(Originais Teachy 2023) - Frage Schwierig von Chemie

Organische Anhydride sind Verbindungen, die zwei Acylgruppen (RCO) enthalten, die durch ein Sauerstoffatom verbunden sind. Diese Verbindungen entstehen durch Dehydratisierung von zwei Carbonsäuren. Betrachten Sie das Ethansäureanhydrid (Essigsäureanhydrid), das durch Dehydratisierung der Ethansäure (Essigsäure) unter Verlust eines Wassermoleküls erhalten werden kann. Dieser Prozess ist in wässriger Lösung reversibel und bildet erneut die Ethansäure. Basierend auf diesem Kontext antworten Sie: (1) Erklären Sie, warum die Bildung des Ethansäureanhydrids durch die Entfernung von Wasser aus dem Medium begünstigt wird. (2) Diskutieren Sie die Reaktivität des Ethansäureanhydrids gegenüber Nucleophilen im Vergleich zur reinen Ethansäure.

Betrachten Sie den Zerfall von Wasserstoffperoxid (H2O2) in Wasser und Sauerstoff, dargestellt durch die unausgeglichene Gleichung: H2O2(l) -> H2O(l) + O2(g). Die Reaktion wird durch das Enzym Peroxidase katalysiert. In einem Laborexperiment wurde eine Probe von H2O2 über einen Zeitraum von 10 Minuten überwacht. Zu Beginn enthielt die Probe 2,0 Mol H2O2, und am Ende des Experiments betrug die verbleibende Menge an H2O2 1,6 Mol. Bestimmen Sie die durchschnittliche Zerfallsrate von H2O2 in diesem Zeitraum.

Ein Chemiestudent analysiert die Eigenschaften einiger Substanzen und beobachtet Folgendes: Substanz A ist ein Feststoff, der Elektrizität leitet, wenn er in Lösung ist, jedoch nicht im festen Zustand. Substanz B hingegen ist eine farblose Flüssigkeit, die leicht verdampft und mit Alkoholen reagiert, um Ether zu bilden. Schließlich ist Substanz C ein weißer Feststoff, der in Wasser löslich ist und dabei eine beträchtliche Wärme abgibt, wodurch eine Lösung entsteht, die zur Kühlung von Lebensmitteln verwendet werden kann. Basierend auf diesen Beobachtungen klassifizieren Sie die Eigenschaften, die jede Substanz aufweist, in physikalische, chemische und organoleptische, und begründen Sie die Klassifizierung jeder von ihnen. Erklären Sie außerdem, warum Substanz A Elektrizität in wässriger Lösung leitet, aber nicht im festen Zustand, und setzen Sie dieses Verhalten mit den Strukturen der Teilchen in jedem physikalischen Zustand von Substanz A in Beziehung.