергия этих атомов (характеристической группы) и энергия всей молекулы.
36. Деформационные колебания атомов в молекуле изменяют:
+1. валентные углы;
–2. энергию валентных электронов;
–3. магнитное состояние ядер атомов;
+4. энергию всей молекулы;
–5. длину химических связей.
Деформационными называют колебания атомов в молекуле, которые изменяют валентные углы, т.е. углы между химическими связями. При этом применяется энергия характеристической группы атомов и энергия всей молекулы.
37. Возможны следующие типы колебаний атомов в молекуле:
–1. маятниковые;
+2. валентные симметричные;
+3. деформационные асимметричные;
+4. валентные асимметричные;
+5. деформационные симметричные.
Колебания атомов в составе молекулы принято классифицировать на валентные (деформирующие химическую связь), деформационные (изменяющие углы между связями), симметричные и асимметричные (в зависимости от сохранения или изменения симметрии молекулы в результате валентных и деформационных колебаний).
38. Пара связанных атомов, колебания которых мало зависят от состава и строения остальной части молекулы, называется:
–1. ауксохром;
–2. кислотный центр;
–3. хромофор;
–4. функциональная группа;
+5. характеристическая группа.
Пару связанных атомов, энергия колебаний которых мало зависит от химического окружения, принято называть в инфракрасной спектроскопии характеристической группой. Функциональная группа в общем случае более сложная структурная часть молекулы, чем характеристическая группа (например, альдегидная группа состоит из двух характеристических групп: С=О и С-Н).
39. Функциональная группа карбоновых кислот имеет характеристические группы:
+1. О – Н;
–2. О – N;
–3. C – C;
+4. C = O;
+5. C – O.
Большинство характеристических групп состоят из двух химически связанных атомов. Поэтому функциональная группа карбоновых кислот «составлена» из трех характеристических групп .
40. Функциональная группа сложных эфиров состоит из характеристических групп:
–1. О – Н;
+2. С – О;
–3. С – С;
+4. С = О;
–5. С = С.
Характеристическая группа состоит, обычно, из двух атомов, поэтому в функциональной группе сложных эфиров присутствуют две характеристические группы: .
41. Функциональная группа амидов в общем случае состоит из характеристических групп:
+1. N – Н;
–2. О – Н;
+3. С – N;
+4. С = О;
–5. С = С.
Функциональная группа амидов: характеристические группы.
42. Все первичные амины имеют характеристические группы:
–1. О – Н;
+2. N – H;
–3. N – O;
–4. N = O;
+5 N – C.
43. Все вторичные амины имеют характеристические группы:
–1. О – Н;
+2 N – H;
–3. N – O;
–4. N = O;
+5. N – C.
44. Все третичные амины имеют характеристические группы:
–1. О – Н;
–2. N – H;
–3. N – O;
–4. N = O;
+5. N – C.
45. Характеристические частоты валентных колебаний С – Н алканов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3300 – 3250;
+3. 3000 – 2800;
–4. 3100 – 3000;
–5. 1680 – 1450.
Большинство характеристических частот валентных колебаний имеют значения от 4000 до 1000 см-1 и распределяются в порядке, обусловленном уменьшением прочности связи и увеличением приведенной массы характеристической группы. Максимальные частоты имеют двухатомные характеристические группы с атомом водорода в своем составе. Уменьшение характеристических частот остальных групп соответствует, главным образом, уменьшению прочности связи в ряду от характеристических групп с тройной связью до групп с простой (одинарной) связью. Изменение характеристических частот в ряду групп и , также соответствует некоторому увеличению длины и уменьшению прочности связи С – Н. Поэтому характеристические частоты валентных колебаний С – Н алканов имеют диапазон 3000-2800 см-1, т.е. наиболее низкие значения для данного ряда групп.
46. Характеристические частоты валентных колебаний Сsp2 – Н алкенов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3300 – 3250;
–3. 3000 – 2800;
+4. 3100 – 3000;
–5. 1680 – 1450.
Длина и прочность связи в характеристической группе Сsp2 – Н имеют промежуточные значения в ряду групп и . Поэтому характеристические частоты валентных колебаний С – Н алкенов имеют диапазон 3100-3000 см-1. См. также предыдущий тест.
47. Характеристические частоты валентных колебаний Сsp – Н алкинов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
+2. 3300 – 3250;
–3. 3000 – 2800;
–4. 3100 – 3000;
–5. 1680 – 1450.
Характеристическая группа º С – Н в ряду и , имеет наиболее короткую и прочную связь. Поэтому характеристические частоты валентных колебаний Сsp-Н алкинов имеют наиболее высокий диапазон 3300-3250 см-1. См. также предыдущие тесты.
48. Характеристические частоты валентных колебаний Сsp2 – Н аренов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3300 – 3250;
–3. 3000 – 2800;
+4. 3100 – 3000;
–5. 1680 – 1450.
Характеристические частоты валентных колебаний группы Сsp2 – Н аренов имеют, практически, тот же диапазон, что и частоты колебаний группы С – Н алкенов, то есть 3100-3000. См. предыдущие тесты.
49. Характеристические частоты валентных колебаний С = С алкенов имеют диапазон (см –1):
–1. 3100 – 3000;
–2. 2300 – 2100;
–3. 1800 – 1680;
+4. 1680 – 1600;
–5. 1600 – 1450 (несколько полос).
В ряду характеристических частот валентных колебаний групп с кратными (тройной, двойной) и простой связями частоты колебаний группы С = С алкенов занимают промежуточный диапазон 1680-1600 см-1, что соответствует промежуточным в данном ряду значениям длины и прочности двойной связи.
50. Характеристические частоты валентных колебаний С ≡ С алкинов имеют диапазон (см –1):
–1. 3100 – 3000;
+2. 2300 – 2100;
–3. 1800 – 1680;
–4. 1680 – 1600;
–5. 1600 – 1450 (несколько полос).
В ряду характеристических частот валентных колебаний групп с кратными (тройной, двойной) и простой связями частоты колебаний группы С º С алкинов имеют максимальные значения 2300-2100 см-1, поскольку в данном ряду тройная связь является наиболее короткой и поэтому наиболее прочной.
51. Характеристические частоты валентных колебаний С = С аренов имеют диапазон (см –1):
–1. 3100 – 3000;
–2. 2300 – 2100;
–3. 1800 – 1680;
–4. 1680 – 1600;
+5. 1600 – 1450 (несколько полос).
Характеристические частоты валентных колебаний группы С = С аренов имеют значения 1600-1450 см-1, несколько более низкие, чем в случае алкенов вследствие делокализации π-электронной плотности в молекулах аренов и некоторого уменьшения таким образом прочности связей.
52. Характеристические частоты валентных колебаний О – Н спиртов и фенолов имеют диапазон (см –1):
+1. 3600 – 3200;
–2. 3100 – 3000;
–3. 3000 – 2800;
–4. 2700 – 2500;
–5. 2300 – 2100.
Характеристические частоты валентных колебаний группы О – Н спиртов и фенолов имеют значения 3600-3200 см-1, максимальные для групп Х – Н. Это соответствует максимальной прочности связи О – Н относительно связей водорода с азотом (N-H), углеродом (С-Н) и некоторых других.
53. Характеристические частоты валентных колебаний О – Н карбоновых кислот имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3100 – 3000;
–3. 3000 – 2800;
+4. 3000 – 2500;
–5. 2300 – 2100.
Характеристические частоты валентных колебаний группы О – Н в составе карбоксильной функциональной группы карбоновых кислот имеют значения 3000-2500 см-1, заметно более низкие, чем частоты колебаний такой же характеристической группы спиртов и фенолов. В составе карбоксильной группы, из-за особенностей электронного строения этой функциональной группы, значительно увеличена способность к гетеролитическому расщеплению связи О – Н и подвижность ее протона.
54. Характеристические частоты валентных колебаний S – Н тиолов и тиофенолов имеют диапазон (см –1):
–1. 3500 – 3300;
–2. 3100 – 3000;
–3. 3000 – 2800;
+4. 2600 – 2550;
–5. 2300 – 2100.
Характеристические частоты валентных колебаний группы S – H тиолов и тиофенолов имеют значения 2600-2550 см-1, наиболее низкие в ряду частот колебаний групп О – Н, N – H, C – H, S – H. Связь S – H имеет в этом ряду максимальную длину и минимальную энергию.
55. Характеристические частоты валентных колебаний N – Н первичных и вторичных аминов имеют диапазон (см –1):
+1. 3500 – 3300;
–2. 3100 – 3000;
–3. 3000 – 2800;
–4. 2600 – 2550;
–5. 2300 – 2100.
Характеристические частоты валентных колебаний группы N – H аминов имеют значения 3500-3300 см-1, несколько меньшие, чем у группы О – Н. Такое различие характеристических частот согласуется с уменьшением энергии связи N-Н относительно О-Н.
56. Характеристические частоты валентных колебаний С ≡ N нитрилов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3000 – 2800;
+3. 2300 – 2200;
–4. 1740 – 1680;
–5. 1680 – 1600.
Характеристические частоты валентных колебаний группы C º N нитрилов имеют значения 2300-2200 см-1, несколько более высокие, чем у группы С º С алкинов, такое различие согласуется с тем, что связь С º N более короткая и прочная (больше энергия связи).
57. Характеристические частоты валентных колебаний С = О альдегидов и кетонов имеют диапазон (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3000 – 2800;
3. 2300 – 2200;
+4. 1740 – 1680;
–5. 1680 – 1600.
Характеристические частоты валентных колебаний группы С = О, альдегидов и кетонов имеют значения 1740-1680 см-1, несколько более высокие, чем у группы С = С алкенов. Такое различие частот колебаний согласуется с тем, что связь С = О более короткая и прочная.
58. Характеристические частоты валентных колебаний С = О карбоновых кислот лежат внутри диапазона (см –1):
–1. 3600 – 3200;
–2. 3000 – 2800;
–3. 2300 – 2200;
+4. 1740 – 1680;
–5. 1680 – 1600.
Характеристические частоты валентных колебаний группы С = О в составе функциональной группы карбоновых кислот имеют значения 1740-1680 см-1 и, практически, не отличаются от частот колебаний этой группы у альдегидов и кетонов.
59. Характеристическая полоса 2110 см–1 может соответствовать инфракрасному спектру:
+1. циклогексина;
+2. n – нитрофенилдиазоний хлорида;
–3. 4 – нитро – 4′ - сульфоазобензола;
–4. бензилового спирта;
+5. гексина – 1.
Характеристическая частота 2110 см-1 соответствует валентным колебаниям группы атомов с тройной связью. Такую характеристическую группу среди предложенных соединений имеют циклогексин (С º С), n-нитрофенил диазоний хлорид (NÅ º N) и гексин-1 (С º С).
60. Характеристическая полоса 1715 см–1 может соответствовать инфракрасному спектру:
+1. циклогексанона;
–2. стирола (винилбензол);
–3. ментола (2 – изопропил – 5 – метил – циклогексанол);
+4. глутаровой кислоты;
+5. бензальдегида.
Характеристическая полоса 1715 см-1 соответствует характеристической группе атомов С=О. Такую характеристическую группу среди предложенных соединений имеют циклогексанон (>С=О), глутаровая кислота (>С=О в составе карбоксильной функциональной группы), бензальдегид (>С=О в составе альдегидной функциональной группы).
61. Характеристическая полоса в диапазоне 1740 – 1680 см–1 может соответствовать инфракрасному спектру:
–1. арена;
–2. алкена;
+3. альдегида;
+4. кетона;
– 5. азосоединения.
Характеристическая полоса в диапазоне 1740-1680 см-1 инфракрасного спектра может соответствовать характеристической группе С=О. Поэтому следует выбрать альдегид и кетон.
62. Инфракрасный спектр с набором нескольких полос поглощения в диапазоне 1600 – 1450 см–1, может соответствовать:
–1. ацетальдегиду;
+2. фенолу;
–3. циклогексену;
+4. метилфенилкетону;
–5. циклогексанолу.
Несколько полос поглощения в диапазоне 1600-1450 см-1 инфракрасного спектра характерны для группы С=С ароматического ядра. Такую характеристическую группу имеют среди предложенных молекулы фенола и метилфенилкетона.
Дата добавления: 2015-11-26 | Просмотры: 1434 | Нарушение авторских прав
|